اثر سمیت کادمیوم بر الگوی بیان ژن و فعالیت آنزیمی سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز در گیاهچه‌های نخود (Cicer arietinum L.)

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد بیوتکنولوژی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

2 استادیار بخش مهندسی بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

3 دانشیار بخش مهندسی بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

doi
10.22103/jab.2017.1636
چکیده

هنگامی که گیاهان در معرض شرایط محیطی تنش‌زا قرار می‌گیرند، تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) افزایش یافته و سبب خسارات عمده به سلول‌ها می‌شود. در گیاهان سیستم‌های دفاع آنتی اکسیدانی وجود دارند که می‌توانند ترکیبات ROS را سمیت‌زدائی کنند. در این تحقیق تغییرات در الگوی بیان و فعالیت آنزیمی سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز گیاهچه‌های نخود در پاسخ به غلظت‌های مختلف کلرید کادمیوم (0، 5/0، 5/2، 5/7، 5/12، 25 و 50 میلی مولار) بررسی شد. نتایج نشان داد که در گیاه نخود تولید هر دو آنزیم SOD و APX در هر دو سطح mRNA و فعالیت آنزیمی در برگ‌های گیاهچه‌ها در پاسخ به افزایش کادمیوم در محیط القاء می‌شوند. فعالیت آنزیمی SOD و APX و سطوح رونوشت ژن‌های Cu/ZnSOD و APX در سطوح پائین و متوسط کادمیوم بطور معنی‌داری افزایش یافت ولیکن به دنبال افزایش غلظت کادمیوم از 5/12 به 50 میلی مولار فعالیت آنزیمی و میزان بیان دو ژن فوق به تدریج کاهش یافت. می‌توان چنین نتیجه‌گیری کرد که سیستم دفاع آنتی اکسیدان آنزیمی در نخود نقش عمده‌ای در پاسخ به سمیت کادمیوم ایفا می‌کند.