اثر سيليكون بر فعاليت آنزيم‌هاي ضداكسنده و محتواي تنظيم‌كننده‌هاي اسمزي در دو ژنوتيپ گندم نان در شرايط تنش خشكي

اثر سيليكون بر فعاليت آنزيم‌هاي ضداكسنده و محتواي تنظيم‌كننده‌هاي اسمزي در دو ژنوتيپ گندم نان در شرايط تنش خشكي

سيليكون دومين عنصر رايج موجود در خاك است كه داراي اثرات مفيدي در افزايش تحمل به تنش‌هاي زنده و غير‌زنده در گياهان است. به منظور بررسي اثر سيليكون در افزايش تحمل به خشكي در ژنوتيپ‌هاي گندم (Triticum aestivum L.) ويري‌ناك و پيشتاز آزمايشي بصورت فاكتوريل در قالب طرح كاملآ تصادفي با اعمال سه تيمار شاهد، خشكي و سيليكون- خشكي (2 ميلي‌مولار سيليكات‌سديم / كيلوگرم خاك) در سه تكرار در گلخانه اجرا شد. بدين منظور محتواي پرولين و گلايسين بتايين، فعاليت آنزيم‌هاي ضد‌اكسنده و محتواي نسبي آب برگ، كلروفيل و پروتيين محلول كل مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج آزمايش نشان داد كه سيليكون با افزايش در فعاليت آنزيم‌هاي APX ,CAT ,SOD و POD و پروتيين محلول كل برگ در هر دو ژنوتيپ گندم باعث جبران خسارات منفي ناشي از تنش خشكي گرديد. در مقابل تنش خشكي باعث كاهش در محتواي نسبي آب برگ، كلروفيل و پروتيين محلول گرديد. اختلاف معني‌داري در فعاليت آنزيم CAT بين تيمار شاهد و خشكي در هر دو رقم مشاهده نگرديد. نتايج آزمايش نشان داد كه در مقايسه با گياهاني كه تنها تحت تيمار خشكي بودند، تيمار سيليكون باعث افزايش در محتواي پرولين و گلايسين بتايين گرديد. اثر سيليكون در ژنوتيپ ويري‌‌ناك بيشتر از رقم پيشتاز بود. با توجه به نتايج حاصل از اين آزمايش مي‌توان استنباط كرد كه نقش سيليكون در افزايش تحمل به خشكي در گندم بدليل افزايش در فعاليت آنزيم‌هاي ضد‌اكسنده همراه بوده و باعث كاهش خسارات اكسيداتيو ناشي از گونه‌هاي فعال اكسيژن كه تحت تنش خشكي ايجاد مي‌گردند مي‌شود و از فرآيندهاي فيزيولوژيكي گياهاني كه در معرض تنش قرار گرفته‌اند محافظت مي‌كند.

Silicon is the second most prevalent element within the soil and it has beneficial effects to enhancing the tolerance of plants to biotic and abiotic stresses. To study the effect of silicon on drought stress in Vee/Nac and Pishtaz bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes, a factorial experiment was performed in a completely randomized design with three treatments including control, drought and silicon-drought (2 mmol silicate sodium kg-1) and three replications in green-house. Proline and glycine betaine contents, the activities of the antioxidant enzymes including catalase, (CAT), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), peroxidase (POD) and relative water content (RWC), chlorophyll and leaf total soluble protein content were measured and evaluated. Results indicated that silicon partially offset the negative impacts of drought stress and increased tolerance by rising SOD, CAT, APX and POD activities and soluble protein content in both genotypes. In contrast, drought stress considerably decreased RWC, chlorophyll and soluble protein content. No significant difference was observed in CAT activity between the “drought” and “control” treatments in both genotypes. Result also showed that Si treatment increased proline and glycine betaine contents. The effect of silicon was observed to be higher in Vee/Nac than Pishtaz. It can be concluded that the role of silicon in drought tolerance of wheat genotypes was associated with the increase in antioxidant enzymes activities, therefore, alleviating oxidative damage induced by over producing reactive oxygen species under drought stress and protecting many physiological processes of stressed plants.