بررسی اثر کلسیم بر روی رشد، شاخص‌های اکسیداتیو، آسکوربات، گلوتاتیون و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در گیاه تریتیکاله (Triticosecale Wittmack ×) تحت تنش شوری
محورهای موضوعی : فیزیولوژی گیاهی
ملیحه جهانی
1
(1-گروه زیست شناسی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی،مرودشت،ایران
2-گروه زیست شناسی،واحد علوم و تحقیقات،دانشگاه آزاد اسلامی،تهران،ایران)
محمدرضا هادی
2
(گروه زیست شناسی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران)
مجتبی جعفری نیا
3
(گروه زیست شناسی، واحد مرودشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران)
صدیقه جهانی
4
(گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
کلید واژه: تریتیکاله, لیپواکسیژناز, آسکوربات احیا, برهمکنش سدیم-کلسیم, سوپر‌اکسید دیسموتاز, گلوتاتیون احیا,
چکیده مقاله :
مقدمه: شوری یک مشکل در حال توسعه در خاک‌های کشاورزی است. کلسیم نقش مهمی در مقاومت گیاهان به تنش شوری دارد. هدف: به منظور بررسی تأثیر متقابل سدیم-کلسیم بر روی رشد، شاخص‌های اکسیداتیو و سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی در گیاه تریتیکاله، آزمایشی بصورت یک طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار در شرایط گلخانه‌ای صورت گرفت. مواد و روش‌ها: یک هفته بعد از کاشت بذور در خاک، گیاهچه‌ها با غلظت‌های کلرید سدیم (0، 50، 100 و 150 میلی‌مول بر لیتر) و توأم با غلظت‌های کلرید کلسیم (0، 6 و 10 میلی‌مول بر لیتر) تیمار شدند. پس از 5 هفته اعمال تنش، برخی از پارامترهای مورفو- فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی شامل طول بخش هوایی و ریشه، عدد کلروفیل‌متر (SPAD)، شاخص‌های اکسیداتیو (مالون‌‌دی‌‌آلدئید، سایر آلدئیدها، پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز)، آسکوربات احیا، دهیدروآسکوربات، گلوتاتیون احیا و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان (گایاکول پراکسیداز، کاتالاز، سوپر‌اکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و پلی‌فنل اکسیداز) برگ مورد سنجش قرار گرفت. نتایج: نتایج نشان داد که تنش شوری بطور معنی‌داری باعث کاهش طول بخش هوایی و ریشه، SPAD، آسکوربات احیا و گلوتاتیون احیا در برگ شد ولی باعث افزایش میزان شاخص‌های اکسیداتیو، دهیدروآسکوربات و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان برگ شد. در‌حالی‌که افزودن کلسیم به محیط شور باعث افزایش طول بخش هوایی و ریشه، SPAD، آسکوربات احیا و گلوتاتیون احیا در برگ شد ولی باعث کاهش میزان شاخص‌های اکسیداتیو، دهیدروآسکوربات و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان در برگ شد. نتیجه‌گیری: افزودن کلسیم به محیط شور باعث کاهش اثرات مضر تنش شوری شد و بیشترین اثرات بهبود‌‌دهنده کلسیم در غلظت 6 میلی‌مول بر لیتر مشاهده شد.
Introduction: Salinity is a developing problem in agricultural soils. Calcium plays an important role in the resistance of plants to salt stress. Aim: In order to investigate the mutual effect of sodium-calcium on growth, oxidative indices and antioxidant defense system in triticale plant, an experiment was conducted as a completely randomized design with 3 replications in greenhouse conditions. Materials and methods: One week after planting seeds in the soil, seedlings were treated with sodium chloride dosages (0, 50, 100 and 150 mmol L-1) and calcium chloride dosages (0, 6 and 10 mmol L-1). After 5 weeks of stress, some morpho-physiological and biochemical parameters including shoot and root length, chlorophyll-meter number (SPAD), oxidative indices (malondialdehyde, other aldehydes, hydrogen peroxide and lipoxygenase enzyme activity), reduced ascorbate, dehydroascorbate, reduced glutathione and antioxidant enzymes activity (guaiacol peroxidase, catalase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase) of leaves was measured. Results: The results showed that salinity stress significantly decreased the length of shoot and root, SPAD, reduced ascorbate and reduced glutathione in leaf but increased the amount of oxidative indices, dehydroascorbate and antioxidant enzymes activity in leaf. While addition of calcium to the saline medium increased the length of shoot and root, SPAD, reduced ascorbate and reduced glutathione in leaf, but decreased the amount of oxidative indices, dehydroascorbate and antioxidant enzymes activity in leaf. Conclusion: Adding calcium to the saline medium reduced the harmful impacts of salinity stress and the most beneficial impacts of calcium were observed at a concentration of 6 mmol/ L-1.
_||_