واکنش آنتی اکسیدانی ارقام روی-کارا و روی-ناکارای آفتابگردان به شرایط کمبود روی

کمبود روی یکی از محدودکننده ترین عوامل تغذیه ای در خاک های زراعی ایران و جهان است که موجب کاهش عملکرد گیاهان می شود. آفتابگردان از جمله محصول های زراعی حساس به وضعیت روی خاک است و وجود تفاوت ژنتیکی در پاسخ ارقام آن به کمبود روی، آن را به گیاهی مناسب برای بررسی سازوکارهای مرتبط با کارایی روی، از جمله واکنش های آنتی اکسیدانی، تبدیل می کند. در این پژوهش، واکنش فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی ارقام روی-کارا و روی-ناکارای آفتابگردان نسبت به ­شرایط کمبود روی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور نخست شامل دو سطح روی (کاربرد و عدم­کاربرد روی) و فاکتور دوم شامل ارقام روی-کارا (Diamantis و Suzuka) و روی-ناکارای (Shams و Master) آفتابگردان بود. ۳۰ روز پس از کاشت، نمونه برداری از ریشه و برگ انجام و شاخص های بیوشیمیایی شامل پراکسید هیدروژن، مالون­­دی­­آلدئید، فنل کل، فلاونوئید، کلروفیل کل، و فعالیت آنزیم های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز، گایاکول ­پراکسیداز و آسکوربات­ پراکسیداز اندازه گیری شد. نتایج یافته ها نشان دادند شرایط کمبود روی، سبب افزایش معنی­دار مقدار پراکسید هیدروژن و فلاونوئید شد. افزایش پراکسید هیدروژن در رقم روی-ناکارای Shams به­طور معنی­داری بیشتر از رقم روی-کارای Suzuka بود. همچنین مقدار کلروفیل کل در شرایط کمبود روی شدیدا کاهش یافت، اما این کاهش در ارقام روی-کارا کمتر از ارقام روی-ناکارا بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد، به­غیر از آنزیم گایاکول ­پراکسیداز، در هیچ­کدام از آنزیم­ها اثر متقابلی بین ارقام و شرایط رویی مشاهده نشد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد، کمبود روی سبب افزایش معنی­دار فعالیت آنزیم­های کاتالاز، گایاکول­ پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز و کاهش معنی­دار فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز شد. مقایسه فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان مورد بررسی در اثر کمبود روی نشان داد، آنزیم­های گایاکول ­پراکسیداز (نزدیک به ۳۸۸%)، کاتالاز (۱۵۰%)، آسکوربات ­پراکسیداز (۳۱%) و سوپراکسید دیسموتاز (۱۱/۱۱ درصد کاهش فعالیت) به­ترتیب دارای بیشترین تا کمترین فعالیت آنزیمی بودند.

کلیدواژه ها:

تنش اکسیداتیو ، پراکسید هیدروژن ، سیستم دفاع آنتی اکسیدانتی ، کارایی روی ، گایاکول پراکسیداز ، گونه های فعال اکسیژن