تاثير پوتريسين برون زا بر ميزان تركيبات فنلي، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان و نيترات ردوكتاز دانه رست گياه بنگ دانه (Hyoscyomus niger)تحت تنش خشكي

Effect of exogenous putrescine on phenolic compunds content, activity of antioxidant enzymes and nitrate reductase in Hyoscyomus niger seedling under drought stress

در اين پژوهش جهت اعمال تيمار خشكي از پلي‌اتيلن گليكول 6000 با غلظت 150 گرم در ليتر معادل 2- بار (تنش ملايم خشكي) و 250 گرم در ليتر معادل 7- بار (تنش شديد خشكي) و براي اعمال تيمار پلي‌آمين از پوتريسين با غلظت 05/0 و 1/0 ميلي‌مولار به‌صورت مستقل و تركيبي به شكل 9 تيمار همراه با 4 تكرار در قالب طرح كاملاً تصادفي استفاده شد و تغييرات ميزان تركيبات فنلي، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني و نيترات ردوكتاز دانه رست بنگ دانه مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج نشان داد در شرايط تنش شديد خشكي تركيبات فنلي دانه رست نسبت به شاهد كاهش يافت و كاربرد غلظت 05/0 ميلي‌مولار پوتريسين در شرايط غيرتنش و تنش منجر به افزايش معني‌دار ميزان تركيبات فنلي گرديد. همچنين در شرايط تنش خشكي افزايش معني‌داري در ميزان فعاليت آنزيم كاتالاز و پلي‌فنل‌اكسيداز و آسكوربات پراكسيداز دانه‌رست مشاهده شد. كاربرد پوتريسين در هر دو غلظت‌ در شرايط تنش شديد خشكي منجر به افزايش فعاليت كاتالاز دانه‌رست شد. ميزان فعاليت پلي فنل اكسيداز دانه‌رست نيز در شرايط تنش شديد خشكي، با افزودن غلظت‌‌هاي مختلف پوتريسين كاهش معني‌داري يافت. مطابق با نتايج بدست آمده فعاليت آسكوربات پراكسيدازي دانه‌رست در تنش‌هاي خشكي به همراه كاربرد غلظت 05/0 ميلي‌مولار پوتريسين افزايش و در غلظت 1/0 ميلي‌مولار منجر به كاهش فعاليت آنزيم شد. فعاليت نيترات ردوكتاز نيز در تنش خشكي ملايم و شديد نسبت به شاهد كاهش يافت و كاربرد پوتريسين در غلظت 05/0 ميلي‌مولار موجب افزايش فعاليت آنزيم نامبرده در تنش خشكي شديد شد. با توجه به نتايج اين تحقيق كاربرد پوتريسين برون زا توانست با تغيير سيستم آنتي‌اكسيداني و نيز نيترات ردوكتازي روند پاسخ‌هاي بيوشيميايي دانه رست گندم را درجهت مقابله با تنش خشكي تعديل كند. واژگان كليدي: آنزيم‌هاي آنتي اكسيدان، بنگ دانه، پوتريسين، تركيبات فنلي، تنش خشكي

In this study, poly ethylene glycol 6000 at the concentration of 150 g.L-1, equivalent to -2 Bar (moderate drought stress), and 250 g.L-1, equivalent to -7 Bar (severe drought stress) to induce drought stress, and putrescine at a concentration of 0.05 and 0.1 mM was used to induce poly amine treatment, both independently and combined to form a 9 treatments with 4 replications in a completely randomized design, and changes in phenolic compounds, antioxidant enzyme activity and nitrate reductase in Hyoscyomusniger L seedlings were evaluated. Results showed that severe drought conditions significantly reduced seedling phenolic compounds concentration and application of 0.05 mM putrescine under stress and nonstress conditions led to significant increase in phenolic compounds. Also, drought conditions significantly increased the activity of catalase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase in the seedling. Putrescine application under severe drought stress conditions, at both levels, led to increase in catalase activity. Under severe drought condition, the seedling polyphenol oxidase activity significantly decreased with the addition of different concentrations of putrescine. Also the results showed that, under drought stresses, the seedling ascorbate peroxidase activity increased with the addition of 0.05 mM putrescine and decreased with the addition of 0.1 mM putrescine. Also, under mild and severe drought condition, nitrate redoctase activity significantly decreased and use of 0.05 mM putrescine caused increase in the enzyme activity under severe drought stress. According to the results of this research, exogenous putrescine application could alter antioxidant system, nitrate reductase activity and the biochemical responses of wheat seedlings to cope the stressful condition. Keywords:Antioxidant enzymes, Drought, Hyoscyomus niger L., Phenolic compounds,Putrescine.