ارزیابی تغییرات فعالیت آنزیمهای ضد اکسیدانی در گیاهچههای زعفران تحت تنش کادمیوم
نویسندگان
1 گروه زیست شناسی ، دانشکده علوم ، دانشگاه فردوسی مشهد ، مشهد ، ایران
2 گروه زیست شناسی ، دانشکده علوم ، دانشگاه فردوسی مشهد ، مشهد ، ایران
3 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
doi
10.22108/ijpb.2024.142018.1370چکیده
غلبه گیاهان در محیط رویش نسبت به تنشهای فلزات سنگین، توسط راهکارهای دفاعی متعددی انجام میشود. در این راستا محتوای پرولین، فعالیت آنزیمهای ضداکسیدان و ترکیبات فنلی در بنه زعفران تحت تنش کادمیوم در غلظتهای مختلف بررسی شد. بنههای زعفران در غلظتهای مختلف 0، 25/0، 5/0، 1، 2، 5، 10 و 20 میلیمولار کادمیوم، کشت و عصارهگیری از بنهها در روزهای 0، 5، 10، 20 و 30 پس از کشت انجام شد و فعالیت آنزیمهای ضداکسیدان، میزان پرولین و محتوای فنلی اندازهگیری شد. آنالیز دادهها در سطح ( 05/0P≤) با نرمافزار SPSS انجام شد. نتایج نشان دادند فعالیت سوپر اکسید دیسموتاز (SOD)، آسکورباتپراکسیداز (APX)، کاتالاز (CAT)، پلیفنلاکسیداز (PPO)، گایاکلپراکسیداز(GPX) و فنیلآلانینآمونیالیاز(PAL) ، محتوای پرولین و فنلی در نتیجه تیمار با کادمیوم بهطور معنیداری افزایش یافت. پاسخ فعالیت PPO، CAT، APX، PAL و GPX به سطوح مختلف کادمیوم از یک تابع دو تکهای تبعیت نمود، درحالیکه پاسخ تجمع ترکیبات فنلی از تابع رگرسیون خطی و پاسخ SOD و تجمع پرولین به صورت تابع نمائی مسطح بود. بیشینه فعالیت آنزیمهای PPO، CAT، APX، PAL در بنههای 30 روز تحت تنش 10 میلیمولار کادمیوم به دست آمد. حداکثر فعالیت آنزیم SOD و تجمع پرولین بر اساس تابع نمائی مسطح در بنههای 30 روز در معرض تنش مشاهده شد و با افزایش غلظت کادمیوم در محیط، تجمع ترکیبات فنلی نیز با شیبهای معنیدار و البته متفاوت به تناسب زمانهای مختلف افزایش یافت. با توجه به نتایج، تغییرات فعالیت آنزیمها در طول رشد، نشاندهنده وجود راهکارهای تنظیمی آنزیمی در زعفران در برابر تنش کادمیوم است. از آنجاییکه غلظتهای زیاد کادمیوم با تولید ترکیبات سمی ROS همراه است، بنابراین گیاه زعفران تولید هرچه بیشتر آنزیمهای ضداکسیدانی را در جهت حذف رادیکالهای تخریبگر و مقابله با آن در پیش میگیرد.