>
Fa   |   Ar   |   En
   بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و عملکرد دانه در ارقام جو(.Hordeum Vulgare L) تحت تنش شوری  
   
نویسنده رحیمی درآباد جمال ,رشیدی ورهرام ,شهبازی حسین ,مقدم واحد محمد ,خلیل وند ابراهیم
منبع تنش هاي محيطي در علوم زراعي - 1400 - دوره : 14 - شماره : 3 - صفحه:783 -791
چکیده    به منظور مطالعه میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و عملکرد دانه در بوته در ارقام جو تحت شرایط تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل 7 رقم جو (افضل، نصرت ، والفجر و کویر به عنوان متحمل و نیمه متحمل؛ یوسف، صحرا و ریحان به عنوان حساس) و فاکتور دوم سطوح مختلف شوری خاک (صفر، 8 و 12 دسی زیمنس برمتر) بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بین ژنوتیپ ها، سطوح تنش شوری و اثر متقابل ژنوتیپ × شوری در صفات اسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و عملکرد دانه در بوته معنی دار بود. بررسی روند تغییرات فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در سطوح مختلف شوری نشان داد که میزان فعالیت آنها با افزایش سطح شوری به 8 و 12 دسی زیمنس بر متر افزایش معنی داری نشان می دهد و این افزایش در ارقام متحمل و نیمه متحمل به تنش شوری بیشتر بود. بررسی روند تغییرات عملکرد در سطوح مختلف شوری نشان داد که میزان عملکرد با افزایش سطح شوری از صفر به 8 و 12 دسی زیمنس برمتر کاهش معنی داری نشان می دهد و این کاهش در ارقام حساس به تنش شوری بیشتر بود. نتایج نشان داد همبستگی آنزیم اسکوربات پراکسیداز با عملکرد دانه در بوته مثبت و معنی دار بود. نتایج نشان داد ارقام نصرت و کویر دارای بالاترین میزان شاخص تحمل به تنش (sti) است و از لحاظ سایر صفات موردمطالعه در وضعیت بهتری قرار داشتند و میتوان آنها را در برنامه های به نژادی جو مورداستفاده قرار داد.
کلیدواژه اسکوربات پراکسیداز، تنش شوری، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز
آدرس دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز, گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز, گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد اردبیل, استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران, دانشگاه تبریز, دانشکده کشاورزی, گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد تبریز, گروه زراعت و اصلاح نباتات, ایران
 
   Evaluation of activity of antioxidant enzymes and grain yield in barley (Hordeum vulgare L.) cultivars under salinity stress  
   
Authors Khalilvand Behrouzyar Ebrahim ,Shahbazi Hossein ,Rahimi Darabad Jamal ,Moghaddam vahed Mohammad ,Rashidi Varahram
Abstract    Introduction Drought, cold, highsalinity and heat are major abiotic stresses that severely reduce the yield of food crops worldwide (Mantri et al., 2012). Iran with 6.8 million hectares of the state after India and Pakistan is considered in the first rank for threats of salinity stress (Moameni, 2010). High salinity can cause ionic toxicity, osmotic stress and oxidative stress, leading to gradual lipid peroxidation, protein oxidation and inactivation of antioxidant enzymes (Tanou et al 2009). Ascorbate peroxidase has several basic roles in plant physiological processes such as growth, development and metabolism and acts as a regenerative agent for many free radicals, especially hydrogen peroxide. Therefore, the damage caused by oxidative stress is minimized (Kocsy et al 2005). The superoxide dismutase enzyme converts free oxygen radical (O2) into hydrogen peroxide (H2O2) and oxygen (O2), which is the first reaction to detoxify ROS. In the next step, hydrogen peroxide produced by the catalase enzyme and several other peroxides are eliminated (DaCosta Huang 2007). Most results have shown that antioxidant enzymes system activity in barely acts to reduce the caused oxidative stress by salinity and reducing the cellular damage degree (Kim et al 2005). The aim of this study was to evaluate salt tolerant and susceptible varieties of barley cultivars through grain yield and to evaluate the activity of some antioxidant enzymes to evaluate their potential in breeding programs as an indirect selection tool.   Materials and methods In this research, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications. The first factor consisted of 7 barley cultivars (Afzal, Kavir, Valfajr and Nosrat as tolerant; Yoosef, Sahara and Reihan as susceptible) and the second factor was different salinity levels (0, 8 and 12 dS.m1). This research cultivated in vases in greenhouse of Islamic Azad University, Ardabil, Iran during 201617. Ascorbate peroxidase enzyme activity was measured by Nakano Asada (1981), Catalase enzyme activity was measured by Chance and Maehly (1955) and Superoxide dismutase enzyme activity was measured by Gianopulotis and Reis (1977) methods. MSTATC, SPSS, and Excel softwares were used for statistical analyses.   Results Analysis of variance showed significant differences among cultivars and salinity levels and interaction of genotype × salinity on activity of ascorbate peroxidase, catalase, superoxide dismutase enzymes and grain yield in plant. Investigation of changes in activity of antioxidant enzymes at different salinity levels showed that their activity increased significantly with increasing salinity level from 0 to 8 and 12 dS and it was higher in tolerant and semitolerant cultivars. Evaluation of changes in grain yield at different salinity levels showed that their grain yield decreased significantly with increasing salinity level from 0 to 8 and 12 dS.m1 and it was higher in susceptible cultivars. Correlation of ascorbate peroxidase enzyme with grain yield was positive and significant. Results showed that Nosrat and Kavir cultivars had the highest tolerance index (STI) and in terms of other traits studied, they were in better condition and they can be used in barley breeding programs.   Conclusions The results of this study showed that salt tolerant cultivars were superior to other cultivars in terms of studied traits. Also, Nosrat and Kavir cultivars had higher antioxidant enzymes activity and yield under salinity stress, which could be considered in barley breeding programs for salinity tolerance.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved