Other language title :
الگوي نواري آنزيم هاي آنتي اكسيدان و ويژگي هاي فيزيولوژيكي در خانواده هاي ذرت (.Zea mays L) تحت تنش كمبود آب
Title of article :
Banding Patterns Activity of Antioxidant Enzymes and Physiological Attributes in Maize (Zea mays L.) Families under Water Deficit Stress
Author/Authors :
Mafakheri, K Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz, Tabriz, Islamic Republic of Iran , Valizadeh, M Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz, Tabriz, Islamic Republic of Iran , Mohammadi, S.A Department of Plant Breeding and Biotechnology - Faculty of Agriculture - University of Tabriz, Tabriz, Islamic Republic of Iran
Pages :
1198
From page :
67
To page :
1264
Abstract :
In order to assess the effect of water-deficit stress on the activity of antioxidant enzymes and agro-physiological attributes of maize, a split-plot field experiment was conducted with three replications based on the randomized complete block design. Three levels of irrigation (well-watered, intermediate and severe water-deficit stress) and four maize families including 10 genotypes were considered as the main and sub factors, respectively. Post treatment, the electrophoretic analysis of three enzymes in maize leaves including SuperOxide Dismutase (SOD), Catalase (CAT) and Peroxidase (POX) was carried out on 8% horizontal acrylamide gel. Moreover, agro-physiological attributes such as MalonDiAldehyde (MDA), H2O2, chlorophyll index (SPAD), Relative Water Content (RWC), and grain yield were measured. Concomitantly with increasing intensity of waterdeficit stress, the activity of most isozymes and the contents of MDA and H2O2 increased while POX2 activity, chlorophyll index, RWC, and grain yield decreased. Under intermediate stress, POX1 isozyme in Lia0688 line (233%) and, under severe stress, POX2 isozyme in AR68 hybrid (201%) showed higher increase compared with the well-watered treatment. Overall, POX1, SOD2, CAT isozymes and MDA, chlorophyll index, and RWC were identified as suitable traits. Based on enzyme activity and agro-physiological attributes, SC706 and TWC647 hybrids were superior to the other genotypes and expressed higher tolerance to water deficit stress. Moreover, among parental lines, MO17, B73 and Lia0688 were promising, although Lia0688 and MO17 were more tolerant lines and showed better performance compared with the line B73 and other lines under wellwatered and stress conditions.
Farsi abstract :
به منظور بررسي اثر تنش كم آبي بر فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدان و ويژگي هاي آگروفيزيولوژيكي در برگهاي ذرت، آزمايشي مزرعه اي به صورت اسپليت پلات براساس طرح پايه بلوكهاي كامل تصادفي در سه تكرار پياده شد. سه سطح آبياري (نرمال، تنش ملايم و شديد كم آبي) به عنوان فاكتور اصلي و چهار خانواده ذرت (شامل 10 ژنوتيپ) به عنوان فاكتور فرعي در نظر گرفته شدند. پس از اعمال تنش هاي كم آبي، آناليز الكتر فورتيك سه آنزيم هاي سوپراكسيد ديسموتاز (SOD)، كاتالاز (CAT) و پراكسيداز (POX) برگهاي ذرت با استفاده از ژلهاي 8٪ اكريلاميد افقي انجام گرفت و ويژگيهايي آگروفيزيولوژيكي مانند محتوي مالوندي آلدهيد ( H2O2 ، ( MDA شاخص كلروفيل (SPAD)، محتوي نسبي آب (RWC) و عملكرد دانه مورد اندازه گيري قرار گرفتند. با افزايش شدت تنش كم آبي در برگهاي ذرت اكثر ايزوزيم ها و ميزان MDA و H2O2 افزايش يافت ولي فعاليت POX2، ميزان كلروفيل، RWC و عمكلرد دانه كاهش يافت. به صورتي كه در تنش ملايم ايزوزيم POX1 در لاين Lia0688، 233 درصد و در تنش شديد ايزوزيم POX2 در هيبريد AR68 با 201 درصد بيشترين افزايش را نسبت به آبياري نرمال نشان دادند. در حالت كلي ايزوزيمهاي SOD2 POX1و CAT و در ميان ويژگي هاي فيزيولوژيكي MDA كلروفيل برگ، RWC به عنوان ايزوزيمها و ويژگي هاي فيزيولوژيكي برتر شناسايي شدند. بر اساس فعاليت هاي آنزيمي و آگروفيزيولوژيكي هيبريدهاي SC706 و TWC647 متحمل تر و عملكرد بهتري داشتند. همچنين بين لاين هاي والديني، لاين هاي B73 ، MO17 و Lia0688 اميدبخش بودند هر چند كه در حالت كلي لاين هاي Lia0688 و MO17 نسبت به B73 و ساير لاين ها در شرايط نرمال و تنش متحمل - تر و وضعيت بهتري داشتند.
Keywords :
Selection index , Oxidative stress , Isozymes , Irrigation , Drought tolerance
Serial Year :
2019
Record number :
2495277
Link To Document :
بازگشت