پروتئینی، عصاره، فسفر، پراکسیداز

آبیاری افزایش در محتوای فسفر و فعالیت شدید آنزیم را پدیدار ساخت. در دانه رستهای رقم شوگرگریز میزان فسفر در اندام هوایی در روز سوم کاهش و در روز ششم افزایش یافت و در ریشه عکس این حالت مشاهده شد. فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی نیز در روز سوم همبستگی منفی نشان داده افزایش یافت و در ریشه ها در روز ششم کاهش پیدا کرد. بیوسنتز فسفاتاز توسط ریشه های گیاه و میکروارگانیسم ها یکی از پاسخهای رایج به کمبود فسفات معدنی موجود در خاک می باشد. لذا فعالیت این آنزیمها بطور گسترده ای با مقدار فسفر قابل دسترس یا موجود در خاک مرتبط است (Heflik et al., 2007; Zebrowska et al., 2008). میزان فعالیت اسید فسفاتاز برگ پرچم رقم کیمیا در مرحله آخر رشد با افزایش شدت کم آبی بطور چشمگیری زیاد شد طوریکه در روز دهم قطع آبیاری بیش از 20 برابر مقدار مشابه آن در گیاهان شاهد بود. تنشهای اسمزی روی واکنشهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی سلولهای گیاهی تحت شرایط در شیشه و در زیوه تأثیر می گذارند. این تنشها فعالیت اسید فسفاتاز را در گندم (Tritcum aestivum L.) افزایش داده بودند (Barrett- Lennard et al., 1982). Murray و Collier، (2006)گزارش کردند که تنش خشکی فعالیت آنزیم اسید فسفاتاز را در دیواره سلولی و کمپلکس گلژی گیاه نخود فرنگی افزایش می دهد. فعالیت اسید فسفاتاز و محتوای فسفر در این سطح تنش با هم همبستگی مثبتی داشتند. این پدیده در مورد رقم کیمیا با اعمال تنش خشکی آخر فصل در برگ پرچم دیده شد. بطور کلی کاهش در محتوای رطوبت خاک توانایی جریان توده و انتشار مواد مغذی را محدود می کند. خشکی منجر به تشکیل ترکیبات پایدار فسفر در خاک (Hu and Schmidhalter, 2005) و در نتیجه سبب کاهش جذب فسفر توسط گیاهان شود (Samarah et al., 2004). معمولا زمانی که وضعیت تغذیه فسفر در خاک کاهش یابد، فعالیت اسید فسفاتازها افزایش خواهد یافت
(Tarafdar and Claassen, 2005; Krey et al., 2011).
4-2-9- تغییرات کیفی آنزیمهای پاد اکسایشی تحت تنش های غیر زیستی
4-2-9-1- بررسی تغییر فعالیت کیفی آنزیم پراکسیداز
پراکسیداز بطور گسترده ای در گیاهان عالی توزیع شده اند و در فرآیندهای گوناگون از جمله لیگنین سازی، متابولیسم اکسین، تحمل شوری و تنش فلزات سنگین دخالت دارند (Passardi et al., 2005). لذا، پراکسیدازها اغلب به عنوان یکی از پارامترهای مهم فعالیت متابولیسمی طی تغییرات رشد و تنش های محیطی در نظر گرفته شده است. سیستم آنزیمی پراکسیداز در گیاهان به صورت ایزوفرمهای چندگانه موجود است که به طور دقیق تنظیم شده و در پاسخ به محرکهای محیطی فعال می گردد. افزایش در فعالیت این آنزیم از جمله پاسخ های عمومی به انواع تنش های اکسید کننده می باشد و گزارش شده است که برخی از ایزوزیم های پراکسیداز نقش کلیدی در تحمل به تنش دارند.
4-2-9-1-1- تنش کمبود عناصر غذایی: نیمرخ الکتروفورزی عصاره های پروتئینی اندام هوایی رقم کیمیا تحت تیمارهای شاهد و کمبود عناصر غذایی (بور، منگنز، آهن، فسفر و نیتروژن) مشخص نمود که عصاره های پروتئینی تیمارهای کمبود آهن، نیتروژن و فسفر
پررنگترین نوار آنزیمی پراکسیداز را در محدوده 65/0= Rm نشان دادند. در مورد عصاره پروتئینی تنش کمبود نیتروژن فعالیت کمی پراکسیداز با فعالیت کیفی آن مطابقت نداشت و در فعالیت کمی دچار کاهش شده بود. مقایسه نیمرخ الکتروفورزی عصاره های پروتئینی ریشه رقم کیمیا تحت تیمارهای شاهد، کمبود عناصر غذایی (بور، منگنز، آهن، فسفر و نیتروژن) نشان داد که تیمارهای کمبود نیتروژن، بور، منگنز، آهن و فسفر نوارهای آنزیمی پر رنگی را در محدوده 63/0= Rm نشان دادند. در مورد تمامی تیمارها فعالیت کمی با فعالیت کیفی آنزیم پراکسیداز ارتباط مثبت داشت. مقایسه نیمرخ الکتروفورزی فعالیت آنزیم پراکسیداز عصاره های پروتئینی ریشه گیاهان سورگوم رقم شوگرگریز که در شرایط عادی (شاهد)، تحت تنش کمبود فسفر و آهن رشد یافته بودند، در تنش کمبود فسفر پررنگترین نوار آنزیمی POX را در محدوده 055/0= Rm نشان دادند. فعالیت کمی آنزیم در تیمار کمبود فسفر با فعالیت کیفی آن مطابقت داشت.
4-2-9-1-2- تنش شوری: نیمرخ الکتروفورزی آنزیم پراکسیداز موجود در عصاره های پروتئینی اندام هوایی رقم کیمیا تحت تیمارهای شاهد، غلظتهای 75 و 150 میلی مولار NaCl نشان داد که پر رنگترین نوارهای آنزیمی پراکسیداز در عصاره پروتئینی گیاهان شاهد در محدوده های (65/0 و 57/0 و 085/0= Rm) مشاهده شد. اما نیمرخ الکتروفورزی آنزیم پراکسیداز عصاره های پروتئینی ریشه رقم کیمیا تحت تیمارهای شاهد، غلظتهای 75 و 150 میلی مولار NaCl نشان داد که در تیمار 150 میلی مولار کلرید سدیم پررنگترین نوار آنزیمی پراکسیداز در محدوده 027/0= Rm مشاهده شد. فعالیت کمی آنزیم در این تیمار با فعالیت کیفی آن مطابقت داشت. این نتایج با یافته های El-Baz و همکاران، (2003) مطابقت دارد آنها از ایزوزیم پراکسیداز به عنوان نشانگر برای تحمل شوری در گیاه خیار (Cucumis sativus L.) استفاده کردند. این رفتار ممکن است به خاطر توانایی این آنزیم برای القا تحمل به شوری یا به دلیل اثر تنش شوری در تغییر بیان ژن باشد. الگوی الکتروفورزی آنزیم پراکسیداز موجود در عصاره های پروتئینی ریشه گیاهان سورگوم رقم شوگرگریز تحت تیمارهای شاهد و غلظت 75 میلی مولار کلرید سدیم نشان داد که عصاره پروتئینی گیاهان شاهد در محدوده (5/0 و 055/0= Rm) نوار پراکسیدازی پررنگی را آشکار نمودند.
4-2-9-1-3- تنش خشکی در مرحله 5 برگی (رویشی): الگوی الکتروفورزی آنزیم پراکسیداز موجود در عصاره های پروتئینی ریشه رقم کیمیا تحت تیمارهای شاهد، سه روز قطع آبیاری (D3) و شش روز قطع آبیاری (D6) مشخص نمود که عصاره پروتئینی نمونه های شاهد در محدوده (42/0 و 028/0= Rm) و عصاره های پروتئینی تیمارهای قطع آبیاری در روزهای سوم و ششم در محدوه (028/0= Rm) نوار های پراکسیدازی پررنگی را نشان دادند. در مورد این تیمارها فعالیت کمی آنزیم با فعالیت کیفی آن مطابقت داشت. نیمرخ الکتروفورزی فعالیت آنزیم پراکسیداز عصاره های پروتئینی ریشه گیاهان سورگوم رقم شوگرگریز که در شرایط عادی (شاهد) و تحت تنش شش روز قطع آبیاری (D6) رشد یافته بودند، در روزهای ششم قطع آبیاری نوار آنزیمی پررنگی را در محدوده (055/0= Rm) آشکار نمودند.
4-2-9-1-4- تنش خشکی در مرحله زایشی (پر شدن دانه): نیمرخ الکتروفورزی عصاره های پروتئینی برگ پرچم رقم کیمیا تحت تیمار خشکی در مرحله زایشی (پرشدن دانه) در سه سطح پنج روز آبیاری مطلوب (CF5)، پنج روز قطع آبیاری (DF5) و ده روز قطع آبیاری (DF10) نشان داد که پر رنگترین نوار آنزیمی در روزهای اولیه اعمال تنش خشکی آخر فصل در محدوده (028/0= Rm) مشاهده می شود. عصاره پروتئینی برگ پرچم در سطح DF10 نیز نوار آنزیمی پر رنگی را در محدوده (028/0= Rm) نشان داد که به شدت تیمار DF5 نبود. در مورد تمامی این تیمارهای خشکی اعمال شده (مراحل آخر رشد) فعالیت کمی آنزیم با فعالیت کیفی آن مطابقت داشت طوریکه در سطح DF5 میزان فعالیت کمی پراکسیداز بیش از 30 برابر افزایش نشان داد. افزایش فعالیت کمی تحت تنش خشکی می تواند به عنوان یک پاسخ به تنش اکسیداتیو القا شده باشد، که نشان دهنده حذف آنزیمی H2O2 توسط پراکسیداز می باشد. ایزوفرم شماره 4 (37/0= Rm) تنها در عصاره پروتئینی نمونه های شاهد القا شد.
4-2-9-2- بررسی تغییر فعالیت کیفی آنزیم سوپراکسید دیسموتاز
4-2-9-2-1- تنش کمبود عناصر غذایی: نیمرخ الکتروفورزی عصاره های پروتئینی اندام هوایی رقم کیمیا تحت تیمارهای شاهد، کمبود بور، منگنز، آهن، فسفر و نیتروژن مشخص نمود که عصاره پروتئینی تنش کمبود فسفر در محدوده (55/0و 2/0= Rm) و عصاره پروتئینی تیمار کمبود نیتروژن در 55/0= Rm پررنگ ترین نوار آنزیمی SOD را آشکار می سازند. ایزوفرم شماره 8 (44/0= Rm) در تیمار کمبود نیتروژن شاخص بود. بررسی نیمرخ الکتروفورزی عصاره های پروتئینی ریشه رقم کیمیا تحت تیمارهای کمبود عناصر غذایی نشان دادکه عصاره های پروتئینی ریشه در شرایط کمبود بور (6/0= Rm)، آهن (24/0= Rm)، منگنز ( 6/0 و 24/0 و 04/0= Rm)، فسفر ( 6/0 و 24/0 و 04/0= Rm) و نیتروژن (6/0= Rm) پر رنگترین نوارهای آنزیمی SOD را نشان دادند. در مورد کمبود فسفر و آهن فعالیت کمی این آنزیم با فعالیت کیفی آن ارتباط مثبتی نداشت. ایزوفرم شماره 8 (46/0= Rm) در تیمار کمبود آهن شاخص بود. بررسی نیمرخ الکتروفورزی عصاره های پروتئینی اندام هوایی رقم شوگرگریز تحت تیمارهای شاهد، کمبود منگنز، فسفر، بور، آهن نشان داد که عصاره های پروتئینی تیمارهای شاهد و کمبود منگنز پررنگترین نوار آنزیمی SOD را در (63/0= Rm) آشکار نمودند. فعالیت کمی آنزیم SOD در تیمار کمبود منگنز با فعالیت کیفی آنزیم مطابقت نداشت. نوار آنزیمی شماره 7 (42/0= Rm) در تنش کمبود آهن شاخص بود. الگوی الکتروفورزی آنزیم سوپراکسید دیسموتاز مربوط به عصاره های پروتئینی ریشه رقم شوگرگریز تحت تیمارهای شاهد، کمبود منگنز، بور و آهن نشان داد

مطلب مرتبط :   ، -، مفهوم:، آرایه‌های