نقش توقف فعاليت آنزيم استيل‌كوآ كربوكسيلاز بر رشد و سيستم آنتي اكسيدانتي در گياه گندم

The effect of activity ceasing of acetyl coa-carboxylase on growth and antioxidant system in wheat

در اين بررسي گياه گندم (Triticum aestivum L.) رقم كوهدشت كاشته شده و در مرحله 4-3 برگي با استفاده از ستوكسيديم، فعاليت آنزيم استيل‌كوآنزيم‌آ كربوكسيلاز متوقف شد. دانه‌رستهاي گندم در مراحل مختلف نمونه برداري و توليد ماده خشك، شاخص پايداري غشا ، فعاليت آنزيمهاي جمع‌آوري كننده پراكسيد هيدروژن، تجمع پراكسيد هيدروژن و مالون دي‌آلدييد به همراه فعاليت آنزيم ليپواكسيژناز بررسي گرديد. توقف فعاليت آنزيم استيل كوآ كربوكسيلاز، رشد گياه گندم را كاهش داد كه به احتمال زياد در اثر ممانعت از بيوسنتز اسيدهاي چرب بوده‌ است. فعاليت آنزيمهاي جمع‌آوري كننده پراكسيد هيدروژن به جز گاياكول پراكسيداز در زمان توقف فعاليت استيل‌كوآ كربوكسيلاز تغيير معني‌داري نشان نداد. در گياهاني كه فعاليت آنزيم استيل‌كوآ كربوكسيلاز در آنها متوقف شده ‌بود تجمع پراكسيد هيدروژن مشاهده گرديد. تجمع پراكسيد هيدروژن، همچنين سبب افزايش ميزان پراكسيداسيون ليپيدي شد كه همراه با آن فعاليت آنزيم ليپواكسيژناز افزايش يافت. نتايج كلي نشان داد كه توقف فعاليت آنزيم استيل‌كوآ كربوكسيلاز باعث توقف رشد گياه و اختلال در عملكرد سيستم دفاع آنتي‌اكسيدانتي گياه مي‌گردد.

In order to the better understanding and to defense against environmental factors affecting yield, it is necessary to know patterns of plant physiological behaviors and association between biosynthetic pathways of biomolecules. Therefore, wheat variety of ‘Kouhdasht’ was planted and activity of acetyl coa-carboxylase (ACoC) enzyme of the plants was stopped using sethoxydim in 3-4 leaf old stage. Sampling was done from wheat seedlings at various stages and the parameters of dry matter production, membrane stability index, activities of scavenging enzymes of hydrogen peroxide, hydrogen peroxide accumulation, malondialdehyde and lipoxygenase enzyme were analyzed. The growth and development of the seedlings were inhibited by activity ceasing of ACoC. It has been made by inhibition of fatty acid biosynthesis needed to generate new cells and to increase the cells sizes. During activity ceasing of ACoC, there was no significant changes in activity of hydrogen peroxide scavenging enzymes except to guaiacol peroxidase. Activity of the all enzymes was resulted in accumulation of hydrogen peroxide in plants with ceased activity of ACoC. The accumulation of hydrogen peroxide also caused to increase lipids peroxidation and also increasing activity of lipoxygenase enzyme. The obtained results displayed ceasing of ACoC enzyme resulted in inhibition of plant growth and disruption of plant defense mechanisms.