مطالعه فعالیت آنزیم‌های پاداکسندگی در برگ ژنوتیپ‌های لوبیا (Phaseolus vulgaris L.) در شرایط نرمال و تنش رطوبتی

نویسندگان

1 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استادیار گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

3 دانش آموخته گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 استاد گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22059/ijfcs.2020.308703.654748
چکیده

تنش‌های غیرزیستی تاثیر عمده‌ای بر رشد و عملکرد گیاهان زراعی دارند. بررسی خصوصیات بیوشیمیایی و فعالیت آنزیمی ژنوتیپ‌های مختلف گیاهی در شرایط تنش خشکی می‌تواند سبب شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به‌تنش‌های غیرزیستی شود. در مطالعه حاضر، اثر تنش خشکی بر فعالیت آنزیم‌های پاداکسندگی و بیوشیمیایی برگ 10 ژنوتیپ‌ لوبیا در سطوح مختلف تنش به‌صورت آزمایش فاکتوریل و در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار، در گلخانه پژوهشی دانشگاه تهران مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش تنش خشکی نسبت به شرایط نرمال رطوبتی، میزان محتوای پروتئین کل کاهش یافت و ژنوتیپ خمین در تنش 25 درصد ظرفیت زراعی در میان سایر ژنوتیپ‌ها، کمترین میزان پروتئین کل را به خود اختصاص داد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، در ژنوتیپ COS-16 در سطح آبیاری 75 درصد ظرفیت زراعی به میزان 196/0 میلی‌گرم پروتئین در دقیقه، برای آنزیم آسکوربات پراکسیداز در تنش 50 درصد ظرفیت زراعی 226/0 میلی‌گرم پروتئین در دقیقه و برای آنزیم گایاکول پراکسیداز در سطح آبیاری 75 درصد ظرفیت زراعی 293/0 میلی‌گرم پروتئین در دقیقه مشاهده شد. میزان فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز و محتوای پرولین در تنش شدید نسبت به شرایط نرمال رطوبتی افزایش نشان داد که زیاد شدن محتوای این دو آنزیم می‌تواند دلیلی بر فزایش تحمل گیاه به تنش خشکی باشد. بیشترین میزان فعالیت آنزیم پلی فنول اکسیداز در تنش 25 درصد ظرفیت زراعی، به ژنوتیپ‌ COS-16 به میزان 183/0 میلی‌گرم پروتئین در دقیقه تعلق داشت. همچنین روند افزایشی محتوای مالون دی‌آلدهید در برگ در تنش شدید مشاهده شد. بر اساس نتایج به‌دست آمده و در میان ژنوتیپ‌های مورد بررسی، ژنوتیپ COS-16 متحمل و ژنوتیپ خمین، حساس به تنش خشکی تشخیص داده شدند.