antioxidant and biochemical alterations in sea beet (beta vulgaris subsp. maritime (l.) arcang.) and sugar beet (beta vulgaris l.) exposed to salt stress

A pot experiment was conducted using a randomized complete block design with a factorial arrangement and 3 replications. the treatments consisted of genotype (15 sea beet genotypes and two cultivated beets of one susceptible and one tolerant to stress), and salinity (four nacl concentrations including 0, 50, 100, 200 and 400 mm) on the 35-days-old beet seedlings for 55 days. the following parameters and traits were recorded: activities of superoxide dismutase, catalase and glutathione peroxidase, malone dialdehyde, di-tyrosine, di-hydroxy guanosine, proline, and total soluble sugars. the results showed a highly significant effect of salinity treatments on the traits studied. moreover, with increasing stress intensity, the effects of salinity on these traits increased. at least five genotypes of sea beet were clearly superior than the cultivated beet for producing a lower constitutive level of mda, dt and 8-oh-dg destruction biomarkers, but higher activities of sod, cat and gpx enzymes, and proline, total soluble sugars, and glycine betaine contents were recorded under salt stress conditions. these results strongly suggest that the wild salt-tolerant sea beet possess distinct advantages over the sugar beet counterparts for protection mechanism against oxidative damage by maintaining a higher inherited and induced activity of enzymatic/ non-enzymatic antioxidant activities. therefore, it can be concluded that under salt stress, sea beet has a significant potential for the physiological/biochemical variation in salinity tolerance, which can be exploited for improving salinity tolerance in sugar beet cultivars.

تغییرات آنتی اکسیدانی و بیوشیمیایی در چغندر دریایی (beta maritima) و چغندر قند (beta vulgaris) در معرض تنش شوری

یک آزمایش گلدانی با استفاده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار انجام شد. تیمارها شامل ژنوتیپ (15 ژنوتیپ چغندر دریایی و دو چغندر زراعی حساس و متحمل به تنش) و شوری در چهار غلظت: 50 ، 100 ، 200 و 400 میلی مولار nacl بر روی نشاءهای چغندر 35 ساله به مدت 55 روز بود. صفات اندازه‌گیری شده شامل: فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز (sod)، کاتالاز (cat) و گلوتاتیون پراکسیداز (gpx)، بیومارکرهای مالون دیالدئید (mda)، دی تیروزین (dt)، دی هیدروکسی گوانوزین (8-oh-dg)، پرولین و قندهای محلول کل بود. نتایج نشان داد که تیمارهای شوری تاثیر قابل توجهی بر صفات مورد بررسی داشت. علاوه بر این، با افزایش شدت تنش، تاثیر شوری بر این صفات افزایش یافت. در شرایط تنش شوری، حداقل پنج ژنوتیپ چغندر دریایی به‌طور مشخصی با تولید بیومارکرهای تخریب کننده mda ، dt و8-oh-dg کمتر، اما فعالیت‌ بالای آنزیم‌هایsod ، cat و gpx و پرولین، قندهای محلول کل و گلایسین بتائین نسبت به سایر ژنوتیپ‌‌های دیگر برتری داشتند. این نتایج قویا نشان دادند که چغندر وحشی متحمل به تنش شوری دارای مزایای مشخصی نسبت به همتایان چغندرقند برای مکانیسم محافظت در برابر آسیب ناشی از تنش اکسیداتیو با حفظ قابلیت توارث و فعالیت‌ آنتی اکسیدانی از نوع آنزیمی و غیر آنزیمی بالا، است. بنابراین، می‌توان نتیجه گرفت که چغندر دریایی در شرایط تنش شوری دارای پتانسیل قابل توجهی برای تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در تحمل به شوری است که می‌توان برای بهبود تحمل به تنش شوری در ارقام چغندرقند از آن استفاده کرد.