عنوان

اثر رطوبت خاک، فسفر و روی بر فعالیت و الگوی نواری آنزیم‌های آنتی اکسیدان در گیاه سیب زمینی

‭۱۱۶۳۸پ‬

per

اثر رطوبت خاک، فسفر و روی بر فعالیت و الگوی نواری آنزیم‌های آنتی اکسیدان در گیاه سیب زمینی

/مهدی میرش زاده

: دانشکده کشاورزی

‮‭۸۹‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

در رشته بیوتکنولوژی کشاورزی

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

تبریز

گیاهان در طول زندگی دوره رشد خود با تنش‌های محیطی بسیاری مواجه می‌شوند که این تنش‌ها از جمله تنش خشکی به طور وسیعی بر متابولیسم، رشد و عملکرد آن‌ها تأثیر می‌گذارند .از طرفی تغذیه گیاهی می‌تواند نقش تعیین کننده‌ای در تعدیل اثرات سوء تنش خشکی داشته باشد .با توجه به نقش عنصر روی در پایداری غشاءهای پلاسمایی و روابط آبی گیاه و جلوگیری از تأثیر منفی گونه‌های فعال اکسیژن ناشی از تنش و تأثیر مثبت فسفر در افزایش رشد در شرایط کمبود آب به علت افزایش کارایی آب، هدایت روزنه‌ای و پایداری بالای دیواره سلولی انتظار می‌رود که این عناصر بتوانند در بهبود اثرات سوء خشکی نقش ایفا نمایند .در این تحقیق، آزمایشی به صورت فاکتوریل با طرح پایه بلوک کامل تصادفی و با سه فاکتور روی در سه سطح‮‭(۰‬ ، ‮‭۱۰‬ و ‮‭۲۰‬ میلی‌صگرم بر کیلوگرم خاک خشک(، فسفر در سه سطح‮‭(۰‬ ، ‮‭۳۰‬ و ‮‭۶۰‬ میلی‌صگرم بر کیلوگرم خاک خشک (و رطوبت خاک در سه سطح‮‭۹۰ - (FC= ۱۰۰‬درصد،‮‭۷۰ - FC = ۸۰‬درصد،‮‭۵۰ - FC = ۶۰‬درصد (در سه تکرار و در مجموع با ‮‭۸۱‬ گلدان برروی سیب زمینی) رقم آگریا (در مرحله شروع گلدهی اجرا شد .پس از اعمال ‮‭۲۱‬ روزه تنش در شروع گلدهی در گروه خاکشناسی دانشگاه تبریز، آنزیم‌ها از برگ‌های جوان استخراج شدند .فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز( ‮‭(POX‬ و کاتالاز (‮‭CAT)‬از طریق الکتروفرز در ژل‌های افقی پلی آکریلامید ‮‭۵/۷‬ درصد و آنزیم سوپراکسید دیسموتاز( ‮‭(SOD‬ از طریق اسپکتروفتومتر مورد مطالعه قرار گرفتند .رنگ‌صآمیزی ژل‌ها الگوی نواری دو آنزیم اول عکسبرداری و با نرم افزار ‮‭MCID‬ مورد ارزیابی کمی قرار گرفت .برای ‮‭POX‬ پنج ایزوزیم و برای ‮‭CAT‬ یک ایزوزیم در برگ‌های سیب زمینی تشخیص داده شد .نتایج نشان داد که فعالیت پنج ایزوزیم پراکسیداز در شرایط تنش خشکی متوسط و شدید به شکل معنی‌داری نسبت به فعالیت آنزیمی در شرایط عادی افزایش پیدا کرد‮‭(P ۰.۰۱)‬ بیشترین فعالیت در ‮‭POX۱‬ به شرایط تنش متوسط و کمترین فعالیت مربوط به ایزوزیم ‮‭POX۵‬ در شرایط تنش شدید خشکی تعلق داشت .همچنین فعالیت آنزیمی‮‭POX۲‬ ، ‮‭POX۳‬ و ‮‭POX۴‬ به صورت معنی‌دار تحت تاثیر سطوح روی و اثر متقابل روی‌تنش خشکی قرار گرفت .بیشترین فعالیت پراکسیداز مربوط به ایزوزیم ‮‭POX۲‬ در شرایط تیمار روی به مقدار ‮‭۱۰‬ میلی گرم بر کیلوگرم خاک بدست آمد .بررسی اثر متقابل معنی‌دار تنش ‌ روی برای ‮‭POX۲‬ ، ‮‭POX۲‬ و‮‭POX۴‬ نشان داد که فقط در شرایط تنش خشکی شدید اختلاف اثر سه سطح روی در میزان فعالیت آنزیمی معنی‌دار بود و بیشترین فعالیت آنزیمی ‮‭POX۲‬ و‮‭POX۳‬ در شرایط تیمار روی به مقدار ‮‭۱۰‬ میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک و ‮‭POX۴‬ به مقدار ‮‭۲۰‬ میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک به دست آمد .فعالیت آنزیم ‮‭SOD‬ در شرایط تنش خشکی شدید کاهش فعالیت تا دو برابر ( ‮‭(۹۶‬ و در تنش متوسط ‮‭۴۰‬ نسبت به شرایط عادی کاهش یافت .همچنین فعالیت آنزیم ‮‭SOD‬ بیشترین فعالیت را در شرایط کمبود فسفر ‮‭(P۰)‬و کمترین فعالیت را در شرایط سطح فسفر کافی ‮‭(P۶۰)‬ از خود نشان داد .هیچکدام از فاکتورهای مورد مطالعه برای آنزیم کاتالاز در برگ‌های گیاه سیب زمینی) رقم آگریا (تفاوت اثر معنی‌داری نشان ندادند .به عبارت دیگر فعالیت کاتالاز در شرایط متفاوت آزمایش بدون تغییر ماند .همچنین هیچ گونه اثر متقابل معنی‌داری برای تنش خشکی‌فسفر‌روی از لحاظ فعالیت ایزوزیم‌های مورد مطالعه برای سه آنزیم فوق به دست نیامد

‮‭Plants during their growth period of life are faced with many environmental stresses such as drought stress to the extent of metabolism, growth and affect yield. However, plant nutrition can be a determining role in moderating the effects of drought stress. The role of zinc in the plasma membranes of stability and plant water relations and avoid the negative effects of stress caused by reactive oxygen species and the effect of phosphorus on the growth conditions of water scarcity due to increasing water efficiency, stomatal conductance and high stability of the cell wall is expected that these elements can play a role in improving the effects of drought. In this research, experiment with a randomized complete block design with three factors on three levels (۰, ۱۰ and ۲۰ mm‬ص‍ ‮‭kg dry soil), phosphorus (۰, ۳۰ and ۶۰ mm‬ ‮‭g‬ ص‍‮‭۵۰ ) in three replicates and a total of ۸۱ over pots of potato (Agria) in flowering stage performances. After ۲۱ days of stress at flowering in the Department of Soil Science, University of Tabriz, enzymes were extracted from young leaves. After ۲۱ days of stress at flowering in the Soil Science of Department, Tabriz of University, enzymes were extracted from young leaves gels . Activity of peroxidase (POX) and catalase, CAT)) by horizontal electrophoresis in polyacrylamide gels ۵/۷ and superoxide dismutase (SOD) were studied by spectrophotometry. Colored stained banding patterns of the first two enzymes photography and quantitatively analyzed with MCID software. For five isozymes POX and CAT isozymes leaves an Potatoes were detected. The results showed that five isozymes peroxidase activity in moderate to severe drought conditions as compared to the normal enzyme activity increased (P ۰.۰۱). Active Most POX۱ to moderate stress and severe drought stress at least up to isozyme POX۵ belonged. The enzymatic activity POX۲, POX۳ and POX۴ was to significantly affect levels of Zn and Zn interaction and drought stress. More related peroxidase activity isozyme POX۲ in conditions of treatment on the amount of ۱۰ mg per kg of soil, Was obtained. Interaction between drought -۷۰ percent, FC = ۶۰-۹۰ percent, FC = ۸۰- g kg of dry soil) and soil moisture levels (FC = ۱۰۰‬‌‮‭deficient conditions (P۰) and the lowest activity in conditions of adequate levels of phosphorus (P۶۰) showed. None of the factors studied for the enzyme catalase in potato leaves (cv. Agria) were not significantly different effect. In other words, catalase activity in different experimental conditions remained unchanged. Also Unable to obtain no significant interaction drought - Zn for POX۲ and severe drought conditions POX۴ indicated that only the difference between the three levels of the enzyme activity was significant and highest enzyme activity and POX۳ and POX۲ conditions the treatment of ۱۰ mg kg and ۲۰ mg kg POX۴ amount of obtained. SOD enzyme activity reduced to twice a severe drought conditions (۹۶ ) and the average stress decreased of ۴۰ compared to normal conditions. Also highest activity of SOD enzyme activity in P‬‌ ‮‭P‬ ‌‮‭Zn for the three enzyme activities of these isoenzymes‬

میرش زاده، مهدی

ولی زاده، مصطفی، استاد راهنما

نوروزی، مجید، استاد راهنما

نجفی، نصرت اله، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی