بررسي ميزان پروتيين و فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدانت تحت تنش كمبود آب در لاين هاي جو

Protein Changes and Antioxidant Enzymes Activity on Barley Inbred Lines Under Water Shortage

پژوهش هاي زيادي درباره اثر تنش خشكي بر فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدانت گياهان زراعي صورت گرفته است، اما اطلاعات اندكي درباره اين نوع مطالعات در شرايط مزرعه وجود دارد. در پژوهش حاضر ميزان پروتيين كل و فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدانت شامل سوپراكسايد دسموتاز (SOD)، اسكوربيت پراكسيداز (APX)، كاتالاز (CAT) و پراكسيداز (POX) تحت تنش كمبود آب براي 5 لاين مختلف جو، با استفاده از روش هاي سنجش اسپكتروفتومتري و سنجش ژل در قالب آزمايش فاكتوريل تصادفي مطالعه گرديد. ميزان پروتيين كل با اعمال تنش خشكي افزايش معني داري نسبت به تيمار آبي نشان داد، در حالي كه ميزان كلروفيل كاهش يافت. طبق نتايج تجزيه واريانس، فعاليت آنزيم هاي سوپر اكسايد دسموتاز، كاتالاز و پراكسيداز تحت تنش كمبود آب به طور معني داري افزايش يافت. ميزان اين افزايش براي آنزيم پراكسيداز در شرايط خشكي نسبت به آبي شديدتر بود. هم چنين افزايش فعاليت آنزيم-هاي پراكسيداز و سوپراكسايد دسموتاز تحت تنش خشكي نسبت به تنش ديم معني دار شد. مطالعه فعاليت آيزوزايم اين آنزيم ها، نتايج به دست آمده را تاييد كرد. نتايج به دست آمده حاكي از آن است كه از بين مجموع آنزيم هاي مورد مطالعه، آنزيم اسكوربيت پراكسيداز فعاليت كمي داشته و لذا نقش كمرنگي در محافظت گياه از تنش خشكي ايفا مي كند، در حالي كه آنزيم پراكسيداز به عنوان يكي از آنزيم هاي مهم جهت افزايش مقاومت گياه جو در مقابل تنش ناشي از خشكي نقش كليدي بر عهده دارد. هم چنين فعاليت آنزيم ها نشان داد كه آنزيم هاي مختلفي بسته به ميزان تنش خشكي در جو بيان شده و فعاليت نشان مي دهند.

So far, extensive research projects have been sort out to study effects of drought stress on the plant antioxidant enzymes activity, while there is some information lacking of such studies on the field condition. In the present research project, total protein content and enzymes activity of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and peroxidase (POX) were analyzed under water shortage stress using spectrophotometer and gel assay procedures on a randomized factorial design for five inbred lines of barley. Amount of total protein was significantly increased under water shortage, whether amount of chlorophyll decreased. Activity of SOD and CAT, POX were significantly increased under water shortage stress. Level of enhancement in the activity of POX was more intensive for watering plants than drought stress plants. Also increased activities of POX and SOD were significant under drought stress in comparison to rain fall condition. The kinetic assays were confirmed by isozymic analysis of gel assay. Results indicated that among all studied enzymes, activity of APX was low and didnʹt have important role in plant protection under water stress, whether POX might have a key role as important enzyme to increase tolerance to drought stress in Hordeum vulgare inbred lines. Also, such activity of enzymes is suggested that different isozymes might be induced and exhibit activity depends on the water shortage stress level in barley.