اثر کمبود روی خاک بر فعالیّت آنزیم های آنتی اکسیدانت و برخی پارامترهای بیوشیمیایی در گندم نان

به منظور بررسی واکنش ارقام رویکارا و رویناکارا گندم نان به کم بود روی (zn) خاک، این آزمایش به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل سطوح روی در دو شرایط روی کافی (پنج میلی گرم روی در کیلوگرم خاک) و عدم مصرف روی، ارقام رویکارا (بیات و نیک نژاد) و رویناکارا (هیرمند و کرج 1)، بافت (ریشه و برگ) و مرحله رشدی (28 روز بعد از جوانه زنی و 30 درصد سنبله دهی به ترتیب تحت عنوان مراحل رویشی و زایشی) بود. در این تحقیق فعالیّت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز و مقدار مالون دی آلدئید، پراکسید هیدروژن، پرولین، ترکیبات فنلی و آنتی اکسیدانت کل اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین اثرات اصلی و برهمکنش نشان داد تحت شرایط کمبود روی، میزان فعالیّت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز، پراکسیداز و فنیل آلانین آمونیالیاز افزایش و فعالیّت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز به طور معنی داری (p≤0.01) کاهش یافت. میزان مالون دی آلدئید، پراکسید هیدروژن، فنل و پرولین تحت شرایط کم بود روی به طور معنی داری (p≤0.01) افزایش یافت. هم چنین فعالیّت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، فنیل آلانین آمونیالیاز و مقدار پرولین در ارقام رویکارا بیش تر و مقدار مالون دی آلدئید و پراکسید هیدروژن در این ارقام کم ترین مقدار را دارا بود. میزان فعالیّت آنزیم کاتالاز در رقم رویکارا بیات به طور معنی داری تحت شرایط کم بود روی بیش تر از سایر ارقام بود. به طورکلی نتایج این تحقیق نشان داد که فعالیّت آنزیم های آنتی اکسیدانت تحت شرایط کم بود روی در گندم نان افزایش می یابد.

Effect of soil Zn deficiency on antioxidant enzymes activity and biochemical parameters in bread wheat

A factorial experiment was conducted in greenhouse in a completely randomized design (CRD) with three replications to investigate the response of Znefficient and inefficient bread wheat cultivars to soil Zn deficiency. The factors of the experiment were soil Zn levels (Znadequate: 5mg Zn kg1 soil and no Zn application), Znefficient (Bayat and Niknejad) and inefficient (Hirmand and Karaj1) cultivars, sampled tissues (Root and leaf) and growth stages (28 days after germination: vegetative and 30% of heading: reproductive). The activity of superoxid dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, peroxidase and phenylalanine ammonialyase enzymes were measured in the root and leaf of the cultivars. Also, the content of malondialdehyde, hydrogen peroxide, prolin, phenol and total antioxidants were investigated. The results of variance analysis and mean comparison for main and interaction effects revealed that soil Zn deficiency enhance the activity of ascorbate peroxidase, peroxidase and phenylalanine ammonialyase, while the activity of superoxid dismutase significantly (P le;0.01) declined. The content of malondialdehyde, hydrogen peroxide, phenol and prolin siginificantly (P le;0.01) increased under Zn deficiency conditions. The enzymes activity and prolin content in Znefficient cultivars were higher than those of inefficient cultivars, whereas the minimum amount of malondialdehyde and hydrogen peroxide were observed in Znefficient cultivars. Catalase activity in Bayat (Znefficient) cultivar under Zn deficiency conditions was more than that of other cultivars. In conclusion, the results of the current study demonstrated the enhanced activity of the antioxidant enzymes in bread wheat cultivars under soil Zn deficiency conditions.