تنش‌های محیطی در علوم زراعی، جلد ۱۴، شماره ۳، صفحات ۷۸۳-۷۹۱
عنوان فارسی بررسی فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و عملکرد دانه در ارقام جو(.<i>Hordeum vulgare</i> L) تحت تنش شوری
چکیده فارسی مقاله به منظور مطالعه میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و عملکرد دانه در بوته در ارقام جو تحت شرایط تنش شوری، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد. فاکتور اول شامل 7 رقم جو (افضل، نصرت ، والفجر و کویر به عنوان متحمل و نیمه متحمل؛ یوسف، صحرا و ریحان به عنوان حساس) و فاکتور دوم سطوح مختلف شوری خاک (شاهد، 8 و 12 دسی زیمنس برمتر) بود. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اختلاف بین ژنوتیپ ها، سطوح تنش شوری و اثر متقابل ژنوتیپ × شوری در صفات اسکوربات پراکسیداز، کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و عملکرد دانه در بوته معنی دار بود (P ≤ 0.01). بررسی روند تغییرات فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در سطوح مختلف شوری نشان داد که میزان فعالیت آنها با افزایش سطح شوری به 8 و 12 دسی زیمنس بر متر افزایش معنی داری نشان می دهد (P ≤ 0.05). و این افزایش در ارقام متحمل و نیمه متحمل به تنش شوری بیشتر بود. میزان عملکرد با افزایش سطح شوری به 8 و 12 دسی زیمنس برمتر کاهش معنی داری نشان داد (P ≤ 0.05). و این کاهش در ارقام حساس به تنش شوری بیشتر بود. همبستگی آنزیم اسکوربات پراکسیداز با عملکرد دانه در بوته مثبت و معنی دار بود.بالاترین میزان شاخص تحمل به تنش (STI) را ارقام نصرت و کویر دارا بودند و این ارقام از لحاظ سایر صفات مورد مطالعه نیز در وضعیت بهتری قرار داشتند و می توان آنها را در برنامه های به نژادی جو مورد استفاده قرار داد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله اسکوربات پراکسیداز، تنش شوری، سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز،
عنوان انگلیسی Evaluation of activity of antioxidant enzymes and grain yield in barley (<i>Hordeum vulgare</i> L.) cultivars under salinity stress
چکیده انگلیسی مقاله Introduction
Drought, cold, high-salinity and heat are major abiotic stresses that severely reduce the yield of food crops worldwide (Mantri et al., 2012). Iran with 6.8 million hectares of the state after India and Pakistan is considered in the first rank for threats of salinity stress (Moameni, 2010). High salinity can cause ionic toxicity, osmotic stress and oxidative stress, leading to gradual lipid peroxidation, protein oxidation and inactivation of antioxidant enzymes (Tanou et al 2009). Ascorbate peroxidase has several basic roles in plant physiological processes such as growth, development and metabolism and acts as a regenerative agent for many free radicals, especially hydrogen peroxide. Therefore, the damage caused by oxidative stress is minimized (Kocsy et al 2005). The superoxide dismutase enzyme converts free oxygen radical (O2-) into hydrogen peroxide (H2O2) and oxygen (O2), which is the first reaction to detoxify ROS. In the next step, hydrogen peroxide produced by the catalase enzyme and several other peroxides are eliminated (DaCosta & Huang 2007). Most results have shown that antioxidant enzymes system activity in barely acts to reduce the caused oxidative stress by salinity and reducing the cellular damage degree (Kim et al 2005).
The aim of this study was to evaluate salt tolerant and susceptible varieties of barley cultivars through grain yield and to evaluate the activity of some antioxidant enzymes to evaluate their potential in breeding programs as an indirect selection tool.
 
Materials and methods
In this research, a factorial experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications. The first factor consisted of 7 barley cultivars (Afzal, Kavir, Valfajr and Nosrat as tolerant; Yoosef, Sahara and Reihan as susceptible) and the second factor was different salinity levels (0, 8 and 12 dS.m-1). This research cultivated in vases in greenhouse of Islamic Azad University, Ardabil, Iran during 2016-17.
Ascorbate peroxidase enzyme activity was measured by Nakano & Asada (1981), Catalase enzyme activity was measured by Chance and Maehly (1955) and Superoxide dismutase enzyme activity was measured by Gianopulotis and Reis (1977) methods. MSTATC, SPSS, and Excel softwares were used for statistical analyses.
 
Results
Analysis of variance showed significant differences among cultivars and salinity levels and interaction of genotype × salinity on activity of ascorbate peroxidase, catalase, superoxide dismutase enzymes and grain yield in plant. Investigation of changes in activity of antioxidant enzymes at different salinity levels showed that their activity increased significantly with increasing salinity level from 0 to 8 and 12 dS and it was higher in tolerant and semi-tolerant cultivars. Evaluation of changes in grain yield at different salinity levels showed that their grain yield decreased significantly with increasing salinity level from 0 to 8 and 12 dS.m-1 and it was higher in susceptible cultivars. Correlation of ascorbate peroxidase enzyme with grain yield was positive and significant. Results showed that Nosrat and Kavir cultivars had the highest tolerance index (STI) and in terms of other traits studied, they were in better condition and they can be used in barley breeding programs.
 
Conclusions
The results of this study showed that salt tolerant cultivars were superior to other cultivars in terms of studied traits. Also, Nosrat and Kavir cultivars had higher antioxidant enzymes activity and yield under salinity stress, which could be considered in barley breeding programs for salinity tolerance.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله اسکوربات پراکسیداز, تنش شوری, سوپراکسید دیسموتاز, کاتالاز
نویسندگان مقاله جمال رحیمی درآباد |
دانشجوی دکترای اصلاح نباتات گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

ورهرام رشیدی |
دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

حسین شهبازی |
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد اردبیل، دانشگاه آزاد اسلامی، اردبیل

محمد مقدم واحد |
استاد گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز

ابراهیم خلیل وند بهروزیار |
استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد تبریز، دانشگاه آزاد اسلامی، تبریز

نشانی اینترنتی https://escs.birjand.ac.ir/article_1716_62848c989c95ef8b41eed0390bdb5436.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات