فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان و متابوليسم بي‌هوازي در ريشه سه لاين اميدبخش گندم تحت تنش غرقابي

Antioxidant enzyme activities and fermentation metabolism in the root of three wheat promising lines under waterlogging stress

تنش غرقابي اثرات منفي بر رشد و عملكرد گياه گندم دارد كه شناخت مكانيسم دفاعي گياه در مقابل غرقابي مي‌تواند ارزشمند باشد. به منظور بررسي واكنش سه ژنوتيپ گندم به سطوح مختلف تنش غرقابي، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كامل تصادفي با پنج تكرار در ايستگاه تحقيقات زراعي قراخيل قائمشهر اجرا شد. در اين تحقيق تاثير تنش غرقابي (صفر، 7، 14 و 21 روز) در دو مرحله پنجه‌زني (ZG21) و رشد طولي ساقه (ZG31) بر رشد، كلروفيل كل، محتواي پرولين، مالون دي آلدئيد و پراكسيد هيدروژن، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان و آنزيم‌هاي مسير متابوليسم بي‌هوازي ريشه سه ژنوتيپ گندم (N-93-19، N-93-9 و N-92-9) مورد بررسي قرار گرفت. نتايج آزمايش نشان داد كه تنش غرقابي در هر دو مرحله رشدي باعث كاهش رنگيزه‌هاي فتوسنتزي و رشد هر سه ژنوتيپ شد با اين حال بيشترين ميزان وزن خشك اندام هوايي و ريشه و محتواي كلروفيل كل در ژنوتيپ N-92-9 مشاهده شد. تشديد تنش غرقابي باعث افزايش محتواي پرولين، مالون دي آلدئيد، پراكسيد هيدروژن، فعاليت سوپراكسيد ديسموتاز، كاتالاز، الكل دهيدروژناز و لاكتات دهيدروژناز و كاهش فعاليت پراكسيداز ريشه ژنوتيپ‌ها در هر دو مرحله رشد نسبت به گياه شاهد شد. براساس نتايج اين آزمايش، ژنوتيپ N-92-9 پاسخ بهتري نسبت به بقيه ژنوتيپ‌ها در صفت‌هاي مورد بررسي شده تحت تنش غرقابي نشان داد و به عنوان ژنوتيپ متحمل به غرقابي معرفي گرديد.

Waterlogging stress has negative effects on the growth and yield of wheat plants, which recognizes the defense mechanism of the plant against waterlogging, can be valuable. In order to study the response of three wheat genotypes to different levels of waterlogging stress, a factorial experiment was conducted based on a completely randomized design with five replications in Gharakhil (Ghaemshahr) Agricultural Station. The objective of this study was to investigate the effects of waterlogging (0, 7, 14 and 21 day) at tillering (ZG21) and stem elongation (ZG31) stages on the growth, total chlorophyll, proline, malondialdehyde (MDA), H2O2, activity of antioxidant enzymes, and enzymes of fermentation pathway in root of three wheat promising lines (N-93-19, N-93-9 and N-92-9). The results showed that waterlogging stress in both growth stages reduced the total chlorophyll and growth of all three genotypes, however, the highest contents of total chlorophyll and shoot and root dry weight were observed in N-92-9 genotype. Increased waterlogging stress increased the contents of proline, MDA, H2O2, activity of superoxide dismutase, catalase, alcohol dehydrogenase and lactate dehydrogenase and decreased peroxidase activity of root of genotypes in both growth stages compared to control treatments. The results of this experiment that N-92-9 genotype had better response than other two genotypes in all studied traits under waterlogging conditions and was introduced as a flood tolerant genotype.