حساسیت مختلف گیاهان C3 و C4 به تنش کم آبی: رابطه تنش اکسیداتیو و آنتی اکسیدانت
چکیده
دلایل متابولیکی حساسیت متفاوت گونه های گیاهان C3 و C4 به تنش کم آبی قابل درک نمی باشد. در این مطالعه، گیاهان 15 روزه گندم و ذرت، نماینگر بترتیب گیاهان C3 و C4، تحت تاثیر سطوح القای تنش آبی، کم (mpa 0.4-) ، متوسط (mpa 0.8-) و زیاد (mpa 1.5-) بوسیله PEG-6000 برای 7 روز تحت شرایط کنترل شده قرار گرفتند. ریشه ها و برگهای این گونه گیاهان برای ارزیابی خسارت اکسیداتیو و اکسیدانت همراه با خسارت تنش (بعنوان کمبود الکترولیت) ، مقدار آب و اسید آبسزیک تعیین شدند. در موقع تنش کم، در هر دو گونه گیاهی اختلاف معنی دار زیادی از همدیگر برای خسارت تنش ایجاد نشده است. در سطح متوسط و زیاد بطور قابل ملاحظه سبب خسارت زیاد گندم در مقایسه ذرت شد. این همراه با زیان بیشتر نسبت آب و کلروفیل در گندم و سطوح این تنش در ذرت می شود. مقدار ABA باقیمانده در سطح متوسط تنش در هر دو گونه گیاهی تاثیری نداشته اما افزایش قابل توجهی در ریشه ها و برگ های ذرت نسبت به گندم در سطح متوسط نشان داد. خسارت اکسیداتیو در سطوح تنش متوسط و زیاد مقدار مالوندی آلدهید و H2O2 بطور محسوس در گندم نسبت به ذرت افزایش داشت. تقریبا، ذرت مقدار قابل توجهی آنتی اکسیدانت غیر آنزیمی (اسید آسکوربیک و گلوتاتیون) و آنزیمی (آسکوربیک پروکسیداز، دی هیدروآسکوربات ریداکتاز و گلوتاتیون ریداکتاز، خصوصا در برگ ها) دارد. در مقابل گندم دارای فعالیت بیشتر کاتالیز در ریشه ها و نیز برگ ها در مقایسه با ذرت می باشد. فعالیت سوپراکسید دیسماتاز نشان داد که تفاوت کمی بین گونه گیاهی بوده است. آزمایش برگ های هر دو گونه گیاهی خسارت بیشتری نسبت به ریشه ها دیده اند. این یافته ها اظهار کردند که حساسیت متفاوتی در گیاهان C3 و C4 نسبت به تنش کم دارند و نفوذ ناقصی برای توانایی مقابله با تنش اکسیداتیو، شامل اسید آسکوربیک و گلوتاتیون می باشد.
کلمات کلیدی: اسید آسکوبیک، آسکوربیک پرواکسیداز، کاتالیز، تنش خشکی، گلوتاتیون، ذرت، گندم
مقدمه
تنش کمبود آبی تاثیر زیادی در سیستم اکولوژیکی و کشاورزی می گذارد (روکفورت و ودوارد 1992). کارایی اکوسیستم می تواند اصلاح ناشی از تغییر در فراوانی نسبی گروههای اساسی گیاهی (بعنوان مثال C3 و C4) در سیستم طبیعی شود (اپستین و همکاران 1998). علاوه بر این، پتانسیل تولید گیاهان C3 (برای مثال گندم) یا C4 (بعنوان مثال ذرت) کاهش زیادی ناشی از خشکی های مکرر که سبب کاهش مشخص عملکرد می شود (جاوس و پریرا 1992).
