A Key Response of Grain Yield and Superoxide Dismutase in Maize (Zea Mays L.) To Water Deficit Stress

To assess the grain yield, plant height and superoxide dismutase (cu/znsod) activity, and its expression responses of maize to water deficit stress, a field experiment using a splitplot design based on randomized complete block design was performed with three maize hybrids, sc704, sc720 and ns640, under control and waterdeficit stress conditions at the research station of university of tabriz, iran. the results indicated that water deficit stress reduced grain yield and plant height. electrophoretic analysis for cu/znsod based on sensitivity to kcn and h2o2 inhibitors was carried out using 8% slab polyacrylamide gels. the gene expression of cu/znsod by using realtime pcr in maize hybrids showed that water deficit stress increased cu/znsod expression. sc704 with higher grain yield, plant height and cu/znsod activity ranked as a droughttolerant hybrid in this study. it can be concluded that the increase in cu/znsod expression may decrease damage caused by waterdeficit stress in maize.

پاسخ کلیدی عملکرد دانه و سوپراکسید دیسموتاز در ذرت (.Zea mays L) به تنش کم آبی

به منظور اندازه‌گیری عملکرد دانه، ارتفاع بوته، فعالیت و بیان ژن آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (Cu/ZnSOD)  تحت تنش کم ­آبی، آزمایشی به صورت کرت‌های خرد شده بر پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه هیبرید ذرت (سینگل کراس 704، سینگل کراس، سینگل کراس 640) تحت شرایط مزرعه در ایستگاه تحقیقاتی دانشگاه تبریز اجرا شد. نتایج نشان داد که تنش کم­ آبی باعث کاهش عملکرد دانه و ارتفاع بوته هیبریدهای ذرت شد. آنالیز الکتروفورزی برای Cu/ZnSOD  براساس حساسیت به مهارکننده پتاسیم سیانید و هیدروژن پراکسید روی ژل پلی آکریلامید هشت درصد انجام گرفت. فعالیت Cu/ZnSOD تحت تنش کم ­آبی در هیبریدهای ذرت افزایش یافت. بیان نسبی ژن Cu/ZnSOD به روش  Realtime PCRدر هیبریدهای ذرت نشان داد که تنش کم ­آبی باعث افزایش بیان نسبی Cu/ZnSOD شد. بر این اساس، سینگل کراس 704 با بیشترین عملکرد دانه، ارتفاع بوته و فعالیت Cu/ZnSOD به عنوان هیبرید متحمل به خشکی شناسایی شد. بر مبنای نتایج حاصل چنین می‌توان نتیجه گرفت که افزایش بیان نسبی Cu/ZnSOD می‌تواند صدمات ناشی از تنش کم­ آبی را در ذرت کاهش دهد.