پاسخ‌های آنتی اکسیدانی بافت‌های مختلف گیاه آلوروپوس لیتورالیس به تنش شوری

تنش شوری از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که کشاورزی جهان را به شدت تحت تاثیر قرار داده است. یکی از راهکارهای مقابله با این تنش بررسی مکانیسم های تحمل در گیاهان شورزی و بهره بردن از این مکانیسم ها در جهت بهبود گیاهان زراعی می باشد. گیاه آلوروپوس لیتورالیس می تواند سطوح شوری تا 600 میلی مولار نمک را تحمل کند. در پژوهش حاضر به منظور بررسی سازوکار پاسخ آنتی اکسیدانی این گیاه به تنش شوری، گیاهچه های یک ماهه از طریق آبیاری با محلول هوگلند حاوی غلظت های صفر، 200 و 400 میلی مولار نمک کلرید سدیم تحت تنش شوری قرار گرفتند. پس از 72 ساعت، از بافت های ریشه، ساقه و برگ نمونه برداری شد و پاسخ هر کدام از بافت ها به تنش شوری مورد ارزیابی قرار گرفت. پس از تجزیه و تحلیل آماری داده ها، از آزمون چند دامنه ای دانکن برای مقایسات چندگانه استفاده شد و معنی داری در سطح 5% گزارش شد. با افزایش سطح تنش، مقدار پروتئین در هر سه بافت مورد مطالعه به طور معنی دار افزایش یافت. میزان پراکسید هیدروژن در ساقه و ریشه با افزایش غلظت نمک کاهش یافت اما در برگ در غلظت 200 میلی مولار نمک افزایش معنی دار نشان داد. براساس نتایج بدست آمده الگوی کلی تغییر فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی در مواجهه با تنش شوری متفاوت بود. فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز در هرسه بافت مورد مطالعه با افزایش تنش به طور معنی داری افزایش یافت، به طوریکه بیشترین فعالیت آنزیم با افزایش 7/3 برابری نسبت به شاهد در بافت ساقه و در غلظت 400 میلی مولار نمک مشاهده شد. هرچند تغییرات فعالیت دو آنزیم کاتالاز و گایاکول پراکسیداز روند کلی کاهشی یا بدون تغییر معنی دار را نشان داد، به طوریکه فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ و در غلظت 400 میلی مولار نمک تقریباً نصف شاهد و در ریشه بیش از نصف شاهد کاهش یافت. در نهایت با افزایش سطح تنش، افزایش معنی دار فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در همه ارزیابی ها، به جز در بافت ریشه و غلظت 200 میلی مولار، مشاهده شد. به طور کلی با توجه به نتایج به دست آمده می توان اظهار داشت که توازن بین شاخص های دفاعی آنتی اکسیدانی منجر به نگهداری مولکول های مخرب از قبیل پراکسیدهیدروژن در سطح حداقلی شده و نقش موثری در ایجاد تحمل به تنش شوری در گیاه آلوروپوس لیتورالیس بازی می کند.

Antioxidant responses of different tissues of Aeluropus littoralis to salinity stress

Salt stress is one of the most important abiotic stresses which severly affects agriculture in the world. One of the strategies to deal with this stress is to investigate the mechanisms of tolerance in halophyte plants and to use them for crop improvement. The halophyte plant ldquo;Aleuropus littoralis rdquo; can tolerate salinity levels up to 600 mM. In this study, in order to investigate the mechanism of the antioxidant response of this plant to salinity stress, onemonth seedlings were irrigated with Hoagland solution containing 0, 200 and 400 mM NaCl to induce salt stress. After 72 hours, root, stem and leaf tissues were sampled and the response of each tissue to salinity stress was evaluated. The results were compared using Duncan's multiple range test (p<0.05) after ANOVA. With increasing level of stress, protein content in all three tissues increased significantly. The amount of H2O2 in stem and root decreased with increasing salt concentration, but increased at 200 mM salt concentration. Based on the results, the general pattern of change in the activity of antioxidant enzymes was different in response to salt stress. The activity of superoxide dismutase in all studied tissues increased significantly with increasing stress level, so that the highest activity of the enzyme was observed in stem tissue and at 400 mM salt concentration (3.7 times more than the control). However, the changes in the activity of catalase and guaiacol peroxidase showed a decreasing trend or no significant change, so that the catalase activity in the leaf and at 400 mM salt concentration was almost half of the control and in the root more than half of the control. Finally, with increasing levels of stress, significant increase in ascorbate peroxidase activity was observed in all treatments, except in root tissue and 200 mM salt concentration. In general, according to the results, it can be stated that the balance between the antioxidant defense indices leads to the maintenance of destructive molecules such as H2O2 at a minimal level and plays an effective role in salinity stress tolerance in the A. littoralis.