اثر تنش دمای بالا بر فعالیت برخی آنزیم‌‌های آنتی‌‌اکسیدانت و الگوی بیان ژن‌‌های مربوطه در دو رقم زیتون

با توجه به نقش آنزیم‌‌های آنتی‌‌اکسیدانت در کنترل تاثیرات نامطلوب تنش‌‌های غیرزیستی، اثر تنش دمای بالا بر فعالیت و الگوی بیان ژن‌‌های برخی از این آنزیم‌‌ها، در نهال‌‌های یکساله رقم‌‌های زیتون دیره و زرد مطالعه شد. پاسخ نهال‌ها پس از انتقال به اتاقک رشد مصنوعی در سه تیمار دمایی 32، 45 و 36 درجه سلسیوس، به‌ترتیب برای مرحله قبل، همزمان و بعد از تنش، به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح به‌طورکامل تصادفی، ارزیابی شد. تحت تنش دمایی، درصد رشد رویشی تجمعی در رقم زرد و تجمع پرولین در بافت برگ رقم دیره بالا بود. در این شرایط، در هر دو رقم میزان فعالیت آنزیم‌‌های پراکسیداز (pod) و سوپراکسیددیسموتاز (sod) افزایش یافت. در مرحله بعد از تنش، تنها در رقم زرد میزان فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز (apx) افزایش یافت. تغییر الگوی بیان ژن‌‌های کدکننده آنزیم‌‌های pod و sod، تحت شرایط تنش در هر دو رقم مشابه فعالیت این آنزیم‌‌ها بود، اما شدت این تغییرها در رقم دیره، در حدود دو برابر بیشتر از رقم زرد بود. الگوی بیان ژن apx تحت تنش و بعد از تنش در هر دو رقم کاهشی بود. در کل، نوسانات بیان ژن و فعالیت آنزیم‌‌ها در رقم زرد کمتر بوده و این رقم بازیابی فیزیولوژیکی سریع‌‌تری به دنبال رفع تنش دمایی داشت.

the impact of high temperature stress on the activity of some antioxidant enzymes and the expression pattern of relevant genes in two olive cultivars

referring to the alleviating role of antioxidant enzymes in various abiotic stresses, the impact of high temperature (heat) stress on the activity of some antioxidant enzymes as well as their gene expression patterns were evaluated in one-year-old olive cultivars “zard” and “direh”. for this, potted olive seedlings were transferred to the artificial growth chamber and exposed to three different temperature regimes including 32°c (before-stress), 45°c (during-stress) and 36°c (after-stress) through a completely randomized factorial design. based on the results, cumulative shoot growth (%) in “zard”, and proline accumulation in “direh” were dominant in response to the heat stress. the activity of peroxidase (pod) and superoxide dismutase (sod) enzymes increased by high temperature stress in both cultivars. in after-stress stage, the activity of ascorbate oxidase (apx) enzyme was soared just in “zard” in comparison with during-stress stage. the patterns of expression of pod and sod coding genes were in coordinate with their relevant enzymes activities, though the expression level in cultivar “direh” was about two times more than in that of “zard”. with compared to the before-stress stage, the expression of apx gene(s) was down regulated at both during-stress and after-stress stages. generally, olive cultivars “zard” showed fewer fluctuations in terms of the studied activities of the antioxidant enzymes and their relevant genes expression patterns. also, cultivar “zard” had relatively quick recovery ability from heat stress based on the analyzed traits.