o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e...

12
اهی، جلدکرد گیآیند و کار فر7 ، شماره27 ، آذر و دی ماه1397 * ويسنده مسؤل ن، كي الكتروني نشاني پست: [email protected] در فعالیت تغییر آنزیم آنتی های تیمار قارچحت کاهو ت در گیاهدانی اکسیPiriformospora indica روی و عنصرداشکبر پا ا1 ، صالح شهابی وند2 * اد بهتاش ، فره1 یحمد آقای ، ا2 ، علی اصغر علیلو3 1 مراغه،نشگاهورزی، داده کشانی، دانشکاغباه علوم ب گرو2 گروه زیستولی شناسی سل مراغه،نشگاهه علوم، داانشکدکولی، د مل3 گروه مراغهنشگاهورزی، داده کشات، دانشکح نباتا زراعت و اصاریخ دریافت:ت( 20 / 10 / 1395 ی:یخ پذیرش نهای ، تار14 / 05 / 1396 ) چکیده در بهار سال مراغهنشگاهتی داشگاه تحقیقاش که در آزمای این پژوه1395 ، به قالب طر فاکتوریل در صورت ح بلوکً های کام تصادفیت آنزیم در فعالی تغییررسینجام گرفت، به بر ا آنتی هاییح شده با قارچ آندوفیتم سیاهو تلق کاهو رق در گیاهدانی اکسیPiriformospora indica صفر،( ح مختلف روی سطو و5 / 2 ، 5 و10 لی می می) گرم بر لیتر و در نزدی برگی کاهو مرحله دوزد. قارچ در پردایشه به بستر کی رضافه شد. نمونهت شنی ا کشاهی، گی های35 وز بعد از کشت، برای اندازه ر کل،ول، پروتئین محلی تر اندام هوایان وزن خشک و میزری گیظت مالون غل دی آلدئیدت آنزیم و فعالی آنتی هایدیسموتاز، گایاکولوپراکسیدس( دانی اکسیسی قرارد بر، مور)زز و کاتا پراکسیداگرفتند. رت آنزیم و فعالی کلول پروتئین محل، میزانستیرصد همزی وزن خشک و تر، د مقداروی برابل قارچ و رن داد که اثر متق نشا نتایج آزمایشحتمالز در سطح ادیسموتاوپراکسید س1 ظت مالونوی بر غل رلی عنصر بود. اثر اص معنی داررصد د دی آلدئیدت آنزیم گایاکولن فعالی ، میزا پرحتمالز در سطح از و کاتا اکسیدا1 ی، مقدار تر اندام هوایان وزن خشک ون میزشتریار شد. بی معنی درصد د و فعالیتول پروتئین محلان تیمار شده با قارچسموتاز، در گیاهدیوپراکسید آنزیم سP. indica در غلظت روی10 لی می گرم بر لیتر بهرین غلظت آمد. بیشت دست مالون دی آلدئیدت آنزیم ، فعالی هایید. حاصل گرد)در تیمار( وی صفراز در غلظت رکول پراکسیدز و گایا کاتاستی همزین داد که نتایج نشا کاهو با قارچ گیاهP. indica وص در سطحبخص( رویده از عنصرستفا اه با همرا10 لی می شاخص در افزایشهمی، نقش م) گرم بر لیتر های فعالیت و تعدیل رشدی ها آنزیم یهو دارد.ن گیاه کا اکسیدا آنتی های: آنزیمدی کلمات کلی اکسیدان آنتی، روی، عنصر قارچ آندوفیت،Lettuce مقدمه( کاهوLactuca sativa L. نوادهز خاله ا یکسااهی گی) ی مرکبان( Asteraceae سبزیکی از و ی) است که برگی فصل خنک هایوجه خاصی به کشت اخیر ت در سالهای آن معطوف شده است.یه آن بودن ته و راحتی باتن ارزش غذاییل داش کاهو بدلان، موردبری فراو نیز مواد فید وف بویژه در سا برای مصر پذیرش مصرفه است. این گرفتارسر جهان قر سراگان در کنندنهایتامی، ویدانی اکسی مواد آنتی برایاه منبع مناسبی گیA ، B 6 ، C وK ین ع و همچننگنز، کلسیم و، م آهن، پتاسیمیصر غذای نا( زیوم است منیJordao et al., 2007 ف روز. با توجه به مصر) Downloaded from jispp.iut.ac.ir at 8:34 IRDT on Monday August 10th 2020

Transcript of o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e...

Page 1: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 آذر و دی ماه، 27، شماره 7فرآیند و کارکرد گیاهی، جلد

[email protected]: نشاني پست الكترونيكي، نويسنده مسؤل*

اکسیدانی در گیاه کاهو تحت تیمار قارچ های آنتیآنزیم تغییر در فعالیت

Piriformospora indica و عنصر روی

3اصغر علیلو ، علی2، احمد آقایی1، فرهاد بهتاش*2وندصالح شهابی، 1اکبر پاداشگروه 3ملکولی، دانشکده علوم، دانشگاه مراغه،شناسی سلولی گروه زیست 2گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه، 1

زراعت و اصالح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه مراغه

(14/05/1396، تاریخ پذیرش نهایی: 20/10/1395)تاریخ دریافت:

چکیده

تصادفی های کامالً ح بلوکصورت فاکتوریل در قالب طر ، به1395این پژوهش که در آزمایشگاه تحقیقاتی دانشگاه مراغه در بهار سال

Piriformosporaاکسیدانی در گیاه کاهو رقم سیاهو تلقیح شده با قارچ آندوفیت های آنتیانجام گرفت، به بررسی تغییر در فعالیت آنزیم

indica ،کی ریشه به بستر پردازد. قارچ در مرحله دو برگی کاهو و در نزدی گرم بر لیتر( می میلی 10و 5، 5/2و سطوح مختلف روی )صفر

گیری میزان وزن خشک و تر اندام هوایی، پروتئین محلول کل، روز بعد از کشت، برای اندازه 35های گیاهی، کشت شنی اضافه شد. نمونه

رگرفتند. پراکسیداز و کاتاالز(، مورد بررسی قرا اکسیدانی )سوپراکسیددیسموتاز، گایاکول های آنتیو فعالیت آنزیم آلدئید دی غلظت مالون

نتایج آزمایش نشان داد که اثر متقابل قارچ و روی بر مقدار وزن خشک و تر، درصد همزیستی، میزان پروتئین محلول کل و فعالیت آنزیم

، میزان فعالیت آنزیم گایاکول آلدئید دی درصد معنی دار بود. اثر اصلی عنصر روی بر غلظت مالون 1سوپراکسیددیسموتاز در سطح احتمال

پروتئین محلول و فعالیت درصد معنی دار شد. بیشترین میزان وزن خشک و تر اندام هوایی، مقدار 1اکسیداز و کاتاالز در سطح احتمال پر

دست آمد. بیشترین غلظت گرم بر لیتر به میلی 10در غلظت روی P. indicaآنزیم سوپراکسیددیسموتاز، در گیاهان تیمار شده با قارچ

نتایج نشان داد که همزیستی کاتاالز و گایاکول پراکسیداز در غلظت روی صفر )در تیمار( حاصل گردید. های، فعالیت آنزیمآلدئید دی مالون

های گرم بر لیتر(، نقش مهمی در افزایش شاخص میلی 10همراه با استفاده از عنصر روی )بخصوص در سطح P. indicaگیاه کاهو با قارچ

های آنتی اکسیدان گیاه کاهو دارد.ی آنزیمهارشدی و تعدیل فعالیت

Lettuceقارچ آندوفیت، عنصر روی، ، آنتی اکسیدان کلمات کلیدی: آنزیم

مقدمه

ی مرکبان ( گیاهی یکساله از خانواده.Lactuca sativa Lکاهو )

(Asteraceaeو یکی از سبزی ) های برگی فصل خنک است که

آن معطوف شده است. در سالهای اخیر توجه خاصی به کشت

کاهو بدلیل داشتن ارزش غذایی باال و راحت بودن تهیه آن

برای مصرف بویژه در ساالد و نیز مواد فیبری فراوان، مورد

کنندگان در سراسر جهان قرار گرفته است. این پذیرش مصرف

،A ،B6 گیاه منبع مناسبی برای مواد آنتی اکسیدانی، ویتامینهای

C و K ناصر غذایی آهن، پتاسیم، منگنز، کلسیم و و همچنین ع

(. با توجه به مصرف روز Jordao et al., 2007منیزیوم است )

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 2: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 سال ،26، شماره 7جلد فرآیند و کارکرد گیاهی، 76

افزون این گیاه، یافتن راههایی برای رشد بهتر و افزایش میزان

محصول و نیز کم کردن اثر شرایط نامساعد محیطی بر رشد

رسد. آن، ضروری بنظر می

Piriformospora indica شبه میکوریز و از رچقا یک

توسط وارما و 1998 سال قارچهای آندوفیت ریشه است که در

کنار پسند کهور و همکاران از خاک ریزوسفری گیاهان خشکی

صحرای تار ایالت راجستان کشور هندوستان جداسازی از

ی وسیعی از گیاهان میزبان است که دارای دامنه P. indicaشد.

میزبانهای خود ا سبب تحریک رشدبا کلنیزاسیون ریشه آنه

های این گیاهان شامل انواع خشکی پسند، بوته گردد.می

این قارچ با .باشندساله و درختان چوبی می چند یکساله و

طریق افزایش از گیاهان میزبان و ی همزیستی با برقراری رابطه

ریشه به عنوان یک قارچ محرک غذایی توسط جذب عناصر

( شناخته Plant Growth Promoting Fungus) گیاه رشد

اثر بر که شده (. مشاهدهVarma et al., 2012) شودمی

و شود می فعال گیاه اکسیدان آنتی سیستم قارچ، با همزیستی

و غیرزیستی تنش به تحمل افزایش در قارچ این همچنین

طبق مطالعات (.Varma et al., 2012) کند‌می شرکت زیستی

در گیاهان P. indica مورد نحوه اثر قارچانجام شده در

مختلف، مشخص شده این قارچ در شرایط مختلف از طریق

های آنتی اکسیدان گیاهان اثر های متفاوت بر آنزیممکانیسم

در گیاه ذرت آلوده P. indicaگذارد. به عنوان مثال قارچمی

باعث کاهش فعالیت Fusarium verticillioides شده به قارچ

گردد تا به گیاه در غلبه بر عفونت های آنتی اکسیدان میزیمآن

، اما در برگ گیاه کلم چینی (Kumar et al., 2009)کمک نماید

باعث افزایش فعالیت P. indica در شرایط تنش خشکی قارچ

های پراکسیداز، کاتاالز و سوپراکسیددیسموتاز جهت یمآنز

خیر اثرات خشکی أهای فعال اکسیژن و کاهش یا تکاهش گونه

همزیستی تأثیربطور کلی . (Sun et al., 2010)شود بر گیاه می

گری در این قارچ بر گیاه متکی بر بهبود تغذیه معدنی، میانجی

های های فیزیولوژیکی و نیز تغییر در فعالیت آنزیم فرایند

(.Zerea et al., 2013اکسیدان است ) آنتی

های های اکثر نقاط جهان در شدتکمبود روی در خاک

شود خشک دیده می متفاوت به ویژه در مناطق خشک و نیمه

ها آهکی که هر ساله روبه افزایش بوده و بیشتر این خاک

(. در کشت متراکم، برای کاهش Singh et al., 2005هستند )

های شیمیایی و غیرآلی استفاده کمبود روی در خاک از کود

طور شود. در اثر کاهش فلز روی در خاک، کمبود روی بهمی

طور همزمان اتفاق انسان بهمعمول در گیاهان، چارپایان و

(. کمبود روی عالوه بر اینکه Lehmann et al., 2014افتد ) می

شود، باعث تولید موجب کاهش در میزان عملکرد محصول می

های فعال اکسیژن )مانند های آزاد مربوط به گونهرادیکال

های سوپراکسید و هیدروکسیل( پراکسید هیدروژن و رادیکال

کندها صدمه وارد میه سلولشود که بنیز می

(Cakmak, 2000; Abadi and Sepehri, 2015 هرچند تولید .)

رادیکال آزاد سوپراکسید و هیدروژن پراکسید غیر قابل اجتناب

توان با های آزاد را میهای گیاهی است، رادیکالدر سلول

صورتیکه زدایی کرد بهاستفاده از سطوح مناسب روی سمیت

زدایی هایی که مسئول سمیتازی و بیان ژنروی در فعال س

(. بیشترCakmak and Marschner, 1993هستند نقش دارد )

پراکسیداز مانند اکسیدان آنتی هایآنزیم توسط های آزادرادیکال

(POX)، سوپراکسیددیسموتاز(SOD )، کاتاالز (CAT )پلی و

,.Harinasut et alکنند )کاهش پیدا می (PPO) اکسیداز فنل

تأثیر Cu/Zn – SOD(. غلظت روی بر فعالیت ایزوزیم 2003

و خطر تنش اکسیداتیو را در بسیاری از گیاهان کاهش گذاردمی

(.Cakmak and Marschner, 1993دهد ) می

تأثیرطرف و با توجه به مصرف روز افزون گیاه کاهو از یک

آن بر رشد گیاهان و نیز نقش تعدیل کنندگی P. indicaقارچ

اکسیدان در مطالعات پیشین، این های آنتی در میزان فعالیت آنزیم

و P. indica قارچ آندوفیت آزمایش به منظور بررسی اثر متقابل

بر رشد، میزان پروتئین های مختلف( عنصر روی )در غلظت

و میزان فعالیت آنزیمهای آلدئید دی محلول، غلظت مالون

قم سیاهو، انجام گرفت.اکسیدان در برگ گیاه کاهو ر آنتی

هامواد و روش

برای این آزمایش بذور کاهو طرح آزمایشی و شرایط کاشت:

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 3: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

77 ...اه کاهو تحت تیمار قارچاکسیدانی در گی های آنتیآنزیم تغییر در فعالیت

رقم سیاهو از گروه علوم باغبانی دانشکده کشاورزی دانشگاه

از P. indica ی مربوط به قارچمراغه تهیه گردید و سویه

آزمایشگاه زیست شناسی دانشگاه مراغه تهیه گردید. این

های کامالًه صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکبآزمایش

تیمارهای آزمایشی شامل تیمار .تصادفی با سه تکرار انجام شد

و سطوح مختلف ( )تلقیح و عدم تلقیح P. indicaکاهو با قارچ

در این میلی گرم بر لیتر( بود. 10و 5، 5/2عنصر روی )صفر،

متر را با ماسه و سانتی 25ی هایی با قطر دهانهگلدانآزمایش

پر کرده و عنوان بستر کشت، به (1:2ترتیب با نسبت پرالیت )به

روز شستشو داده شدند تا امالح و مواد سمی شسته 2به مدت

شوند و بسترکشت عاری از هرگونه مواد غذایی، موجود زنده

بذر 2و عناصر سمی و غیره شود. سپس بذرها در هر گلدان )

خل گلخانه با دمای روزانه و شبانه به گلدان( در دا برای هر

رطوبت نسبی ی سانتی گراد، ودرجه 18±2و 20±2ترتیب

محلول استفاده مورد غذایی محلولدرصد کشت شدند. 60

گردید. تنظیم 5/6در غذایی حلولم pHبود. یافته تغییر هوگلند

شد. استفاده موالر یک اسید سولفوریک از منظور این برای

لیتری 20 پالستیکی ظروف در تهیه از پس ییغذا محلول

بسترهای درون گیاهان پای به دستی صورت و به شده ریخته

و ی گیاهاندازه اساس بر دهیمحلول کشت افزوده شدند.

بذور کاهو از .گرفت انجام رطوبت( و )دما محیطی شرایط

برگی با همین ترکیب تغذیه 2ی زمان جوانه زنی تا مرحله

های استفاده شده در محلول یب و غلظت نمکشدند. ترک

باشد.می 1هوگلند مطابق با مقادیر جدول

تکثیر جهتو نحوه اعمال تیمارها: P. indicaتکثیر قارچ

Hill and)آسپرژیلوس ییافته تغییر محیط از P. indica قارچ

Kafer, 2001)، ماکرو، عناصر دارای محیط این شد استفاده

می هاویتامین و مخمر عصاره گلوکز، پپتون، رو،میک عناصر

ابعاد به ییهاقطعه استریل شرایط در قارچ تکثیر برای .باشد

وارونه طور و به گردید جدا اولیه، جامد محیط از سانتیمتر 1×1

داده قرار سانتیمتر 10 قطر با هایی پلیت در جدید محیط بر روی

و سانتیگراد درجه 1±29 ایبا دم انکوباتور در ها پلیت شد.

زمانی که بذور کشت شده به .گرفتند قرارهفته 2مدت به

تیمار شدند. P.indcaی دوبرگی رسیدند، آنها با قارچ مرحله

های بغل ریشه را ی تیمار به این صورت بود که ابتدا ماسهنحوه

در داخل پتری که قبالً P.indicaاز دو طرف کنار زده و قارچ

برش cm 1 درcm1 شده بودند، به صورت قطعات دیش کشت

های قارچ روی ریشه گیاه داده شدند و در دو طرف گیاه، هیف

به محلول غذایی هوگلند قرار گرفتند )در هر طرف یک قطعه(.

تهیه شده مقادیر مختلف سولفات روی )محصول شرکت مرک

لیتر( و میلی گرم بر 10و 5، 5/2آلمان( اضافه شد )صفر،

ی برداشت با همین سیستم غذایی تیمار شدند گیاهان تا مرحله

میلی لیتر برای هر گلدان(. مقادیر سولفات روی 100)روزانه

اضافه شده، عالوه بر مقدار سولفات روی موجود در محلول

هوگلند بود.

گیری وزن برای اندازه های رشدی مورد بررسی:شاخص

دفی از هر واحد آزمایشی یک به طور تصا تر و وزن خشک،

گیاه برداشت گردید. پس از جدا نمودن قسمت هوایی گیاه از

اندام زیرزمینی، وزن تر اندام هوایی، برای کلیه تیمارها محاسبه

های اندام هوایی در درون پاکت کاغذی گردید. سپس نمونه

درجه 80ساعت در دمای 48مدت قرار داده شدند و به

قرار داده شدند تا وزن ستگاه خشک کنگراد در د سانتی

های تر و خشک به وسیله ترازوی خشک آنها تعیین گردد. وزن

گرم تعیین شدند. 01/0دیجیتالی با دقت

برای رنگ :رنگ آمیزی و بررسی کلنیزاسیون ریشه

و Phillips آمیزی و بررسی کلنیزاسیون ریشه از روش

Hayman (1970) ی نازک از ریشه یاستفاده شد. چندین قطعه

های ریشه را به و نمونه اصلی گیاه انتخاب و با آب شسته شد

درصد از قبل گرم شده KOH 10دقیقه در محلول 5مدت

قرار HClدرصد 1قرار داده و در ادامه داخل محلول اسیدی

درصد از قبل گرم 20داده شدند. در نهایت از رنگ تریپان بلو

ه شد، به این صورت، فقط ریشهدقیقه استفاد 5شده به مدت

ها های دارای همزیستی میکوریزایی رنگ گرفتند. سپس ریشه

تقسیم cm 5/0 ×cm 5/0 هایدر پلیتی که از قبل به مربع

ی اول تمام نقاطی کهشده بودند، پخش شدند. در مرحله

بعدی بودند، شمارش شده و در مرحلهها قطع شدهتوسط ریشه

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 4: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 سال ،26، شماره 7جلد فرآیند و کارکرد گیاهی، 78

آزمایش قادیر آنها در محلول هوگلندترکیبات و م -1جدول

گرم بر لیتر( غلظت )میلی نوع نمک غلظت )گرم بر لیتر( نوع نمک

Ca(NO3)2.4H2O 47/0 H3BO3 86/2

KNO3 3/0 MnCl2.4H2O 81/1

MgSO4.7H2O 25/0 ZnSO4.7H2O 22/0

NH4H2PO4 06/0 Na2MoO4.2H2O 02/0

CuSO4.5H2O 08/0 1/0 )سکوسترین( شالت آهن

های دارای همزیستی میکوریزایی، به رنگ فقط نقاطی که ریشه

ی زیر بودند، شمارش گردیدند و از طریق رابطهآبی، قطع کرده

درصد کلنیزاسیون محاسبه گردید:

نیزاسیونو= درصد کل ×100

گیری اندازه :(MDA) آلدئیددیزان مالونگیری میاندازه

به عنوان محصول پراکسیداسیون لیپیدها آلدئیددیمیزان مالون

گرم ماده 1/0( انجام شد. 1968) Packerو Heathو به روش

گراد( درجه سانتی 4گیاهی در هاون چینی )روی یخ و دمای

لیتر میلی 5/1ساییده شد. روی ماده گیاهی کامالً پودر شده،

% اضافه شد و ورتکس گردید. 1 (TCA)اسید استیک کلرو تری

دقیقه در 10و به مدت g ×10000محلول حاصله در شرایط

(. Eppendorf 5810 Rدرجه سانتیگراد سانتریفیوژ شد ) 4دمای

%5/0میلی لیتر محلول 1میلی لیتر از محلول رویی، 5/0به

اضافه شد. TCA% 20( به اضافه TBAتیوباربیتوئیک اسید )

درجه سانتی 95دقیقه در دمای 30مخلوط واکنش به مدت

دقیقه سانتریفیوژ 10گراد درون حمام بخار قرار گرفت. بعد از

جذب محلول رویی حاصل در دو طول g ×10000 ها درنمونه

mMگیری شد. ضریب خاموشی نانومتر اندازه 600و 532موج -

1 cm

.لحاظ گردید MDAلظت نیز در محاسبه غ 155 1-

نیم گرم ماده گیری پروتئین محلول کل: استخراج و اندازه

گیاهی با استفاده از نیتروژن مایع در هاون چینی )روی یخ(

میلی لیتر 5/1پودر شده، ساییده شده و روی ماده گیاهی کامالً

گرم 025/0( و =7pHمیلی موالر ) 50بافر فسفات پتاسیم

گردید. عصاره حاصله ون اضافه شد و ورتکسپیرولید وینیل پلی

دقیقه سانتریفیوژ شد. محلول 30به مدت rpm 15000 در

گیری پروتئین محلول کل، فعالیت رویی مستقیماً جهت اندازه

( و GPX(، گایاکول پراکسیداز )CATهای کاتاالز )آنزیم

سوپراکسیددیسموتاز مورد استفاده قرار گرفت. میزان پروتئین

گیری شد. جذب ( اندازه1976) Bradford کل به روش محلول

نانومتر با استفاده از دستگاه 595ها در طول موج نمونه

( BSAگیری شد و آلبومن سرم گاوی )اسپکتروفتومتر اندازه

جهت ترسیم منحنی استاندارد مورد استفاده قرار گرفت.

یم فعالیت آنز اکسیدان: های آنتیگیری فعالیت آنزیماندازه

گیری شد. مخلوط ( اندازه1984) Aebi( با روش CATکاتاالز )

میلی 25میکرولیتر بافر فسفات پتاسیم 750واکنش شامل

10( H2O2میکرولیتر پراکسید هیدروژن ) 750(، =7pHموالر )

میکرولیتر عصاره پروتئینی خام بود. واکنش با 20میلی موالر و

آغاز شد و فعالیت به مخلوط مورد نظر H2O2اضافه نمودن

240با کاهش جذب در طول موج H2O2آنزیم به دلیل مصرف

گیری شد. ضریب خاموشی معادلنانومتر اندازه

mM-1

cm-1

محاسبه فعالیت آنزیم در نظر گرفته شد. در 4/39

گرم کاتاالز بر حسب تعداد واحدهای آنزیم بر میلی فعالیت آنزیم

.(U/mg protein. min)گردید گزارش هدقیق پروتئین در

Chance ( به روشGPXفعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز )

750گیری شد. مخلوط واکنش شامل ( اندازه1955) Maehlyو

100(، =7pHمیلی موالر ) 100میکرولیتر بافر فسفات پتاسیم

میکرولیتر گایاکول 750میلی موالرH2O2 (70 ،)میکرو لیتر

لی موالر( و عصاره پروتئینی خام بود. فعالیت آنزیممی 10)

GPX گیری شد. ضریب نانومتر اندازه 470در طول موج

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 5: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

79 ...اه کاهو تحت تیمار قارچاکسیدانی در گی های آنتیآنزیم تغییر در فعالیت

mM خاموشی معادل-1

cmدر محاسبه فعالیت آنزیم در 16/26-

گایاکول پراکسیداز بر حسب نظر گرفته شد. فعالیت آنزیم

شگزار دقیقه تعداد واحدهای آنزیم بر میلی گرم پروتئین در

.(U/mg protein. min)گردید

گیری فعالیت آنزیم سوپر اکسیددیسموتاز با روشاندازه

Giannopolitis و Ries (1997 و به کمک سنجش مهار )

560در طول موج (NBT)احیای نوری نیتروبلوتترازولیوم

نانومتر، انجام گرفت. برای این منظور ابتدا محلول بافر فسفات

ی و سپس برای تهیهتهیه pH= 5/7 ر بامیلی موال 50پتاسیم

موالر، میلی EDTA 1/0محلول واکنش، ترکیبات

میلی 13میلی موالر، متیونین 75 (NBTنیتروبلوتترازولیوم )

میکروموالر به ترتیب اضافه و محلول 4موالر و ریبوفالوین

100حاصل در تاریکی نگه داشته شد. از هر نمونه عصاره،

لیتر از محلول میلی 3یتر در هر لوله آزمایش ریخته و میکرول

فوق به آن اضافه گردید و با قرار دادن آنها تحت روشنایی

8( بالفاصله واکنش آغاز گردید. پس از W40المپ فلورسنت )

نانومتر خوانده شد. 560ها در طول موج دقیقه، جذب نمونه

ی است. این برای سنجش فعالیت آنزیم، نیاز به شاهد روشنای

میلی لیتر از محلول واکنش )فاقد عصاره( است 3نمونه، شامل

گیرد. به این ترتیب، میزان فعالیت که در روشنایی قرار می

ها در مقایسه با شاهد قرار گرفته در در نمونه SODآنزیم

گیری و محاسبه شدند. فعالیت آنزیم روشنایی اندازه

نزیمی بر میلی گرم سوپراکسیددیسموتاز بر حسب واحد آ

پروتئین گزارش شد.

های این پژوهش با استفاده از نرم داده تجزیه آماری:

مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقایسه میانگین SPSSافزار

احتمال سطح در دانکن ایدامنه چند آزمون از استفاده با هاداده

گردید. انجام درصد پنج

نتایج و بحث

ج به دست آمده از تجزیه واریانس دادهنتای :درصد همزیستی

و عنصر P .indica تیمارهای قارچ که اثر متقابل داد ها نشان

درصد 1درصد کلونیزاسیون ریشه در سطح احتمال روی بر

های حاصل بیانگر کاهش درصد (. داده2دار بود )جدول معنی

باشد و همزیستی در ریشه گیاه کاهو با افزایش سطح روی می

ین درصد، مربوط به گیاهان تیمار شده با قارچ در غلظت بیشتر

(. 3گرم بر لیتر )در تیمار صفر( بود )جدول روی صفر میلی

مطالعات روی گوجه فرنگی نشان داده است که با افزایش

سطح روی در بستر کشت گیاه، درصد همزیستی کاهش پیدا

و Pawlowska(.Watts-Williams et al., 2013کند )می

Charvat (2004 نشان دادند که اسپور قارچ میکوریز )

آربوسکوالر بسیار حساس به محیطی است که دارای سرب،

روی و کادمیم است. آنها نتیجه گرفتند که حساسیت اسپورهای

قارچ همزیست به این فلزات، ممکن است ناشی از اشباع شدن

سیستم سلولی مسئول در بافری کردن فلزات، زمانی که در

گیرند، باشد. کاهش درصد ایط اشباع از این فلزات قرار میشر

همزیستی در ریشه گیاه کاهو با افزایش غلظت روی ممکن

است ناشی از اثر سمی روی باشد که موجب کاهش پتانسیل

زنی و رشد شود و از جوانهمیثر ؤم( inoculumتلقیح ) مایه

ضر نشان داد که کند. نتایج تحقیق حاعادی اسپور جلوگیری می

باالی روی )جدول هایرغم کاهش همزیستی در غلظت علی

(، استفاده همزمان از قارچ و روی برای افزایش عملکرد و 3

بوده است.ثر ؤمهای رشدی، بسیار سایر پارامتر

نتایج به دست آمده از تجزیه وزن خشک و وزن تر:

.P مار قارچتی که اثر داد ( نشان2ها )جدول واریانس داده

indica وزن خشک و وزن تر اندام هوایی و عنصر روی بر

به توجه با دار بود.درصد معنی 1گیاه کاهو در سطح احتمال

قارچ با تلقیح که شد مشخص ها،داده میانگین ی مقایسه جدول

P. indica اندام خشک و تر وزن در افزایش سبب روی و

و 1شکل ) دیده استگر شاهد به نسبت کاهو هوایی گیاهان

10 روی با همراه P. indica قارچ تیمار در تر وزن بیشترین(. 2

نشده تیمار گیاه به نسبت که شد حاصل لیتر بر گرم میلی 5 و

وزن کمترین(. 1 شکل) داد نشان را داری معنی تفاوت قارچ با

روی و قارچ با تیمار بدون گیاهان در نیز اندام هوایی تر

قارچ با تیمار در نیز خشک وزن مقدار ترینبیش. آمد بدست

P. indica گردید حاصل بر لیتر گرم میلی 10روی ترکیب و

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 6: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 سال ،26، شماره 7جلد فرآیند و کارکرد گیاهی، 80

کاهوتر و وزن خشک در گیاه و عنصر روی بر درصد همزیستی، وزن P. indicaقارچ تأثیرهای نتایج تجزیه واریانس داده -2جدول میانگین مربعات

شکخوزن تغییرات منابع درجه آزادی درصد همزیستی وزن تر

قارچ 1 **15657 **17013/3 **372/8

122/1** 4569/8** 114/3** 3 )Zn ) روی

روی ×قارچ 3 **114/3 **2374/7 **71/5

خطا 16 4 87/5 1/1

)درصد( ضریب تغییرات - 8 5 8/5

درصد 1** معنی دار در سطح احتمال

و فلز روی بر درصد همزیستی در گیاه کاهو. P. indicaمتقابل قارچ تأثیر -3جدول

)%( کلونیزه شدن ریشه گرم بر لیتر( )میلی تیمار عنصر روی (P. indica) قارچ تیمار

e 0 صفر بدون قارچ

5/2 0 e

5 0 e

10 0 e

a 3/61 صفر با قارچ

5/2 55 b

5 46 c

10 42 d

باشند. درصد می 5دار در سطح احتمال دهنده اختالف معنی حروف متفاوت، نشان

دهنده و فلز روی بر وزن تر اندام هوایی در گیاه کاهو. در روی هر ستون، حروف متفاوت، نشان P. indicaمتقابل قارچ تأثیر -1شکل

باشند. درصد می 5دار در سطح احتمال اختالف معنی

این است P. indicaهای مهم قارچگییکی از ویژ .(3)شکل

که رشد را در اکثر گیاهان همزیست افزایش داده و به عنوان

طوریکه تلقیح گیاه کلم شود بهیک کود بیولوژیک قلمداد می

( باKumar et al., 2009( و ذرت )Sun et al., 2010چینی )

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 7: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

81 ...اه کاهو تحت تیمار قارچاکسیدانی در گی های آنتیآنزیم تغییر در فعالیت

دهنده اختالف هر ستون، حروف متفاوت، نشاندر روی و فلز روی بر وزن خشک اندام هوایی در گیاه کاهو. P. indicaقارچ تأثیر -2شکل

باشند. درصد می 5دار در سطح احتمال معنی

این قارچ موجب افزایش در میزان وزن خشک و تر گردید.

میزان اکسین اند، شده تیمار P. indicaقارچ گیاهانی که با

نقش اکسین در به شاهد دارند. با توجه به بیشتری نسبت

ی هاها افزایش ریشه ی نابجا در گیاه سالم و قلمه انگیزش ریشه

ی اثر قارچ بر رشد ه ترین دلیل از نحو ساده تواند جانبی می

و همکاران Alam(. Druege et al., 2007باشد ) ن ها گیا برنج اهگی رشد وضعیت میزان بر فسفر و روی اثرات( 2001)

در روی از استفاده که دریافتند و داده قرار برسی مورد را

و تر وزن و ساقه ریشه، طولی افزایش موجب پایین غلظت

با توجه به مطالعات قبلی و نتایج . شود‌می ها اندام این در خشک

P. indica توان نتیجه گرفت که قارچحاصل از این پژوهش می

ش طول و رشد ریشه شده و جذب بر ریشه، موجب افزای تأثیربا

عناصر مورد نیاز برای رشد )روی، نیتروژن، فسفر و ...( را بیشتر

است.ثر ؤمکرده و به طور غیر مستقیم در رشد گیاه

با توجه به نتایج تجزیه واریانس، ید: ئآلد دی غلظت مالون

و فعالیت آلدئیددی اثر متقابل و اثر اصلی قارچ بر غلطت مالون

های آنتی اکسیدانی معنی دار نبوده ولی اثر اصلی روی آنزیم

دار درصد معنی 1در سطح احتمال آلدئیددی برای غلظت مالون

با افزایش سطح روی در بستر MDA(. غلظت 4بود )جدول

کشت کاهش یافته و در غلظت صفر عنصر روی بیشترین

های انه( یکی از نش3باشد )شکل مقدار را دارا می

باشد می آلدئید دی پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء، تشکیل مالون

که یکی از محصوالت حاصل از تجزیه اسیدهای چرب اشباع

تأثیرآید. آسیب به غشای سلولی تحت نشده به حساب می

ها ایجاد شده و در نتیجه باعث پراکسیداسیون لیپیدانواع تنش

سیداسیون لیپیدها در نتیجه شود. معلوم شده است که پراکها می

های آزاد ایجاد شده و بازتابی از خسارت ناشی از رادیکال

که طی MDAباشد، بنابراین مقدار ها در سطح سلولی میتنش

شود، به عنوان شاخصی از آسیب پراکسیداسیون لیپید ایجاد می

تواند با اتصال به میMDA .شوداکسیداسیون محسوب می

و آنزیم ها، منجر به آسیب رسانی به ساختار و های غشاءپروتئین

در MDAغلظت (.Saeidi-Sar et al., 2007عمل غشاء شود )

دار بود ولی غیر معنی P. indica گیاهان همزیست شده با قارچ

در گیاهان تیمار شده با قارچ کمتر از گیاهان MDAغلظت

تی با رود که همزیسباشد که احتمال میعدم تیمار با قارچ می

های آنتی اکسیدانی را داشته تعدیل آنزیم نقش P. indicaقارچ

و شرایط را برای گیاه بهبود ساخته است. همچنین در برگهای

گیاه گندم تیمار شده با این قارچ اندوفیت، کاهش در میزان

MDA ( مشاهده شدAbadi and Sepehri, 2015 عنصر روی .)

باشد، فعالیت ها میآنزیم به دلیل اینکه کوفاکتور بسیاری از

را کاهش MDAآنزیمی را در غلظت باال افزایش داده و غلظت

توان داده است )با توجه به نتایج آزمایش حاضر(. چنین می

های مناسب با افزایش فعالیتنتیجه گرفت که روی در غلظت

هااز پراکسیداسیون لیپید های آنتی اکسیدانی مانعآنزیم

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 8: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 سال ،26، شماره 7جلد فرآیند و کارکرد گیاهی، 82

زیم سوپراکسید دیسموتاز، گایاکول پراکسیداز، کاتاالز، میزان و فلز روی بر فعالیت آن P. indicaتجزیه واریانس تیمار با قارچ -4جدول

آلدهاید و میزان پروتئین در گیاه کاهو دی مالون

میانگین مربعات

گایاکول پراکسیداز(GPOX)

کاتاالز (CAT)

سوپر اکسیددیسموتاز

(SOD) پروتئین

(Protein) آلدهیدمالون دی

(MDA)

درجه

آزادی

منابع تغییرات

0/5 ns 0/005ns 20/6** 3/4** 0/5ns 1 قارچ

4/4** 0/01** 85/3** 1/9** 4/7** 3 (Zn ) روی

0/1 ns 0/004ns 4/3** 0/3** 0/07ns 3 روی ×قارچ

خطا 16 0/2 0/02 0/7 0/003 0/3

)درصد( ضریب تغییرات 19/4 17/7 5/5 18/3 19/7

ns رصدد 1دار در سطح احتمال دار، ** معنیغیر معنی

دار دهنده اختالف معنی در گیاه کاهو. در روی هر ستون، حروف متفاوت، نشان آلدهاید دی اصلی عنصر روی بر غلظت مالون تأثیر -3شکل

باشند. درصد می 5در سطح احتمال

شود.می

و عنصر P. indicaاثر متقابل قارچ ن پروتئین محلول: میزا

1روی بر شاخص میزان پروتئین محلول در سطح احتمال

پروتئین موجود در برگ گیاه (.4دار بود )جدول درصد معنی

با افزایش غلظت روی P. indicaکاهو همزیست شده با قارچ

ظت که در غلطوری در بستر کشت افزایش معنی داری یافت، به

برابر نسبت 14گرم بر لیتر، میزان پروتئین برگ میلی 10روی

(.4افزایش یافته بود )شکل به شاهد

های مختلف میکوریز باعث افزایش همزیستی با قارچ

توت در های گیاه شاهدار در میزان پروتئین محلول در برگ معنی

(. در گیاهانی که Shi et al., 2016شرایط بدون تنش شد )

یابد و انباشته روی دارند ساخته شدن پروتئین کاهش می کمبود

ی اهمیت روی های آمینه در این گیاهان نشان دهندهشدن اسید

(. افزایش در میزان Marschner, 1995در سنتز پروتئین است )

ممکن است P. indica پروتئین در گیاهان تلقیح شده با قارچ

بر ثر ؤمز عوامل به دلیل افزایش جذب روی باشد. چون روی ا

هایی مانند تریپتوفان و آسپارژین است. آمینهسنتز اسید

تجزیه واریانس دادهفعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز:

و عنصر روی بر میزان P. indica ها نشان داد که اثر قارچ

ی دار بوددرصد معن 1در سطح احتمال SODفعالیت آنزیم

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 9: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

83 ...اه کاهو تحت تیمار قارچاکسیدانی در گی های آنتیآنزیم تغییر در فعالیت

دهنده و روی بر پروتئین محلول کل در گیاه کاهو. در روی هر ستون، حروف متفاوت، نشان P. indicaمتقابل قارچ تأثیر -4شکل

باشند. درصد می 5دار در سطح احتمال اختالف معنی

دهنده و روی بر میزان فعالیت آنزیم سوپراکسیددیسموتاز. در روی هر ستون، حروف متفاوت، نشان P. indicaاثر متقابل قارچ -5شکل

باشند. درصد می 5دار در سطح احتمال اختالف معنی

همراه با کاربرد روی P. indica (. استفاده از قارچ4)جدول

را افزایش داده و در SODبه طور قابل توجهی فعالیت آنزیم

میلی گرم بر لیتر بیشترین میزان فعالیت دیده 10غلظت روی

حداقل Zn تحقیقات محققان نشان داده است که(. 5شد )شکل

دهیدروژناز، آنهیدراز، الکل یککربن در ساختمان چهار آنزیم

SOD وRNA سوپراکسیددیسموتاز . پلی مراز بکار رفته است

در تبدیل سوپراکسید به آب اکسیژنه دخالت دارد. این آنزیم از

اتصال یک اتم روی و یک اتم مس با نیتروژن هیستیدینی

شود میدر تنفس نوری، اکسیژن آزاد تولید ساخته شده است.

O سیژن آزاد توسط اتم مس در سازوکار سم زداییو این اک.2

)رادیکال آزاد( دخالت دارد. نقش آنزیم سوپراکسیددیسموتاز

کند. این است که از اکسیده شدن غشای لیپیدها جلوگیری می

های گیاه پسته، افزایش غلظت عنصر روی از صفر تا در برگ

گرم بر کیلوگرم خاک باعث افزایش فعالیت میلی 20

,.Tavallali et alدر شرایط بدون تنش شد ) SODزیمآن

های آنتی افزایش در فعالیت آنزیم(. از طرف دیگر، 2010

اکسیدانی در گیاهان تلقیح شده با قارچ میکوریز ممکن است

مس باشد به دلیل کمک در جذب عناصری مانند روی و

(Liang et al., 2005مشخص شده که قارچ میکوریز با .) تولید

درصد 62میسلیوم میزان جذب عنصر مس را به مقدار

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 10: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 سال ،26، شماره 7جلد فرآیند و کارکرد گیاهی، 84

دار در سطح دهنده اختالف معنی اثر اصلی عنصر روی بر میزان فعالیت آنزیم کاتاالز. در روی هر ستون، حروف متفاوت، نشان -6شکل

.باشند درصد می 5احتمال

دار دهنده اختالف معنی در روی هر ستون، حروف متفاوت، نشان داز.اثر اصلی عنصر روی بر میزان فعالیت آنزیم گایاکول پراکسی -7شکل

باشند. درصد می 5در سطح احتمال

آنزیمدر شرایط کمبود روی افزایش داده و موجب فعال شدن

ریشه و (. در Li et al., 1991آنتی اکسیدانی شده است )های

گیاه ذرت، همزیستی با قارچ میکوریز باعث اندام هوایی

های مختلف عنصر تحت غلظت SODافزایش فعالیت آنزیم

پژوهشاز (. Subramanian et al., 2011روی در خاک شد )

توان استنباط کرد که قارچمیگذشته و نتایج حاصل چنین های

P. indica کند جذب عناصری مثل هایی که تولید میبا میسلیوم

مس و روی را افزایش داده و به طور غیر مستقیم در افزایش

فعالیت آنزیمی نقش دارد. از آنجا که عنصر روی کوفاکتور

تواند دلیل میباشد، جذب روی توسط قارچ می SODآنزیم

فزایش آنزیمی باشد.اصلی این ا

اثر اصلی :های کاتاالز و گایاکول پراکسیداز فعالیت آنزیم

با توجه به جدول تجزیه GPOXو CAT روی بر فعالیت آنزیم

(. 4دار بود )جدول درصد معنی 1واریانس، در سطح احتمال

با افزایش سطح روی در GPOXو CAT هایآنزیمفعالیت

)شکل CATین فعالیت آنزیم بستر کشت کاهش یافته و بیشتر

میلی گرم 5/2( در غلظت روی صفر و7)شکل GPOX( و 6

یک در است قادر کاتاالز از یک مولکول. بر لیتر حاصل گردید

کند و وجود تبدیل اکسیژن و آب به را H2O2 میلیون یک ثانیه

وجودبه نوری تنفس نتیجه در که H2O2 این آنزیم برای حذف

و Lin(. Liang et al., 2005باشد )روری میض و الزم آید، می

Kao (2002) نمو رشد و در گایاکول پراکسیداز اهمیت بیان در

های پراکسیدازها در اندامک که کرد بیان ها سبزی و درختان

عادی هایترکیب از و یکی دارند وجود گیاهی های سلول همه

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 11: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

85 ...اه کاهو تحت تیمار قارچاکسیدانی در گی های آنتیآنزیم تغییر در فعالیت

اثر در ندتوامی ها آنزیم باشند بطوریکه فعالیت اینمی گیاهان

هایرادیکال کاهش طریق از و آزاد، افزایش هایرادیکال تولید

های مهم از آنزیمآنزیم گایاکول پراکسیداز از آزاد، کاهش یابد

باشد که به عنوان بین برنده پراکسید هیدروژن در گیاهان می

شاخص زیستی، جهت بررسی خسارت وارده ناشی از غلظت

شودن مختلف، استفاده میهای سمی فلزات سنگی

(Parida et al., 2003 .) در پژوهش حاضر، فعالیت هردو آنزیم

(CAT وGPOXبا افزایش سطح روی کاهش یافته است و )

روی در گیاهان، کاهش تأثیرهای مربوط به در بیشتر بررسی

(. Saeidi-Sar et al., 2007فعالیت کاتاالز گزارش شده است )

و GPOX هایبه تیمار روی بر فعالیتاما اطالعات مربوط

SOD در گیاهان متناقض هستند به خاطر این که هردو تحریک

ها گزارش شده استو ممانعت فعالیت این آنزیم

(Pandey and Sharma, 2002آنزیم .) CAT وGPOX دارای

که نتایج محتوی آهن در ساختارشان هستند. از آنجایی

ه غلظت باالی روی، مقدار آهن دهد ک تحقیقات قبلی نشان می

، کاهش در دهد احتماالًهای گیاهی کاهش میرا در بافت

های گیاهان کلزا تحت افزایش ها در برگفعالیت این آنزیم

ای از کمبود آهن برای بیوسنتز این غلظت روی ، نتیجه

(. با اینکه Sandalio et al., 2002باشد)میهای آنزیمی مولکول

در مورد این صفت مورد مطالعه P. indicaنقش قارچ

رود این قارچ با کمک به جذب دار نبود، ولی احتمال می معنی

ها بیشتر روی و مقاوم سازی گیاه، نقش تعدیل کردن این آنزیم

را برعهده دارد و با متعادل کردن شرایط برای گیاه، تولید چنین

گندم، همزیستی کند. همچنین در گیاه میهایی را کنترل آنزیم

CATمعنی دار روی فعالیت دو آنزیم تأثیر، P. indicaبا قارچ

(، Zn-sufficiencyدر شرایط کفایت عنصر روی ) GPOXو

(.Abadi and Sepehri, 2015نداشت )

گیری نتیجه

.P نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که همزیستی قارچ

indica 10در سطح همراه با کاربرد عنصر روی )بخصوص

گیاه کاهو رقم سیاهو عالوه بر اثر مثبت گرم بر لیتر( در میلی

روی رشد و افزایش وزن تر و خشک اندام هوایی گیاه و

داری در همچنین میزان پروتئین محلول کل، باعث تغییر معنی

توان گفت نتیجه می های آنتی اکسیدان آن شد. درفعالیت آنزیم

محیطی و داخلی برای گیاه )از شرایط با بهبود P. indica قارچ

تواند طریق سازوکارهایی که نیاز به بررسی بیشتر دارد(، می

عنوان عامل محافظتی زیستی با توده و به جهت افزایش زیست

اکسیدان در گیاه مهم و غذایی کاهو های آنتی تغییر میزان آنزیم

یاز به گیاه تواند بدون ن بکار رود. با توجه به اینکه این قارچ می

میزبان رشد کند، پیشنهاد ما استفاده از این قارچ اندوفیت در

های مربوط به مباحث کشاورزی پایدار است.استراتژی

منابعAbadi, V. A. J. M., Sepehri, M. (2015) Effect of Piriformospora indica and Azotobacter chroococcum on mitigation of

zinc deficiency stress in wheat (Triticum aestivum L.). Symbiosis 69: 9–19.

Aebi, H. (1984) Catalase in vitro. Methods in Enzymology 105: 121–126.

Alam, S. M., Khan, M. A., Ali, M., Anseri, R. (2001) Effect of different levels of Zinc and Phosphorous on seedling

growth, chlorophyll and peroxidase contents of rice. Journal of Biological Sciences 1:49-51.

Bradford, M. M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing

the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254.

Cakmak, I. (2000) possible roles of zinc in protecting plant cells from damage by reactive oxygen species. New

Phytologist 146:185–205.

Cakmak, I., Marschner, H. (1993) Effect of zinc nutritional status on activities of superoxide radical and hydrogen

peroxide scavenging enzymes in bean leaves. Plant Soil 155:127–130.

Chance, B. and Maehly, A. C. (1955) Assay of catalase and peroxidase. In: Methods in enzymology (eds. Colowick, S.

P. and Kaplan, N. O.) Pp. 764-775. Academic Press, New York.

Druege, U., Baltruschat, H. and Francen, P. (2007) Piriformospora indica promotes adventitious root formation in

cuttings. Scientia Horticulturae 112: 422-426.

Giannopolitis, C. N., and Ries, S. K. (1997) Superoxid dismutase. I. occurrence in higher plants. Plant Physiology

59: 309-314.

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020

Page 12: o•Z«•Z¼ÌedveÂÅZ¯ÃZ̳•{Ê¿Y|̈¯YÊf¿MÉZź˂¿M dÌ·Z€§•{€Ì̤e ... · ,Á ¯Z» ZÀ ÉY Y{ Ìv» ¾ËY | Ã{Z¨f Y , Kafer, 2001 Ê» Zž̻ZfËÁ

1397 سال ،26، شماره 7جلد فرآیند و کارکرد گیاهی، 86

Harinasut, P., Poonsopa, D., Roengmongkol, K. and Charoensataporn, R. (2003) Salinity effects on antioxidant

enzymes in mulberry cultivar. Science Asia 29:109–113.

Heath, R. L. and Packer, L. (1969) Photoperoxidation in isolated chloroplast. I. kinetics and stoichiometry of fatty acid

peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics 125: 189-198.

Hill, T. W., Kafer, E. )2001( Improved protocols for Aspergillus minimal medium: trace element and minimal medium

salt stock solutions. Fungal Genetics Newsletter 48: 20–21.

Jordao, C. P., Nascentes, C. C., Fontes, R. L. F., Cecon, P. R. and Pereira J. L. (2007) Effects of composted urban solid

wastes addition on yield and metal contents of lettuce. Journal of the Brazilian Chemical Society 18: 195–204.

Kumar, K., Yadav, V., Tuteja, N. and Johri, A. K. (2009) Antioxidant enzyme activities in maize plants colonized with

Piriformospora indica. Microbiology 155: 780–790.

Lehmann, A., Veresoglou, S. D., Leifheit, E. F. and Rillig, M. C. (2014) Arbuscular mycorrhizal influence on zinc

nutrition in crop plants a meta-analysis. Soil Biology and Biochemistry 69: 123–131.

Li, X. L., Marschner, H. and Romheld, V. (1991) Acquisition of phosphorus and copper by VA-mycorrhizal hyphae

and root to shoot transport in white clover. Plant Soil 136:49–57.

Liang, Y.C., Wong, J.W.C., Long, W. (2005) Silicon-mediated enhancement of cadmium tolerance in maize (Zea mays

L.) grown in cadmium contaminated soil. Chemosphere 58, 475-483.

Lin, C. C. and Kao, H. (2002) Effect of NaCl stress on H2O2 metabolism in rice leaves. Plant Growth Regulation

30: 151-155.

Marschner, H. (1995) Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd

Ed., Academic Press. Harcourt Brace Company, New

York. p.889

Pandey, N. and Sharma,C. P. (2002) Effect of heavy metals Co2+, Ni2

+ and Cd2

+ on growth and metabolism of cabbage.

Plant Science 163: 753-758.

Parida, B. K., Chhibba, M. and Nayyar, V. K. (2003) Influence of nickel contaminated soil on fenugreek growth and

meneral composition. Scientia Horticulturae 98: 113-119.

Pawlowska, T. E., Charvat, I. (2004) Heavy-metal stress and developmental patterns of arbuscular mycorrhizal fungi.

Applied and Environmental Microbiology 70: 6643-6649.

Phillips, J. M., Hayman, D. S. (1970) Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-

arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society

55: 158-18.

Saeidi-Sar, S., Khavari-Nejad, R. A., Fahimi, H., Ghorbanli, M. and Majd, A. (2007) Interactive effects of gibberellin

A3 and ascorbic acid on lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in Glycine max seedlings under nickel

stress. Russian Journal of Plant Physiology 54: 74-79.

Sandalio, L. M., Dalurzo, H. C., Gomez, M., Romero-Puertas, M. C. and Del Rio, L. A. (2001) Cadmium- induced

changes in the growth and oxidative metabolism of pea plants. Journal of Experimental Botany 52: 2115-2126.

Shi, S. M., Chen, K., Gao, Y., et al. (2016) Arbuscular mycorrhizal fungus species dependency governs better plant

physiological characteristics and leaf quality of mulberry (Morus alba L.) seedlings. Frontiers in Microbiology

7:1030.

Singh B., Senthil Kumar, A., Natesan, B., Singh, K. and Usha, K. (2005) Improving zinc use efficiency of cereals under

zinc deficiency. Current Science 88: 36–44.

Subramanian, K. S., Tenshia, V. J. S., Jayalakshmi, K. and Ramachandran, V. (2011) Antioxidant enzyme activities in

arbuscular mycorrhizal (Glomus intraradices) fungus inoculated and non-inoculated maize plants under zinc

deficiency. Indian Journal of Microbiology 51: 37-43·

Sun, C., Johnson, J. M., Cai, D., Sherameti, I., Oelmuller, R. and Lou, B. (2010) Piriformospora indica confers drought

tolerance in chinese cabbage leaves by stimulating antioxidant enzymes, the expression of drought-related genes and

the plastid-localized CAS protein. Journal of Plant Physiology 167: 1009–1017.

Tavallali, V., Rahemi, M., Eshghi, S., Kholdebarin, B. and Ramezanian, A. (2010) Zinc alleviates salt stress and

increases antioxidant enzyme activity in the leaves of pistachio (Pistacia vera L. ‘Badami’) seedlings. Turkish

Journal of Agriculture and Forestry 34: 349-359.

Varma, A., Bakshi, M., Lou, B., Hartmann, A., and Oelmueller, R. (2012) Piriformospora indica: A novel plant

growth-promoting mycorrhizal fungus. Agricultural Research 1: 117-131.

Verma, S., Varma, A., Rexer, K. H., Kost, G., Sarbhoy, A., Bisen, P., Butehorn, B., and Franken, P. (1998)

Piriformospora indica gen. et sp. Nov., A new root-colonizing fungus. Mycologia 95: 896-903.

Watts-Williams, S. J., Patti, A. F. and Cavagnaro, T. R. (2013) Arbuscular mycorrhizas are beneficial under both

deficient and toxic soil zinc conditions. Plant and Soil 371: 299-312.

Zare , M. J., Chordia, P. and Varma, A. (2013) Piriformospora indica versus salt stress. In: Piriformospora indica (eds.

Varma, A., Kost, G. and Oelmuller, R.) Pp.263–281. Springer, Berlin.

Dow

nloa

ded

from

jisp

p.iu

t.ac.

ir at

8:3

4 IR

DT

on

Mon

day

Aug

ust 1

0th

2020