اثر سرما روی تخریب اکسیداتیو و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت در برگ چای شمال ایران

هدف این تحقیق بررسی چگونگی ایجاد پروتئین ضدیخ (afp)، تغییرات فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز در تیمارهای دمایی (20، صفر، 2، 5 و8) و مقدار پراکسیداسیون لیپیدی در برگ های چای شمال ایران است. گیاهچه های هشت تا ده برگی چای با مقاومت سرمایی متوسط از چند مزرعه چای لاهیجان تهیه شدند و در گلدان های حاوی ماسه و پرلیت ضد عفونی و به نسبت 1: 4 کاشته شدند. سپس حدود ده روز در اتاق رشد آزمایشگاه در 20 درجه سانتی گراد، رطوبت نسبی 75 درصد و طول روز 16 ساعت با شدت نوری برابر حدود 1600 لوکس نگهداری شدند. از محلول هوگلند، برای آبیاری و تغذیه گیاهچه ها و از کود آهن (نیم گرم در لیتر) به شکل اسپری استفاده شد. تنش سرمایی به تدریج و طی برنامه مشخص دماهای صفر، 2 و 5 و 8 درجۀ سانتی گراد اعمال شد و گیاهچه ها برای مراحل بعدی مهیا شدند. سپس بررسی ایجاد پروتئین ضد یخ و تعیین فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان براساس روش های مربوط انجام گرفت. نتایج نشان داد که در اثر اعمال دماهای زیر صفر پروتئین ضدیخ با وزن مولکولی حدود 20 کیلو دالتون در برگ های چای شمال کشور برای مقابله با استرس ناشی از یخ زدگی تولید شد. هم چنین با کاهش دما فعالیت آنزیم های sod، apx و cat در برگ چای افزایش یافت. فعالیت sod تا دمای 8 درجۀ سانتی گراد افزایش داشتند درحالی که فعالیت apx و cat تا دمای 5 درجه سانتی گراد افزایش یافت. ازطرفی، مقدار مالون دی آلدئید mda، فاکتور نشان دهندۀ میزان پراکسیداسیون لیپیدی، افزایشی اندک در اثر کاهش دما نشان داد. براساس نتایج مزبور می توان جمع بندی کرد که برگ های همیشه سبز گیاه چای با ایجاد پروتئین ضد یخ خاص و افزایش فعالیت های آنتی اکسیدانی تنش های سرمایی را به خوبی تحمل می کند.

The effect of cold temperature on oxidative damage and activity of oxidative enzymes in tea leaves from northern Iran

Tea was planted in Lahijan by Kashefalsataneh in 1930. The main concern about important commercial plants such as tea is the formation of ice crystals in low temperatures. This can damage the live cells leading to lowering the quality of the plant and eventually its death. Formation of reactive oxygen species (ROS) and oxidative stress is the result of various environmental stresses leading to freezing. Investigating the variations in any of these factors could help to understand the mechanism of freeze resistance in evergreen plants. The aim of the present research was to investigate lipid peroxidation, the presence of antifreeze protein and variations in the activity of some antioxidant enzymes, including superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidize (APX) and catalyse (CAT) in tea leaves subjected to 20, 0, 2, 5 and 8 deg;C in tea leaves from the north of Iran. The results showed formation of an antifreeze protein with MW of about 20 KD in response to cold stress. It was also found that the activity of SOD, APX and CAT increased in tea leaves due to cold stress. The activity of SOD increased down to 8 deg;C. APX and CAT increased their activity down to 5 deg;C. On the other hand, the lipid per oxidation factor, MDA, was also elevated in response to the cold stress.