تغييرهاي الگوي فعاليت و بيان ژن‌‌‌‌هاي برخي آنزيم‌‌‌‌هاي آنتي‌‌اكسيدان در درختان زيتون رقم كنسرواليا در ارتباط با تناوب باردهي

Changes in Gene Expression and Activity Pattern of Some Antioxidant Enzymes in Olive Trees (Olea europaea L. cv. Conservalia) in Relation to Alternate Bearing

تناوب باردهي، به مفهوم نوسان شديد در عملكرد ساليانه، باعث ايجاد نوعي تنش غيرزيستي در درختان زيتون در سال پرمحصول مي‌‌‌‌شود. بنابراين مي‌‌‌‌توان فرضيه تغيير در ظرفيت آنتي‌‌اكسيداني برگ گياه را در ارتباط با اين پديده ارزيابي كرد. هدف از بررسي حاضر، آزمون اين فرض در درختان 12 ساله آور و نيآور زيتون رقم كنسرواليا در زمان گل‌‌انگيزي و در طي دو سال، از راه بررسي الگوي فعاليت و بيان ژن‌‌‌‌هاي برخي از آنزيم‌‌‌‌هاي آنتي‌‌اكسيدان بود. از بين متغير‌‌هاي ارزيابي شده مانند ظرفيت آنتي‌‌اكسيداني، مقدار فنول، فلاونوئيد و پروتئين كل، تنها فنول كل به‌‌صورت معني‌‌داري در درختان نيآور بيشتر از درختان آور بود. از بين آنزيم‌‌‌‌هاي پراكسيداز (POD)، سوپراكسيدديسموتاز (SOD)، فنيل‌‌آلانين‌‌آمونيالياز (PAL) و پلي‌‌فنول‌‌اكسيداز (PPO)، فعاليت­هاي سه آنزيم اول تفاوت معني‌‌دار نشان دادند. مقدار فعاليت آنزيم POD در درختان آور نسبت به نيآور و آنزيم­هاي SOD و PAL در درختان نيآور نسبت به آور فعاليت بيشتري داشتند. بيان نسبي ژن‌‌‌‌هاي مربوط به آنزيم­هاي POD و PPO در درختان آور و SOD و PAL در درختان نيآور به صورت معني‌‌داري بيشتر بود. كاهش ميزان فعاليت و بيان ژن‌‌(هاي) آنزيم SOD در درختان آور، با افزايش اين شاخص‌‌‌‌ها در مورد آنزيم POD همرا بود. در كل ساخت تركيب‌هاي فنولي در درختان نيآور و متابوليسم و مصرف آن در درختان آور زيادتر بود.

The alternate bearing, severe fluctuation in annual fruit yield, causes a type of abiotic stress in olive trees during ON-year, i.e. the year with high fruit load. Hence, one could assume a hypothesis in variation of leaves antioxidant capacity in this regard. The current study was conducted aimed at assaying this hypothesis through analyzing some antioxidant enzymes activities and their gene expression patterns. For this, leaves samples were collected from 12-year-old olive (cv. Conservalia) trees, both ON- and OFF-type, at flower bud induction phase during two successive years. Among studied criteria such as antioxidant capacity, phenol, flavonoid and total protein contents, the amount of phenol in OFF-trees was substantially higher than ON-trees. The activity of peroxidase (POD), superoxide dismutase (SOD) and phenylalanine ammonia-lyase (PAL) was considerably influenced by bearing status. In comparison to OFF-trees, the activity of the POD enzyme was higher in ON-trees, and the opposite trend was revealed in terms of SOD and PAL activities. The relative gene(s) expression of POD and polyphenol oxidase (PPO) in ON-trees, and SOD and PAL in OFF-trees was significantly high. While the SOD showed downward trends, the POD witnessed an upward pattern in terms of its activity and gene(s) expression profile in ON-trees. In general, the phenolic compounds synthesis and their consumption are the dominant metabolic process in OFF- and ON-trees, respectively.