بررسي فعاليت آنتي اكسيدان ها و تنش اكسيداتيو ناشي از شوري در لاين هاي تريتيكاله و گندم در شرايط مزرعه

Antioxidant activity and oxidative stress due to salinity in triticale and wheat lines in field condition

تاثير شوري بر فعاليت آنزيم هاي آسكوربات پراكسيداز (APX)، گلوتاتيون ردوكتاز (GR)، سوپر اكسيد ديسموتاز (SOD)، محتواي كاروتنوييدها، ميزان پراكسيداسيون ليپيد بر حسب ميزان تيوباربيوتيوريك اسيد و عملكرد دانه 18 لاين تريتيكاله شامل نه لاين دابل هاپلوييد و نه لاين F8 خواهري در مقايسه با دو رقم گندم روشن (متحمل به خشكي) و كوير (متحمل به شوري) در شرايط بدون تنش و تنش شوري در آزمايشي در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار در دو شرايط محيطي (عدم تنش و تنش شوري) در سال زراعي 1388-1387 در مزرعه تحقيقاتي دانشكده كشاورزي دانشگاه صنعتي اصفهان مطالعه شد. در هر دو شرايط محيطي، تا اواسط مرحله ساقه دهي ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌آبياري با آب معمولي (غير شور) انجام شده و پس از آن در آزمايش شوري آبياري با آب شور (هدايت الكتريكي 16 دسي زيمنس بر متر) انجام گرفت. شوري منجر به افزايش فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدان و پراكسيداسيون ليپيد و كاهش محتواي كارتنوييدها در ژنوتيپ هاي گندم و تريتيكاله شد. رابطه منفي و معني داري (*54/0=- r) بين كاهش عملكرد دانه ناشي از شوري و محتواي كاروتنوييد در شرايط تنش شوري وجود داشت. در هر دو شرايط محيطي همبستگي منفي و معني داري بين عملكرد دانه و پراكسيداسيون ليپيد (در هر دو شرايط محيطي**61/0=- r) مشاهده شد. مقايسات متعامد نشان دهنده فعاليت بالاتر آنزيم هاي آنتي اكسيدان و پراكسيداسيون ليپيد كمتر در تريتيكاله نسبت به گندم بود كه احتمالا مرتبط با تحمل به شوري بالاتر تريتيكاله بوده است.

In this study, the effects of salt stress on the activity of ascorbate peroxidase (APX), glutathione reductase (GR), superoxide dismutase enzymes (SOD), carotenoid content, the rate of lipid peroxidation (LP) in terms of thiobarbituric acid-reactive substances (TBARS) content and grain yield were investigated. Eighteen triticale lines comprising 9 doubled haploid (DH) lines and 9 corresponding F8 lines in comparison with two bread wheat cultivars (ʹRoshanʹ as a drought tolerant and ʹKavirʹ as a salt tolerant cultivar), were used. A randomized complete block design with three replications was used for each environmental condition (non-stressed and salt-stressed conditions) at the Research Farm of College of Agriculture, Isfahan University of Technology in a silty clay loam soil in 2008-2009. Both salt stressed and non-stressed experiments were irrigated with water having EC of 1 dS m-1 until mid-jointing stage (43 growth stage of Zadoks scale), and afterward salt-stressed experiment was irrigated with saline water containing 175 mM NaCl and EC= 16 dS m-1. Salinity led to an increase in the enzyme activities and LP and a decrease in carotenoid content in the leaves of both triticale and wheat genotypes. An inverse and significant relationship between grain yield loss due to salinity stress with carotenoid content was observed (r = -0.54*). Under both conditions, negative and significant correlations (r = -0.61**) were observed between grain yield and LP. The orthogonal comparison between triticale line and wheat cultivars revealed the superiority of triticale lines for the production of antioxidants and less LP in triticale than wheat under both environmental conditions, which might be related to the development of relatively higher salt tolerant in triticale.