تغييرات كمي و كيفي فعاليت آنزيم پراكسيداز در گياه اسپرس (Onobrychis sativa)تحت تاثير تنش خشكي

Quantitative and qualitative changes of Peroxidase activity in Onobrychis sativa under drought stress conditions

گياهان تحت تاثير تنشهاي محيطي مختلف ازجمله خشكي قرار دارند. خشكي با برهم زدن تعادل اسمزي گياهان، موجب كاهش رشد و عملكرد آنها مي‌شود. همچنين موجب القاي انواع اكسيژن فعال مي‌شود كه به گياه آسيب مي‌رساند. بعضي گياهان قادر به تعديل غلظت يونها و متابوليتها هستند، بنابراين مي‌توانند با خشكي مقابله ‌كنند. آنتي‌اكسيدانهاي آنزيمي نقش مهمي در حذف اكسيژنهاي فعال و ممانعت از آسيبهاي آنها دارند. اين تحقيق با هدف بررسي اثر تنش خشكي بر فعاليت آنزيم پراكسيداز در گياه اسپرس انجام شد. ازاين‌رو، تحقيق پيش‌رو طي طرح فاكتوريل در قالب بلوكهاي كامل تصادفي با چهار تكرار انجام شد و چهار سطح درصد ظرفيت مزرعه‌اي (25، 50، 75 و 100) به‌عنوان تيمار بكار رفت. نتايج بدست‌آمده بر روي گياه اسپرس رشد يافته در خاك گلدان نشان داد كه در برگ و ساقه با بالا رفتن سطح خشكي، فعاليت آنزيم پراكسيداز در تيمارهاي تحت تنش افزايش يافت و در تيمارهاي تحت تنش شديد (25 درصد ظرفيت مزرعه‌اي) كاهش نشان داد و در ريشه روند تغييرات فعاليت آنزيم كاملاً بعكس بوده و با ازدياد سطح تنش فعاليت آنزيم پراكسيداز در تيمارهاي تحت خشكي كاهش يافته و تنها در گياهان تحت تنش شديد افزايش داشت. در بررسي كيفي فعاليت آنزيم پراكسيداز مشخص شد، با افزايش سطح خشكي الگوي ايزوآنزيمي تغيير كرد، به‌طوري‌كه در برگ و ساقه تيمارهاي سطح تنش 50 درصد ظرفيت مزرعه‌اي و در ريشه تيمارهاي تحت تنش 25 درصد ظرفيت مزرعه‌اي بيشترين تعداد باند را نشان دادند كه با داده‌هاي حاصل از سنجش كمي آنزيم پراكسيداز مطابقت دارد. براساس نتايج بدست‌‌آمده مشخص شد در گياه اسپرس آنزيم پراكسيداز ازجمله تركيبات آنتي‌اكسيدانيست كه وارد عمل شده‌ و با حذف راديكالهاي آزاد در بردباري اين گياه به تنش خشكي موثر است. واژه‌هاي كليدي: اسپرس، تنش خشكي، آنزيم پراكسيداز، اسپكتروفتومتر، الكتروفورز

Plants are affected by different environmental stresses including drought stress. Drought causes plant osmotic imbalance and inhibits plant growth and productivity. Also, it induces reactive oxygen species that damage plant cells. Some plants are able to regulate the concentration of ions and metabolites and so they can tolerate drought stress. Enzymatic antioxidant plays important roles in eliminating reactive oxygen and inhibition of damages. This research was aimed to study the effect of drought stress on peroxidase enzyme activity in sainfoin (Onobrychis sativa l.). A factorial experiment was conducted in a randomized complete blocks design with four replicates and four levels of field capacity in percent as treatment. Results showed that peroxidase enzyme activity increased by increase of drought level in leave and stem and decreased under severe stress (25 percent field capacity) and in root the changes of enzyme activity was against and by increase of stress level, peroxidase enzyme activity decreased in plants and only in plants under severe stress increased. Qualitative consideration of peroxidase enzyme activity showed, by increase of drought level, the number of isoenzyme bands increased thus in leave and stem treatments under 50 percent field capacity and in root treatments under 25 percent field capacity showed most number of bands that it was according to quantitative peroxidase enzyme data. According to obtained results, peroxidase enzyme in sainfoin plant is one of the antioxidant components, affecting the drought tolerance of this species by eliminating free radicals. Key words: Sainfoin, drought stress, peroxidase enzyme, spectrophotometer, electrophoresis