تاثير سيليكون بر تحمل به خشكي در گندم

Effect of Silicon on Drought Tolerance in Wheat

اثر سيليكون بر فعاليت آنزيم‌هاي ضد اكسيدان كاتالاز (CAT)، سوپراكسايد ديسموتاز (SOD)، آسكوربيت پراكسيداز (APX) و پراكسيداز (POD) در شرايط تنش خشكي در گندم (Triticum aestivum L.) در گلخانه مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش در قالب طرح كاملاً تصادفي با اعمال 3 تيمار شاهد، خشكي و سيليكون- خشكي (1 ميلي مولار سيليكات سديم در هر كيلوگرم خاك) در 3 تكرار صورت گرفت. نتايج آزمايش نشان داد كه در مقايسه با گياهاني كه تنها تحت تيمار خشكي بوده‌اند، تيمار سيليكون باعث افزايش در فعاليت آنزيم‌هاي ضد اكسندهCAT ،SOD ،APX وPOD و همچنين افزايش در محتواي رنگدانه‌هاي فتوسنتزي و پروتيين محلول در برگ‌هايي كه تحت تنش خشكي قرار گرفته‌اند گرديد. تيمار خشكي باعث اختلاف معني‌دار در فعاليت آنزيم CAT نشد. بين آنزيم‌هاي مورد بررسي در تيمار سيليكون، آنزيم پراكسيداز داراي بيشترين فعاليت بود. افزايش در فعاليت آنزيم‌هاي ضد اكسنده و بررسي الگوي باندي آيزوزايم‌هاي اين آنزيم‌ها روي ژل اكريل آميد نشان داد كه ظهور باندهاي آيزوزايمي جديد مرتبط با تيمار سيليكون بود. به علاوه سيليكون باعث محافظت از بافت‌هاي گياهي در مقابل حملات اكسيد‌كننده ناشي از تنش خشكي شد. با توجه به نتايج حاصل از اين مطالعه به نظر مي رسد كه سيليكون احتمالاً در تغييرات فيزيولوژيكي و متابوليكي جهت افزايش مقاومت به خشكي در گياهان نقش داشته باشد.

The effect of exogenous silicon (Si) on the activity of the major antioxidant enzymes including catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) and peroxidase (POD) in wheat (Triticum aestivum L.) under drought stress was investigated. Complete randomized design was performed with three treatments control, drought and silicon-drought (1 mmol silicate sodium kg-1) and three replications in the green-house. Result showed that compared to the plants treated with drought alone, Si treatment caused to increase the activity of CAT, SOD, APX, and POD and also the contents of photosynthetic pigments and soluble protein under drought-stressed leaves. There was no significant difference in CAT activity between the drought and control treatments. Moreover, among the all studied enzymes, POD revealed the highest activity under silicon treatment. It is concluded that higher activity of antioxidant enzymes and isoenzymes electrophoretic banding patterns are depended to the silicon treatment. Moreover, Si causes to protect the plant tissues from oxidative damage under drought stress. The results of the present experiment coincided with the conclusion that Si may be involved in the metabolic or physiological changes to increase drought tolerance in wheat plant.