بررسي تغيير در فعاليت آنزيم‏هاي نوكلياز ترجيح دهنده ...

Investigation on Changes in Single Stranded DNA Preferring ...

هدف: اين پژوهش به منظور بررسي تغيير در فعاليت آنزيم‌هاي نوكليازي ترجيح دهنده DNAي تك رشته اي (single stranded DNA preferring nuclease, SSPN)، ميزان پروتيين و كلروفيل در گياه جو در شرايط تنش شوري انجام شد. مواد و روش?ها: يك رقم متحمل (صحرا) و يك رقم حساس جو (ريحان) در قالب طرح كاملا تصادفي با سه تكرار تحت تيمار شوري در دو غلظت صفر و 120 ميلي مولار NaCl قرار گرفتند. آزمايش فعاليت نوكليازي در دو pH6/5 و 7 در حضور محلول يك ميلي‏مولار از كاتيون‌هاي دو ظرفيتي Cu2+، Zn2+، Mg2+،Ca2+ و ماده كلات كننده EDTA روي DNAي تك رشته اي با استفاده از روش اسپكتروفوتومتري و ژل native-PAGE صورت گرفت. نتايج: بيشترين فعاليت آنزيمي مربوط به يون Ca2+ در تيمار 120 ميلي‏مولار نمك و در7 =pH و كمترين ميزان فعاليت نيز مربوط به يون Cu2+ در تيمار صفر ميلي‏مولار نمك و 6/5pH= بود.EDTA نيز باعث توقف، يا كاهش شديد فعاليت آنزيم‏هاي نوكليازي SSPN شد. در بررسي نتايج ژل، پنج آنزيم آشكار شدند كه در ميان آن‏ها آنزيم‏هاي 59، 47 و kD43 در هر دو pH6/5 و7 و آنزيم‏هاي 41 و kD 34 تنها در 7PH= آشكار شدند. غلظت يون Na+ در اثر تيمار شوري به‏طور معني‏داري در هر دو رقم افزايش نشان داد. غلظت K+ و نسبت K+/Na+، ميزان كلروفيل و پروتيين در اثر تنش شوري در هر دو ژنوتيپ به طور معني داري كاهش يافت. نتيجه گيري: تنش شوري باعث افزايش فعايت نوكليازي، كاهش ميزان پروتيين و كلروفيل در هر دو رقم جو شد؛ اما اين تغييرات در رقم متحمل نسبت به رقم حساس به طور معني‏داري پايين‏تر بودند.

Aim: This research was conducted to investigate changes in single starnded DNA preferring nuclease (SSPN) activity, protein and chlorophyll contents in barley, under salt stress. Material and Methods: Tolerant (Sahra) and sensitive (Rayhan) barley cultivars were used in a complete random plot with a factorial design, using 3 replicates at 0 and 120 mM NaCl concentrations. Nuclease activity on ssDNA was measured at pH 5.6 and 7.0 in the presence of 1 mM of one of the following divalent cations: Cu2+, Zn2+, Mg2+, Ca2+ and EDTA, by spectrophotometry and native-PAGE assays. Results: The highest enzyme activity was observed in the presence of Ca2+ at 120 mM NaCl and pH 7.0 and the lowest enzyme activity was observed in the presence of Cu2+ at 0 mM NaCl and pH 5.6. EDTA inhibited SSPN activity. In the gel assay, 5 enzymes were revealed, amongst which 59, 47 and 43 kD enzyme at both pHs and 34 and 41 kD enzymes were revealed only at pH 7.0. Na+ content, K+/Na+ ratio and chlorophyll and protein contents decreased significantly upon salt stress in both cultivars. Conclusion: Salt stress caused an increase in the nuclease activity and a decrease in protein and chlorophyll contents in both cultivars. However, these changes were significantly lower in the tolerant cultivar, compared to the sensitive one. Keywords: Salinity, Barley, Nuclease enzymes, K+, Na+