| تعداد نشریات | 286 |
| تعداد نشریات سازمان | 84 |
| تعداد شماره‌ها | 2,846 |
| تعداد مقالات | 32,300 |
| تعداد مشاهده مقاله | 41,387,063 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 18,562,163 |
سازکارهای آنزیمی ضداکسایشی در برخی پایه‌های بذری و همگروه تجاری گلابی در واکنش به تنش کسر آبیاری | ||
| نهال و بذر | ||
| دوره 38، شماره 2، تیر 1401، صفحه 205-222 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/spj.2023.359804.1269 | ||
| نویسندگان | ||
| مجید ظهوری؛ حمید عبداللهی* | ||
| پژوهشکده میوه‌های معتدله و سردسیری، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران. | ||
| چکیده | ||
| تحمل به تنش کسرآبیاری و سازکارهای مرتبط با آن از خصوصیات مهم در پایه‌های بذری و همگروه گلابی می باشد که تعیین کننده میزان موفقیت استفاده از این پایه ها در سطح تجاری است. بر این اساس، در پژوهش حاضر به موازات بررسی تحمل پایه‌های بذری درگزی و Bunge Pyrus betulifolia و پایه‌های همگروه پیرودوارف، OH×F69 و OH×F87 به تنش کسر آبیاری، برخی از سازکارهای آنزیمی ضداکسایشی آنها در واکنش به این تنش در شرایط گلخانه ای در سال 1397 در گلخانه پژوهشکده میوه‌های معتدله و سردسیری، موسسه تحقیقات علوم باغبانی درکرج بررسی و مقایسه شد. تنش کسر آبیاری در سه سطح بدون تنش، تنش ملایم و نسبتاً شدید به صورت آبیاری در 100، 75 و 50 درصد ظرفیت مزرعه در شرایط گلخانه‌ای طی 60 روز اعمال شد. ارتفاع پایه، تولید گونه فعال اکسیژن پراکسیدهیدروژن (H2O2) و در پی آن نشت یونی و فعالیت سه آنزیم سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (POX) در دو مرحله 30 و 60 روز از آغاز تنش، در پایه‌ها انازه گیری و بررسی شد. نتایج بیانگر تحمل بیشتر پایه پیرودوارف به تنش کسر آبیاری حتی در شرایط تنش 50 درصد ظرفیت مزرعه در مقایسه با دیگر پایه‌ها بود. تولید پراکسیدهیدروژن در بافت تازه بین7/23 میکرومول در گرم در پایه OH×F87 تا 5/32 میکرومول در گرم در پایه Bunge P. betulifolia متفاوت بود. با افزایش شدت و مدت تنش، تولید پراکسید هیدروژن در بافت تازه به مقادیر حداکثری 3/81 میکرومول در گرم افزایش یافت که با نشت یونی همبستگی معنی‌دار (**734/0r = ) در سطح احتمال یک درصد داشت. همچنین ضرایب همبستگی حاصل، موید ترتیب افزایش فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و سپس کاتالاز در پاسخ به افزایش شدت تنش کسر آبیاری در پایه‌ها بود. بر اساس نتایج این پژوهش، بخشی از سازکار تحمل به تنش کسر آبیاری در پایه‌های گلابی از طریق تبدیل سوپراکسید به پراکسیدهیدروژن و سپس جلوگیری از تجمع آن می باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| گلابی؛ تنش اکسایشی؛ کاتالاز؛ سوپراکسید دیسموتاز؛ آسکوربات پراکسیداز؛ پراکسید هیدروژن | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Enzymatic Anti-oxidative Mechanisms in Some Seedling and Clonal Commercial Pear Rootstocks in Response to Deficit Irrigation Stress | ||
| نویسندگان [English] | ||
| M. Zohouri؛ H. Abdollahi | ||
| Temperate Fruits Research Center, Horticultural Sciences Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| Tolerance to deficit irrigation and related mechanisms are very important characteristics of seedling and clonal pear rootstocks for successful commercialization. In this study, seedling rootstocks, Dargazi and Pyrus betulifolia Bunge, and clonal Pyrodwarf, OH×F69 and OH×F87 rootstocks for tolerance to deficit irrigation as well as enzymatic anti-oxidative mechanisms in response to the stress was evaluated under greenhouse conditions at temperate fruits research center, Horticultural Science Research Institute, Karaj, Iran, in 2018. The deficit irrigation stress applied at three levels: control, mild and severe by irrigation at 100, 75 and 50 percent of field capacity (FC), in greenhouse during 60 days. Rootstock heights, generation of hydrogen peroxide (H2O2), electrolyte leakage and the activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (POX) were assessed at 30 and 60 days following the application of deficit irrigation stress. The results showed that Pyrodwarf rootstock had greater tolerance to deficit irrigation stress, even at 50% FC. The generation of H2O2 was between 23.7 μM g-1 of fresh weight in OH×F87 and 32.5 in P. betulifolia Bunge. However, as the deficit irrigation stress severity and duration increased, the H2O2 level enhanced to its maximum of 81.3 μM g-1 of fresh weight, and was highly correlated (r = 0.734**) with electrolyte leakage. In addition, the calculated correlation coefficients confirmed the order of increase in the activity of SOD and then CAT in response to the increase in the intensity of deficit irrigation stress. Based on the results of this study, tolerance mechanisms to deficit irrigation stress in pear rootstocks is partly attained by converting superoxide into hydrogen peroxide (H2O2), followed by preventing its accumulation. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Pear, oxidative stress, catalase, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, hydrogen peroxide | ||
| مراجع | ||
|
Abdollahi, H. 2010. Pear: Botany, cultivars and rootstocks. Iranian Agricultural Ministry Publications. Tehran, Iran. 210 pp. (in Persian).
Abdollahi, H., and Salehi, Z. 2018. Histology of oxidative stress and generation of reactive oxygen species against progress of fire blight causal agent in pear cultivars. Seed and Plant Production Journal 33: 139-162 (in Persian).
Abdollahi, H., Ghahremani, Z., and Erfani Nia, K. 2015. Role of electron transport chain of chloroplasts in oxidative burst of interaction between Erwinia amylovora and host cells. Photosynthesis Research 124: 231-242.
Abdollahi, H., Ghasemi, A., and Mehrabi Pour, S. 2008. Evaluation of fire blight resistance in some quince (Cydonia oblonga Mill.) genotypes. II. Resistance of genotypes to the disease. Seed and Plant 24: 529-541 (in Persian).
Abdollahi, H., Muleo, R., and Rugini, E. 2005. Study of basal growth media, growth regulators and pectin effects on micropropagation of pear (Pyrus communis L.) cultivars. Seed and Plant Journal 21: 373-384 (in Persian).
Aebi, H. 1984. Catalase in vitro. Methods in Enzymology 105: 121-126. Alexieva, V., Sergiev, I., Mapelli, S., and Karanov, E. 2001. The effect of drought and ultraviolet radiation on growth and stress markers in pea and wheat. Plant, Cell and Environment 24: 1337- 1344.
Alscher, R. G., Erturk, N., and Heath, L. S. 2002. Role of superoxide dismutases in controlling oxidative stress in plants. Journal of Experimental Botany 53: 1331-1341.
Azarabadi, S., Abdollahi, H., Torabi, M., Salehi, Z., and Nasiri, J. 2017. ROS generation, oxidative burst and dynamic expression profiles of ROS-scavenging enzymes of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) in response to Erwinia amylovora in pear (Pyrus communis L). European Journal of Plant Pathology 147: 279-294.
Beauchamp, C., and Fridovich, I. 1971. Superoxide dismutase: improved assays and an assay applicable to acrylamide gels. Analytical Biochemistry 44: 276-287.
Bell, R. L. 1991. Pears (Pyrus). Acta Horticulturae 290: 657-700.
Bhattacharjee, S. 2011. Sites of generation and physicochemical basis of formation of reactive oxygen species in plant cell. pp. 1-30. In: Dutta Gupta, S. (ed.) Reactive Oxygen Species and Antioxidants in Higher Plants. CRC Press. Boca Raton, FL.
Bhattacharjee, S., and Mukherjee. A. K. 2001. Abiotic stress induced membrane damage in plants: A free radical phenomenon. pp. 16–36. In: Pandey, S. K. (ed.) Advances of stress physiology of plants. Scientific Publisher, India.
Esmaeili, A., Abdollahi, H., Bazgir, M., and Abdossi, V. 2019. Effect of lime concentration on pear's rootstock/scion combinations. Horticultural Science 46: 123-131. FAO. 2018. World food and agriculture-statistical yearbook. Food and Agriculture Organization Publication. Rome, Italy. 254 pp.
Hassani, M., Salami, S. A., Nasiri, J., Abdollahi, H., and Ghahremani, Z. 2016. Phylogenetic analysis of PR genes in some pome fruit species with the emphasis on transcriptional analysis and ROS response under Erwinia amylovora inoculation in apple. Genetica 144: 9-22.
Henzler, T., and Steudle, E., 2004, Oxidative gating of water channels (aquaporins) in Chara by hydroxyl radicals. Plant Cell and Environment 27: 1184-1195.
Herzog, V., and Fahimi, H. D. 1973. A new sensitive colorimetric assay for peroxidase using 3, 3'-diaminobenzidine as hydrogen donor. Analytical Biochemistry 55: 554-62.
Li, K. Q., Xu, Z. Y., and Huang, X. S. 2016. Identification of differentially expressed genes related to dehydration resistance in a highly drought-tolerant pear, Pyrus betulaefolia, as through RNA-Seq. PLOS One 11 (2): e0149352. DOI: 10.1371/journal.pone.0149352.
Lombard, P. B., Westwood, M. N. 1987. Pear rootstocks. pp. 145-183. In: Rom R. C., and Carlson, R. F. (eds.) Rootstocks for fruit crops. Wiley. New York.
Maleki Asayesh, Z., Arzani, K., Mokhtassi-Bidgoli, A., and Abdollahi, H. 2022. Physiological and gas exchange response of Dargazi seedling and Pyrodwarf clonal pear (Pyrus communis) rootstocks to drought stress. (Under review-unpublished data).
Maleki, R., Abdollahi, H., and Piri, S. 2022. Variation of active iron and ferritin content in pear cultivars with different levels of pathogen resistance following inoculation with Erwinia amylovora. Journal of Plant Pathology 104: 281-293.
Mansouryar, M., Erfani-Moghadam, J., Abdollahi, H., and Salami, S. A. 2016. Optimization of in vitro micropropagation protocol for some vigorous rootstocks of pear. Iranian Journal of Horticultural Science 47: 361-370 (in Persian).
Nakano, Y., and Asada, K. 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant and Cell Physiology 22: 867-880.
Niu, T., Zhang, T., Qiao, Y., Wen, P., Zhai, G., Liu, E., Al-Bakre, D. A., Al-Harbi, M. S., Gao, X., and Yang, X. 2021. Glycinebetaine mitigates drought stress-induced oxidative damage in pears. PLoS One. 16: e0251389. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0251389 pmid: 34793480.
Tamura, F. 2012. Recent advances in research on Japanese pear rootstocks. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science 81: 1-10.
Tukey, H. B. 1964. Dwarfed fruit trees. Cornell University Press. Ithaca, USA. 562 pp.
Wang, H., Wang, Z., Zhang, M., Jia, B., Heng, W., Ye, Z., Zhu, L., and Xu, X. 2018. Transcriptome sequencing analysis of two different genotypes of Asian pear reveals potential drought stress genes. Tree Genetics and Genomes 14: 1-15.
Westwood, M. N. 1993. Temperate zone pomology: Physiology and culture. Timber Press. Portland, Oregon. 523 pp.
Zohouri, M., Abdollahi, H., Arji, I., and Abdossi, V. 2020. Variations in growth and photosynthetic parameters of some clonal semi-dwarfing and vigorous seedling pear (Pyrus spp.) rootstocks in response to deficit irrigation. Acta Scientiarum Polonorum, Hortorum Cultus 19 (2): 105-121.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 153 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 164 |
||