Document Type : Research Paper
Authors
1 teacher
2 Dr-Islamic Azad University of Damghan
Abstract
Lead Stress is one of the most important environmental stresses that limit plant growth. Nitric oxide (NO) in signal transduction and biological and abiotic stress response is involved. In this study, the effect of nitric oxide of lead stress on proline, soluble sugars and activities of antioxidant enzymes in 401 Hyola canola plants in hydroponic culture using Hoagland solution was investigated in roots and shoots. Statistical analysis using SPSS and the comparisons were performed using Duncan. Three levels of lead by Pb(NO3)2 [0, 100 and 200 µM] and two levels of NO by sodium nitroprusside [0 and 100 µM] took place. Lead to mild stress, root proline increased significantly and NO increases the plant adaptation to the environment. Soluble sugars in roots and shoots were not significantly increased. Peroxidase enzyme activity was significantly reduced in all treatments, roots and shoots. CAT activity in shoots under stress conditions lead to significantly reduced but Root catalase activity did not change significantly. Peroxidase and catalase enzyme activity loss can be caused by the activity of NO as an antioxidant.
Keywords
Main Subjects
اثر اکسید نیتریک بر میزان پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتیاکسیدانی در شرایط تنش سرب در گیاه کلزا (Brassica napus L.)
حسین حمیدی، ناهید مسعودیان* و سکینه سعیدیسار
دامغان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، گروه زیست شناسی
تاریخ دریافت: 19/7/93 تاریخ پذیرش: 23/12/93
چکیده
تنش سرب یکی از مهمترین تنشهای محیطی است که رشد گیاهان را محدود میکند. اکسید نیتریک (NO) در انتقال پیام و پاسخ به تنش زیستی و غیرزیستی دخالت میکند. در این تحقیق به بررسی اثر اکسید نیتریک در شرایط تنش سرب بر پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی در گیاه کلزا رقم 401 Hyola در محیط کشت هیدروپونیک و با استفاده از محلول غذایی هوگلند در ریشه و اندام هوایی پرداختیم. آنالیزهای آماری توسط نرم افزار SPSS و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون دانکن انجام گرفت. سه سطح سرب توسط Pb(NO3)2 [0، 100 و 200 میکرومول بر لیتر] و دو سطح NO توسط نیتروپروساید سدیم [0 و 100 میکرومول بر لیتر] صورت گرفت. در تنش سرب ملایم، میزان پرولین ریشه افزایش معنیداری داشت و NO باعث افزایش سازگاری گیاه با محیط شد. قندهای محلول در ریشه و اندام هوایی افزایش معنیداری نیافتند. فعالیت آنزیم پراکسیداز در تمام تیمارهای ریشه و اندام هوایی کاهش معنیداری داشت. فعالیت کاتالاز در شرایط تنش سرب در اندام هوایی بطور معنیداری کاهش یافته بود اما فعالیت کاتالاز ریشه تغییر معنیداری نداشت. کاهش فعالیت آنزیمهای پراکسیداز و کاتالاز می تواند ناشی از فعالیتNO بعنوان یک آنتیاکسیدان باشد.
واژه های کلیدی: پراکسیداز، سازگاری، کاتالاز، نیتروپروساید سدیم
* نویسنده مسئول، تلفن:09124744137، پست الکترونیکی: n.masoudian@damghaniau.ac.ir
مقدمه
کلزا (Brassica napus L.) یکی از مهمترین گیاهان روغنی بعد از سویاست که کشت و تولید آن در ایران بخصوص در گیلان پس از کشت برنج بعنوان کشت دوم توسعه زیادی یافتهاست (2). آلودگی سرب در خاک موجب کاهش درصد جوانه زنی گشته و اثرات مضری بر رشد و متابولیسم گیاه بر جای میگذارد (23). نشانههای غیر اختصاصی و قابل مشاهده سمیت سرب شامل ممانعت از رشد ریشه، جلوگیری از رشد گیاه و زرد شدن گیاه است (6). فلزات سنگین احتمالاً با تولید رادیکالهای آزاد و اشکال مختلف اکسیژن فعال موجب تنش اکسیداتیو میشود (17). این اشکال مختلف میتوانند با لیپیدها واکنش داده و سبب پراکسیداسیون لیپیدها، آسیبهای غشایی و غیرفعالسازی آنزیمی شده بنابراین حیات سلول را به خطر میاندازند (12).
مکانیسم اکثر گیاهان و جلبکها در پاسخ به فلزات سنگین، تولید پرولین میباشد (25). پرولین احتمالا" در سلولهای تحت تنش، نقش آنتیاکسیدانی دارد(31). گیاه با افزایش قندهای محلول در شرایط تنش علاوه بر حفظ پتانسیل اسمزی، قادر خواهد بود تا ذخیره کربوهیدراتی خود را برای متابولیسم پایه سلولی در حد مطلوب نگه دارد (13). کاهش قندهای محلول، تحت تنش سرب از جذب عناصری مثل Mn، Fe و Mg جلوگیری میکند (28 و 30). گیاهان جهت تنظیم میزان گونههای اکسیژنی فعال و حفاظت سلولها در شرایط تنشی، دارای چندین آنزیم جاروبگر مثل کاتالاز و پراکسیداز میباشند (27). تیمار با سرب سبب تغییر در فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی و آسیب به ساختار ترکیبات آلی میشود (18). افزایش فعالیت پراکسیداز بعنوان آنزیم اصلی و کلیدی در تنشهای مربوط به فلز سنگین به اثبات رسیده است، تا جاییکه فعالیت این آنزیم را بعنوان مارکرهای استرس در تنش فلزات سنگین میشناسند (9).
نیتروپروساید سدیم (SNP) یک ترکیب آزاد کننده نیتریک اکسید است که در حالت محلول بشدت به نور حساس میباشد (34). نیتریک اکسید یک ملکول گازی کوچک و قابل انتشار است که بصورت درونزا در بسیاری از سیستمهای بیولوژیکی مثل جانوران، گیاهان و باکتریها تشکیل میشود و دارای نقشهای فیزیولوژیکی متعددی میباشد (11). اثر محافظتکنندگی NO به توانایی آن در واکنش به بعضی ROS ها مانند - O2مربوط است که NO بعنوان شکنندهی زنجیره عمل کرده وخصوصیات آنتیاکسیدانی بروز میدهد (10). گیاهچهی کانولا و یا کلزایی که با غلظت پایین SNP تیمار شده بودند، طول ریشه و وزن خشک بیشتری داشتند، در حالی که غلظت بالاتر، مقادیر این پارامترها را کاهش داد (35). در دهه اخیر، درباره اثرات مثبت ومنفی NO خارجی بر سمیت فلزات سنگین تعداد در حال افزایشی از مقالات گزارش شده است (20، 22، 29، 35 و 36).
در این تحقیق میزان پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدانی در گیاه کلزا رقم 401Hyola تحت تنش سرب بررسی شد و اثر تیمار نیتروپروساید سدیم (SNP) بعنوان رها کننده NO در تخفیف صدمات گیاه کلزا در شرایط تنش سرب بررسی گردید و نقش آنتیاکسیدانی نیتریک اکسید ارزیابی شد.
مواد و روشها
بمنظور کشت حدود 400 بذر کلزا رقم 401Hyola و
بدست آوردن دانه رست، ابتدا بذرها با هیپوکلریت سدیم 20 درصد سترون گردیدند و سپس بوسیله آب مقطر استریل شستشو داده شده و پس از آن به درون ظروف پتری دارای یک لایه کاغذ صافی مرطوب منتقل شدند بطوریکه سطح بذرها نیز توسط لایه دیگر کاغذ واتمن پوشانده شد. جوانه زنی بذرها در اتاقک رشد و در دمای 28 درجه سانتی گراد در تاریکی انجام گرفت. پس از 7 روز دانه رستهای حاصل به محیط کشت دارای محلول غذایی هوگلند انتقال یافتند. در درون ظروفی با حجم 400 میلیلیتر که قبلاً با الکل 96% سترون شده بودند، محلول کامل هوگلند ریخته شد. درب ظرفها دارای 8 سوراخ بود که دانه رستها پس از خروج از پتری دیشها و شستشو با آب مقطر استریل با کمک پنبه در این سوراخها طوری قرار گرفتند که ریشه آنها بطور کامل داخل محلول غذایی قرار گرفت. هوادهی محلول غذایی پنج بار در روز و هر بار بمدت نیم ساعت انجام گرفت. pHمحلولهای غذایی بین 5/5 تا 7/5 تنظیم شده بود. پس از گذشت شش روز محلول غذایی تجدید شد، بنحویکه محلول غذایی هوگلند با غلظتهای مختلف سرب از منبع نیترات سرب Pb(NO3)2] 0، 100 و 200 میکرومول بر لیتر] (14) و NO از منبع نیتروپروساید سدیم (SNP) [0 و 100 میکرومول بر لیتر] (8) تهیه شد و به ظروف پلاستیکی اضافه گردید. آب تعرق شده توسط گیاه بصورت روزانه با آب مقطر جبران گردید. پس از گذشت هفت روز برداشت انجام شد و سپس نمونهها به آزمایشگاه منتقل شدند.
سنجش مقدار پرولین: نمونههای خشک گیاهی توزین شده (یک گرم) را در 10 میلیلیتر محلول 3 درصد اسید سولفوسالیسیلیک ساییده و سپس نمونهها صاف گردید. آنگاه 2 میلیلیتر معرف نین هیدرین و 2 میلیلیتر اسید استیک خالص به نمونهها افزوده شد و لولهها در بن ماری با دمای 100 درجه سانتی گراد بمدت یک ساعت قرار داده شد، سپس لولهها در حمام یخ بمدت نیم ساعت قرار گرفتند. به هر لوله آزمایش 4 میلیلیتر تولوئن افزوده و آنها را خوب تکان داده و میزان جذب لایه رنگی فوقانی (حاوی تولوئن و پرولین) با دستگاه اسپکتروفوتومتر (U.V) و کوت کوارتز در طول موج 520 نانومتر قرائت شد. برای محاسبه غلظت نمونهها (C)محلولهای شاهد از 0، 10، 25، 50، 100، 150 و 200 میکرومول بر لیتر پرولین تهیه و کلیه مراحل کار بر روی یک میلیلیتر از هر کدام آنها تکرار شد. سپس با استفاده از اعداد جذب(Abs) خوانده شده منحنی استاندارد با r = 0/98 (ضریب همبستگی) و C = Abs 825/302+3/369 بدست آمد که مقدار پرولین نمونهها ارزیابی شد. مقدار پرولین بصورت میکرومول در گرم خشک نمونهی گیاهی ارزیابی شد (5).
سنجش قندهای محلول با استفاده از روش فنل–اسید سولفوریک: در ابتدا برگ و ریشه را بمدت 48 ساعت در داخل آون در دمای 110 درجه سانتی گراد قرار داده شد و پس از خشک شدن میزان 02/0 گرم از نمونهها را با استفاده از ترازوی دیجیتال وزن کرده و به هر یک از نمونهها، 10 میلیلیتر الکل 70% افزوده شد و در ظروف پلیاتیلنی بمدت یک هفته در درون یخچال قرار داده شدند. با این عمل، قندهای محلول در اتانول حل گردیده و در بخش بالایی محلول جمع شدند، سپس 1 میلیلیتر از بخش بالایی محلول برداشته و با آب مقطر حجم آن را به 2 میلیلیتر رسانده شد. در ادامه نیز 1 میلیلیتر فنل 5% و 5 میلیلیتر اسید سولفوریک غلیظ به محلول فوق اضافه شد. با افزودن اسید سولفوریک محلول زرد رنگی بدست آمد که به مرور زمان تغییر رنگ داد. محلول را بمدت نیم ساعت در دمای آزمایشگاه قرار داده تا خنک شده و به رنگ نهایی برسد.
در پایان نیز جذب نوری محلول در طول موج 485 نانومتر با استفاده از شاهد توسط دستگاه اسپکتروفوتومتر خوانده شد. برای محاسبهی غلظت قندهای محلول نمونهها (C) با استفاده از منحنی استاندارد، محلولهایی به غلظت 0، 10، 20، 50، 100، 200 و 300 میلیگرم در لیتر گلوکز بعنوان قند شاهد تهیه و کلیه مراحل کار بر روی 2 میلیلیتر از هر کدام آنها تکرار شد. سپس با استفاده از اعداد جذب(Abs) خوانده شده منحنی استاندارد با r = 0/99 (ضریب همبستگی) و C = (Abs × 107/111) + 2/93605 بدست آمد که مقدار قند نمونهها ارزیابی گردید. مقدار قند بصورت میلیگرم در گرم خشک نمونهی گیاهی بدست آمد (15).
سنجش فعالیت آنزیم پراکسیداز: برای اندازه گیری فعالیت آنزیم پراکسیداز در ریشه و برگ، ابتدا گیاه از تیمارهای مختلف با 3 تکرار بطور تصادفی انتخاب و بعد از توزین ریشه و برگ برای انجام عملیات زیر آماده شد (21).
برای تهیهی محلول عصاره گیری 2/1 گرم تریس، 2 گرم آسکوربیک اسید، 8/3 گرم بوراکس (دی–سدیم تترابورات)، 2 گرم EDTANa2 و 50 گرم پلی اتیلن گلیکول 2000 مخلوط و حجم به 100 میلیلیتر با آب مقطر رسانده شد (محلول در دمای 4 درجه سانتیگراد برای 24 ساعت گذاشته شد).
برای استخراج عصاره آنزیمی، 1 گرم از بخشهای مورد مطالعهی گیاه (برگ و ریشه) در 4 میلیلیتر محلول عصاره گیری بمدت 30 دقیقه ساییده شده و محلول تهیه شده بمدت 24 ساعت در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شد. سپس محلول بمدت نیم ساعت با دور g 4000 سانتریفیوژ شد. بعد از سانتریفیوژ محلول رویی بعنوان عصاره آنزیمی در دمای 4 درجه سانتی گراد نگهداری شد. و برای سنجش فعالیت آنزیمی، 1 میلیلیتر بافر استات 2/0 مولار، 5 = pH با 4/0 میلیلیتر آب اکسیژنه 3% و 2/0 میلیلیتر بنزیدین محلول در الکل 50 درجه و 01/0 مولار مخلوط شد. به مخلوط حاصل 1/0 میلیلیتر عصاره آنزیمی اضافه و تغییرات جذب در طول موج nm530 در مقابل شاهد دستگاه خوانده شد. فعالیت آنزیم بر حسب واحد (OD/min/g. F.W) محاسبه شد.
سنجش فعالیت آنزیم کاتالاز: فعالیت کاتالاز بوسیله روش چنس و مهلی در سال 1995(7) بدست آمد. پنج میلیلیتر محلول حاوی µM300 بافر فسفات (8/6 = pH) و µM100 پراکسید هیدروژن (H2O2) تهیه شد و 1 میلیلیتر از عصاره آنزیمی (2 مرتبه رقیق شده) اضافه شد و در 25 درجه سانتی گراد برای 1 دقیقه گذاشته شد. سپس برای متوقف شدن واکنش، 10 میلیلیتر سولفوریک اسید (2%( اضافه شد و برای تخمین میزان H2O2 باقی مانده، با پتاسیم پرمنگنات (N 01/0) تیتر شد تا وقتی که رنگ صورتی بدست آمد. فعالیت آنزیم تجزیهی µM 1 از H2O2 در 1 دقیقه بود.
محاسبات آماری: این مطالعه با توجه به رقم گیاه کلزا بصورت فاکتوریل در قالب تصادفی و با 3 تکرار صورت گرفت و مقایسه میانگین دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS به روش دانکن و رسم نمودارها با استفاده از نرم افزار Excel انجام شد.
نتایج
سرب ملایم و اثر برهم کنش آن با کاربرد اکسید نیتریک تاثیر معنیداری (05/0≥ P) بر میزان پرولین ریشه داشت (جدول های 1 و 2). مقایسه میانگین دادههای میزان پرولین ریشه ، افزایش معنیداری را در همه تیمارها نسبت به شاهد نشان داد و بیشترین میزان پرولین اندام هوایی در تیمار اکسید نیتریک مشاهده شد که با تیمار شاهد اختلاف معنیداری را نشان داد.
کاربرد سرب ملایم و اکسید نیتریک بر میزان قندهای محلول اندام هوایی اثر معنی داری (05/0≥ P) داشت (جدول 1 و 2). استفاده از تیمار NO تغییر معنیداری را در میزان قندهای محلول ریشه ایجاد نکرد.
کاربرد سرب و اکسید نیتریک سبب کاهش معنی داری (05/0≥ P) در میزان فعالیت پراکسیداز ریشه و اندام هوایی شد (جدول 1 و 2). بیشترین میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز ریشه و اندام هوایی در تیمار سرب شدید مشاهده شد. کاربرد سرب و اکسید نیتریک باعث کاهش معنیداری (05/0≥ P) در میزان فعالیت کاتالاز اندام هوایی شد (جدول 1 و 2). تیمار NO باعث تغییر معنیداری در فعالیت آنزیم کاتالاز ریشه نشد. پس تیمار NO تنها در بخش اندام هوایی باعث کاهش معنیدار در شرایط تنش سرب شد.
جدول 1- مقایسه میانگین برهمکنش اکسید نیتریک و سرب بر میزان پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتیاکسیدانی در گیاه کلزا
تنش سرب (µM) |
کاربرد اکسید نیتریک (µM) |
کاتالاز (µM H2O2destroyed min-1) |
پراکسیداز (OD g-1 FW min-1) |
قندهای محلول (mg g-1 DW) |
پرولین (mol g-1 DWµ) |
|
||||||
|
|
اندام هوایی |
ریشه |
اندام هوایی |
ریشه |
اندام هوایی |
ریشه |
اندام هوایی |
ریشه |
|||
شاهد (0) |
بدون اکسید نیتریک (0) |
83/64c |
17/19c |
014/0cd |
008/0c |
13/0b |
11/0c |
87/6b |
92/3d |
|||
با اکسید نیتریک (100) |
67/63c |
95/18c |
015/0c |
007/0d |
14/0b |
11/0c |
60/7a |
82/5c |
||||
تنش ملایم (100) |
بدون اکسید نیتریک (0) |
33/75b |
50/35b |
02/0c |
010/0b |
138/0b |
111/0bc |
03/7b |
80/5c |
|||
با اکسید نیتریک (100) |
17/64c |
83/35b |
01/0d |
008/0c |
143/0a |
113/0ab |
25/7ab |
30/6b |
||||
تنش شدید (200) |
بدون اکسید نیتریک (0) |
67/98a |
83/38a |
018/0a |
013/0a |
14/0a |
12/0a |
45/7a |
37/8a |
|||
با اکسید نیتریک (100) |
83/81b |
50/38a |
016/0b |
011/0b |
14/0a |
12/0a |
52/7a |
70/8a |
||||
رقم 401 Hyola میانگینهای دارای حروف مشترک در هر ستون مطابق آزمون چند دامنهای دانکن در سطح 5 درصد اختلاف معنیدار ندارند.
جدول2- نتایج آزمون F برای میزان پرولین، قندهای محلول و فعالیت آنزیم های آنتیاکسیدانی در گیاه کلزا رقم 401 Hyola
|
کاتالاز |
پراکسیداز |
قندهای محلول |
پرولین |
|||||
|
اندام هوایی |
ریشه |
اندام هوایی |
ریشه |
اندام هوایی |
ریشه |
اندام هوایی |
ریشه |
|
سرب |
درجه آزادی |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
میانگین مربعات |
389/1799** |
667/664** |
000/0** |
000/0** |
000/0** |
000/0* |
542/0* |
937/29** |
|
ضریب تغییرات |
197/0 |
295/0 |
112/0 |
217/0 |
037/0 |
031/0 |
058/0 |
321/0 |
|
اکسید نیتریک |
درجه آزادی |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
میانگین مربعات |
083/4ns |
141/0ns |
000/0ns |
000/0ns |
000/0ns |
000/0ns |
613/1** |
830/10** |
|
ضریب تغییرات |
101/0 |
057/0 |
087/0 |
132/0 |
017/0 |
030/0 |
059/0 |
217/0 |
|
سرب و اکسید نیتریک |
درجه آزادی |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
میانگین مربعات |
222/636** |
667/658** |
000/0** |
000/0** |
000/0** |
000/0** |
641/0* |
321/34** |
|
ضریب تغییرات |
138/0 |
286/0 |
102/0 |
171/0 |
040/0 |
034/0 |
056/0 |
322/0 |
ns، * و ** بترتیب عدم وجود اختلاف معنیدار، معنیدار در سطح احتمال 5% و1%
بحث
کاربرد تیمار NO در شرایط غیر تنش موجب افزایش معنیدار میزان پرولین ریشه و اندام هوایی نسبت به شاهد شد. در شرایط تنش سرب شدید و ملایم، کاربرد تیمار NO موجب افزایش کمی در میزان پرولین اندام هوایی شد که این افزایش نسبت به شاهد (بدون تیمار NO) معنیدار نبود. در ریشه کاربرد تیمار NO سبب افزایش معنیدار پرولین در شرایط تنش سرب ملایم شد، اما افزایش میزان پرولین در شرایط تنش سرب شدید معنیدار نبود. پس میزان افزایش NO تا حد معینی در شرایط تنش سرب باعث افزایش سازگاری گیاه شد. هیر و کرس (1997) با مطالعاتی که انجام دادند، بیان کردند وقتی SNP بعنوان دهنده NO مصرف شود، باعث افزایش بیش از حد پرولین می شود (16) که با نتایج حاضر همخوانی دارد. پیش تیمار گیاهان با SNP باعث افزایش پرولین تحت تنش خشکی گردید که این امر میتواند بدلیل افزایش سنتز پرولین باشد (3). القای فعالیت آنزیم پیرولین 5- کربوکسیلاز بعنوان آنزیم اصلی در مسیر بیوسنتز پرولین، توسط NO در گیاهچه در حال رشد برنج گزارش شده است (33). در حضور نیکل بهتنهایی، پروتئین محلول، پرولین و فعالیت سوپراکسید-دیسموتاز افزایش یافت، در حالیکه فعالیت پراکسیداز و بخصوص کاتالاز مهار شد (26).
تحت تیمار توام سرب و نیتروپروساید سدیم، میزان قندهای محلول در شرایط تنش سرب ملایم و شدید در ریشه و در شرایط تنش سرب شدید در اندام هوایی نسبت به شاهد (بدون تیمار NO) افزایش معنیداری نداشت، اما در اندام هوایی میزان قندهای محلول در شرایط تنش سرب ملایم با کاربرد تیمار NO نسبت به شاهد (بدون تیمار NO) افزایش معنیداری داشت. کاربرد تیمار NO در شرایط غیر تنش سبب افزایش معنیداری در میزان قندهای محلول ریشه و اندام هوایی نشد. افزایش قندهای محلول در اغلب شرایط تنشزا بعنوان یک مکانیسم تحمل در برابر تنش است و در واقع باعث تنظیم پتانسیل آب سلول در بخش سیتوزول برای مقابله با غلظت بالای یونهای جذب شده و تجمع یافته در واکوئل میگردد (19). تجمع قندهای محلول در گونههای دیگر گیاهی نیز مشاهده شده است (1). بنظر میرسد که NO نقش مستقیمی در بیوسنتز قندها در شرایط تنش ندارد (3). قندهای محلول فقط در شرایط تنش ملایم با کاربرد تیمار NO نسبت به شاهد باعث افزایش تحمل در شرایط تنش شد. پس کاربرد تیمار NO در تنش سرب ملایم از طریق افزایش مواد اسمزی سبب افزایش سازگاری اندام هوایی گیاه کلزا بشرایط تنش شده بود.
تیمار توام سرب و نیتروپروساید سدیم، فعالیت آنزیم پراکسیداز ریشه و اندام هوایی را بطور معنیداری در شرایط تنش سرب ملایم و شدید کاهش داد. غلظت پایین دهنده NO(SNP) باعث افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز در کلم میشود، در حالیکه غلظتهای بالا حالت بازدارندگی دارد (37). تیمار گندم با غلظت اندک SNPمقدار H2O2 را کاهش می دهد، اما فعالیت آنتیاکسیدانی افزایش می یابد (32). با توجه به کاهش معنیدار پراکسیداز ریشه در شرایط کاربرد تیمار NO بنظر میرسد NO خود بعنوان آنتیاکسیدان در شرایط تنش و غیر تنش عمل کرده و موجب کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز میشود.
در تحقیق حاضر در میزان فعالیت کاتالاز اندام هوایی تحت تیمار توام سرب و تیمار NO کاهش معنیداری مشاهده شد که اختلاف آن با شاهد معنیدار بود. در سیستمهاییکه سمیت بیشتر بخاطر ROS اتفاق میافتد، NO ممکن است بعنوان یک شکننده زنجیر عمل نموده و بدین ترتیب خسارت را بحداقل میرساند (24). افزودن 50، 100 و 200 میکرومولار SNP بهمحلول حاوی سرب محتوای کلروفیل و سرعت فتوسنتز خالص را افزایش داد، و با کاهش خسارت اکسیداتیو ناشی از سرب، فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان را بهبود بخشید (4). NOنقش مستقیمی در برطرف کردن H2O2 تحت شرایط تنش خشکی دارد (3). بنظر میرسد تیمار NO خود بعنوان یک آنتیاکسیدان عمل نموده و در نتیجه موجب کاهش فعالیت آنزیم کاتالاز در اندام هوایی در شرایط تنش شده است، اما در ریشه هیچ گونه اثر معنیداری نداشت.
نتیجه گرفته شد که تیمار NO بیشترین تاثیر را بر میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در ریشه و اندام هوایی و کاتالاز در اندام هوایی داشت. پیشنهاد میشود که برای افزایش مقاومت گیاه کلزا به تنش سرب و سایر تنشها مکانیسم مولکولی نیتریک اکسید در ارقام مختلف کلزا با غلظتهای مختلف نیتریک اکسید بررسی شود.
سپاسگزاری
از کلیه استادان و دست اندرکاران دانشگاه آزاد اسلامی دامغان قدردانی می گردد.