بررسي الگوي پروتيوم و فعاليت برخي آنزيم هاي آنتي اكسيدانت جو تحت تنش شوري

Evaluation of Leaf Proteome Pattern and Antioxidant Activity of Barley under Salinity Stress

شوري و خشكي از عوامل نامساعد محيطي هستند كه رشد و عملكرد گياهان زراعي را تحت تاثير قرار مي دهند. تنش ها باعث بروز دامنه وسيعي از واكنش ها در گياهان، از تغيير بيان ژن و متابوليسم سلول تا تغيير در سرعت رشد و عملكرد مي شوند. در شرايط تنش افزايش ميزان گونه هاي فعال اكسيژن موجب خسارت به اساسي ترين ماكرومولكول هاي سلولي نظير پروتيين ها، چربي ها، اسيدهاي نوكلييك و رنگدانه ها مي گردد. برخي سيستم هاي آنزيمي نقش مهمي در پاكسازي سلول از اين گونه هاي فعال اكسيژن بر عهده دارند. به منظور بررسي اثر تنش شوري بر الگوي پروتيوم برگي و تغييرات آنتي اكسيدانتي گياهچه هاي دو ژنوتيپ جو (افضل و لاين 527)، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با 3تكرار در شرايط كنترل شده و تنش شوري (200ميلي مولار و300ميلي مولار) اجرا شد. تنش شوري در مرحله 4تا 5 برگي به مدت 24 ساعت اعمال شد. تنش شوري باعث كاهش فعاليت كاتالاز و افزايش فعاليت آنتي اكسيدانت هايي نظير پراكسيداز، آسكوربات پراكسيداز و گلوتاتيون ريداكتاز شد، اگر چه واكنش ژنوتيپ ها متفاوت بود. تجزيه ژل هاي الكترفورز دو بعدي نشان داد كه در مقايسه با شاهد، ژنوتيپ متحمل 97 لكه پروتييني ( 78%افزايش و22% كاهش بيان) ودر ژنوتيپ حساس 94 لكه پروتييني(37% افزايش و 63% كاهش بيان) تغييرات معني داري از خود نشان دادند. نتايج طيف سنجي جرمي منجر به شناسايي پروتيين هاي درگير در مكانيسم هاي آنتي اكسدانتي و توليد انرژي و ساير مكانيسم ها شد.

Drought and salinity stress are adverse environmental factors that affect crop growth and yield. Abiotic stress cause some reaction in plants such as change in gene expression, cell metabolism, growth and yield. Moreover, stress condition resulted in increase of reactive oxygen species and disturbe macromolecules such as proteins, fatty acids, nucleic acid and pigments. In order to evaluate salinity effect on leaf proteome pattern and changes in antioxidant activity of two barley ( Afazal, L.527) genotypes, an experiment was carried out using factorial experiment in a completely randomized design with three replications under controlled conditions and salinity (200 and 300 mM) stress. Salinity stress was imposed in seedling with 4-5 leaves stage for 24 hours. Salt stress decreased the catalase activity while increased the other antioxidant activity such as peroxidase, ascorbate peroxidase and glutathione reductase. Although the response of genotypes was different. Analysis of gels revealed that in tolerant genotype 97 protein spots (%78 up-regulated, %22 down-regulated) and in susceptible genotype 94 protein spots (%37 up-regulated, %63 down-regulated) showed significant changes in compare with control. Result of MS/MS led to the identification of some proteins involved in antioxidant activity, energy generating and other mechanisms.