سامانه پشتیبانی خدمات اطلاعات

  اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات158
تعداد شماره‌ها6,225
تعداد مقالات67,685
تعداد مشاهده مقاله114,985,129
تعداد دریافت فایل اصل مقاله89,656,990
محسن زاده گلفزانی, محمد, سمیع زاده لاهیجی, حبیب الله, حسنی کومله, سیدحسن. (1396). ارزیابی فعالیت آنزیم گایکول پراکسیداز در ژنوتیپ‌های کلزا در شرایط تنش و بدون تنش اسمزی. , 48(1), 71-80. doi: 10.22059/ijfcs.2017.202183.654056
محمد محسن زاده گلفزانی; حبیب الله سمیع زاده لاهیجی; سیدحسن حسنی کومله. "ارزیابی فعالیت آنزیم گایکول پراکسیداز در ژنوتیپ‌های کلزا در شرایط تنش و بدون تنش اسمزی". , 48, 1, 1396, 71-80. doi: 10.22059/ijfcs.2017.202183.654056
محسن زاده گلفزانی, محمد, سمیع زاده لاهیجی, حبیب الله, حسنی کومله, سیدحسن. (1396). 'ارزیابی فعالیت آنزیم گایکول پراکسیداز در ژنوتیپ‌های کلزا در شرایط تنش و بدون تنش اسمزی', , 48(1), pp. 71-80. doi: 10.22059/ijfcs.2017.202183.654056
محسن زاده گلفزانی, محمد, سمیع زاده لاهیجی, حبیب الله, حسنی کومله, سیدحسن. ارزیابی فعالیت آنزیم گایکول پراکسیداز در ژنوتیپ‌های کلزا در شرایط تنش و بدون تنش اسمزی. , 1396; 48(1): 71-80. doi: 10.22059/ijfcs.2017.202183.654056

ارزیابی فعالیت آنزیم گایکول پراکسیداز در ژنوتیپ‌های کلزا در شرایط تنش و بدون تنش اسمزی

علوم گیاهان زراعی ایران
مقاله 7، دوره 48، شماره 1، خرداد 1396، صفحه 71-80    اصل مقاله (606.96 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijfcs.2017.202183.654056
نویسندگان
محمد محسن زاده گلفزانی1؛ حبیب الله سمیع زاده لاهیجی* 2؛ سیدحسن حسنی کومله* 3
1دانشجوی دکتری، بیوتکنولوژی کشاورزی- گیاهی، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان
2دانشیار، بیوتکنولوژی کشاورزی- گیاهی، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان
3استادیار، بیوتکنولوژی کشاورزی- گیاهی، دانشکدۀ علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان
چکیده
گونه‌های اکسیژن فعال به‌طورمعمول بی‌درنگ به‌وسیلۀ مولکول‌های پاداکسنده (آنتی‌اکسیدان)‌ که در یاخته حضور دارند پاک‌سازی می‌شوند. پراکسیدازها یکی از آنزیم‌های مهم پاداکسنده هستند که می‌توانند با استفاده از پراکسید هیدروژن، بسیاری از بستره (سوبسترا)های آلی و غیر آلی را اکسید کنند. در این تحقیق فعالیت آنزیم پراکسیداز در عصاره‌های استخراج‌شده از کلزا در غلظت‌های مختلف گایکول بررسی شد. نمونه­برداری همزمان از گیاهچه‌های کلزای در شرایط تیمار تنش و بدون تنش اسمزی، در مرحلۀ 4 تا 6 برگی و در چهار زمان 4، 8، 12 و 24 ساعت پس از اعمال تنش اسمزی، انجام شد. نتایج نشان داد که میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در دو ژنوتیپ مقاوم (SLM046) و حساس (Hyola308) در ساعت‌های مختلف ارزیابی‌شده در شرایط بدون تنش متفاوت بوده و در ژنوتیپ SLM046 بیشترین فعالیت در 12 ساعت پس از اعمال تنش مشاهده شد. مقایسۀ دو ژنوتیپ‌ Hyola308 و SLM046 در شرایط تنش نشان داد که فعالیت آنزیم پراکسیداز در ساعت‌های‌ 4، 8 و 12 پس از اعمال تنش به­ترتیب در SLM046 بیشتر از Hyola308 است. در 24 ساعت پس از نمونه‌برداری بیشترین میزان فعالیت مربوط به Hyola308 شاهد در غلظت 60 میلی‌مولار و کمترین میزان فعالیت مربوط به ژنوتیپ SLM046 تنش دیده بود. نتایج نشان داد، بالا بودن فعالیت آنزیم پراکسیداز در شرایط تنش، در ژنوتیپ SLM046 در مقایسه با Hyola308، سبب می‌شود تجمع H2O2در SLM046 کمتر از Hyola308 باشد.
کلیدواژه‌ها
آب‌کشت؛ آنزیم‌های پاداکسنده؛ پلی‌اتیلن گلایکول؛ کینتیک؛ گایکول
عنوان مقاله [English]
Investigation of guaiacol peroxidase (GPx) activity in two canola genotype under non-stress and osmotic conditions
نویسندگان [English]
Mohammad Mohsenzadeh Golfazane1؛ Habibollah Samizadeh Lahiji2؛ Hassan Hassani kumleh3
1Ph. D. Candidate, Associate Professor and Assistant Professor, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Iran
2Associate Professor, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Iran
3Assistant Professor, Faculty of Agriculture, University of Guilan, Iran
چکیده [English]
Reactive oxygen species in the cell are rapidly removed by antioxidant molecules. Peroxidases are one of the important antioxidant enzymes that can oxidize many organic and inorganic substrates using hydrogen peroxide. In this study, peroxidase enzyme activities of canola extracts were evaluated in different guaiacol concentrations. Simultaneous sampling of rape seedling under non-stress and osmotic stress condition was conducted in 4 - 6 leaf stage at 4, 8, 12 and 24 hours after osmotic stress. The results showed that the GPx activity in non-stress condition was different in both Hyola308 (susceptible to drought) and SLM046 (tolerant to drought) varieties at different times of exposure to stress, and the highest activity of enzyme in SLM046 were observed at 12 hours after stress. Comparison of the two genotypes under stress condition showed that GPx activity in SLM046 at 4, 8 and 12 hours after osmotic treatment were higher than Hyola308. The highest rate of activity at 8 hours after stress was observed in SLM046 and the lowest activity was seen in Hyola308. At 24 hours after osmotic treatment, Hyola308 showed the highest activity at 60 mM concentration of substrate, and lowest rate was seen in SLM046. The results indicated that the high level of proxidase activity in SLN046 genotype in stress condition, led to the lower accumulation of H2O2 in comparison with Hoyla308.
کلیدواژه‌ها [English]
Antioxidant Enzymes, guaiacol, hydroponic, kinetic, polyethylene glycol
مراجع
  1. Abedi, T. & Pakniyat, H. (2010). Antioxidant enzyme changes in response to drought stress in ten cultivars of oilseed rape (Brassica napus L.). Czech Journal Genetics and Plant Breeding, 46(1), 27-34. (in Farsi)
  2. Ahmad, P., Jaleel, C. A., Salem, M. A., Nabi, G. & Sharma, S. (2010). Roles of enzymatic and nonenzymatic antioxidants in plants during abiotic stress. Critical reviews in biotechnology, 30(3), 161-175.
  3. Ahmad, P. & Prasad, M. N. V. (2011). Abiotic stress responses in plants: metabolism, productivity and sustainability. Springer Science & Business Media.
  4. Ahmad, P., Sarwat, M. &Sharma, S. (2008). Reactive oxygen species, antioxidants and signaling in plants. Journal of Plant Biology, 51(3), 167-173.
  5. Amini, Z., Hadad, R. & Moradi, F. (2009). The Effect of Water Deficit Stress on Antioxidant Enzymes During Generative Growth Stages in Barley (Hordeum vulgare L.). Journal of Water and Soil Science, 12(46), 65-74. (in Farsi)
  6. Amiri, D. A. S. R., Parsa, M., Nezami, A. & Ganjeali, A. (2010). The effects of drought stress at different phenological stages on growth indices of chickpea (Cicer arietinum L.) in greenhouse conditions. Iranian Journal of Pulses Research, 1(2), 69-84.
  7. Aroca, R. (2012). Plant responses to drought stress From Morphological to Molecular Features
  8. In Springer. Verlag Berlin Heidelberg New York Dordrecht London: Springer.
  9. Asada, K. (1992). Ascorbate peroxidase –a hydrogen peroxide- scavenging enzyme in plants. Physiologia Plantarum, 85(2), 235-241.
  10. Beauchamp, C. &Fridovich, I. (1971). Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels. Analytical Biochemistry, 44(1), 276-287.
  11. Chance, B. &Maehly, A. (1955). Assay of catalases and peroxidases. Methods in Enzymology, 2, 764-775.
  12. Edreva, A. (2005). Generation and scavenging of reactive oxygen species in chloroplasts: a submolecular approach. Agriculture, Ecosystems and Environment, 106(2), 119-133.
  13. Esfandiari, E., Abbasi, A., Enayati, V. &Mosavi, S. (2011). Different Behavior of Root and Leaf in Grass Pea Landraces in Response to Oxidative Stress Caused by Salinity. Journal of Agricultural Science, 20(4), 65-76. (in Farsi)
  14. Fatima, R. A. & Ahmad, M. (2005). Certain antioxidant enzymes of Allium cepa as biomarkers for the detection of toxic heavy metals in wastewater. Science of the Total Environment, 346(1), 256-273.
  15. Hasheminasab, H., Assad, M. T., Aliakbari, A. & Sahhafi, S. R. (2012). Influence of drought stress on oxidative damage and antioxidant defense systems in tolerant and susceptible wheat genotypes. Journal of Agricultural Science, 4(8), 20.
  16. Jaleel, C. A., Manivannan, P., Sankar, B., Kishorekumar, A., Gopi, R., Somasundaram, R. & Panneerselvam, R. (2007). Induction of drought stress tolerance by ketoconazole in Catharanthus roseus is mediated by enhanced antioxidant potentials and secondary metabolite accumulation. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 60(2), 201-206.
  17. Jung, S. (2004). Variation in antioxidant metabolism of young and mature leaves of Arabidopsis thaliana subjected to drought. Plant Science, 166(2), 459-466.
  18. Khanna-Chopra, R. & Selote, D. S. (2007). Acclimation to drought stress generates oxidative stress tolerance in drought-resistant than-susceptible wheat cultivar under field conditions. Environmental and Experimental Botany, 60(2), 276-283.
  19. Kjalke, M., Andersen, M. B., Schneider, P., Christensen, B., Schülein, M. & Welinder, K. G. (1992). Comparison of structure and activities of peroxidases from Coprinus cinereus, Coprinus macrorhizus and Arthromyces ramosus. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Protein Structure and Molecular Enzymology, 1120(3), 248-256.
  20. Malecka, A., Piechalak, A., Mensinger, A., Hanc, A., Baralkiewicz, D. & Tomaszewska, B. (2012). Antioxidative defense system in Pisum sativum roots exposed to heavy metals (Pb, Cu, Cd, Zn). Polish Journal of Environmental Studies, 21(6), 1721-1730.
  21. Mathur, D. & Wattal, P. (1995). Influence of water stress on seed yield of Canadian rape at flowering and role of metabolic factors. Plant Physiology and Biochemistry New Delhi, 22, 115-118.
  22. Mercado, J. A., Matas, A. J., Heredia, A., Valpuesta, V. & Quesada, M. A. (2004). Changes in the water binding characteristics of the cell walls from transgenic Nicotiana tabacum leaves with enhanced levels of peroxidase activity. Physiologia Plantarum, 122(4), 504-512.
  23. Michel, B. E. & Kaufmann, M. R. (1973). The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51(5), 914-916.
  24. Mirzaee, M., Moieni, A. & Ghanati, F. (2013). Effects of drought stress on the lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in two canola (Brassica napus L.) cultivars. Journal of Agricultural Science and Technology, 15(3), 593-602.
  25. Robertson, M., Fukai, S. & Peoples, M. (2004). The effect of timing and severity of water deficit on growth, development, yield accumulation and nitrogen fixation of mungbean. Field Crops Research, 86(1), 67-80.
  26. Sairam, R. & Saxena, D. (2000). Oxidative stress and antioxidants in wheat genotypes: possible mechanism of water stress tolerance. Journal of Agronomy and Crop Science, 184(1), 55-61.
  27. Schuller, D. J., Ban, N., van Huystee, R. B., McPherson, A. & Poulos, T. L. (1996). The crystal structure of peanut peroxidase. Structure, 4(3), 311-321.
  28. Shahverdikandi, M. A., Tobeh, A., Godehkahriz, S. J. & Rastegar, Z. (2011). The study of germination index of canola cultivars for drought resistance. International Journal of Agronomy and Plant Production, 2(3), 89-95.
  29. Shao, H.-B., Chu, L.-Y., Wu, G., Zhang, J.-H., Lu, Z.-H. &Hu, Y.-C. (2007). Changes of some anti-oxidative physiological indices under soil water deficits among 10 wheat (Triticum aestivum L.) genotypes at tillering stage. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 54(2), 143-149.
  30. Sharma, P., Jha, A. B., Dubey, R. S. &Pessarakli, M. (2012). Reactive oxygen species, oxidative damage, and antioxidative defense mechanism in plants under stressful conditions. Journal of Botany 2012.
  31. Sun, C., Johnson, J. M., Cai, D., Sherameti, I., Oelmüller, R. & Lou, B. (2010). Piriformospora indica confers drought tolerance in Chinese cabbage leaves by stimulating antioxidant enzymes, the expression of drought-related genes and the plastid-localized CAS protein. Journal of plant Physiology, 167(12), 1009-1017.
  32. Türkan, İ., Bor, M., Özdemir, F. & Koca, H. (2005). Differential responses of lipid peroxidation and antioxidants in the leaves of drought-tolerant P. acutifolius Gray and drought-sensitive P. vulgaris L. subjected to polyethylene glycol mediated water stress. Plant Science, 168(1), 223-231.
  33. Vangronsveld, J. & Clijsters, H. (1994). Toxic Effects of Metals  in plants and the chemical elements. Biochemistry, uptake, tolerance and toxicity: 149.
  34. Yamasaki, H., Sakihama, Y. & Ikehara, N. (1997). Flavonoid-peroxidase reaction as a detoxification mechanism of plant cells against H2O2. Plant Physiology, 115(4), 1405-1412.
  35. Zhang, J. & Kirkham, M. (1994). Drought-stress-induced changes in activities of superoxide dismutase, catalase, and peroxidase in wheat species. Plant and Cell Physiology, 35(5), 785-791.
  36. Zhang, J. & Kirkham, M. (1996). Antioxidant responses to drought in sunflower and sorghum seedlings. New Phytologist, 132(3), 361-373.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 729
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 670


سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب