تغییرات فعالیت پراکسیداز طی فصول مختلف در برگ و سرشاخه Eucalyptus viminalis Labill.

نوع مقاله: علمی- پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای جنگل‌داری، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات تهران

2 دانشیار پژوهشی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور

3 استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد شهرری

4 مربی پژوهشی، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور.

5 مربی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد لاهیجان

6 کارشناس ارشد جنگل‌داری، دانشگاه تهران

چکیده

اثر تغییرات فصلی در شکل ظاهری گیاهان خزان کننده به‌خوبی قابل مشاهده است. علاوه بر این، فرایندهای فیزیولوژیکی گیاهان خزان کننده و همچنین گیاهان همیشه سبز از فصلی به فصل دیگر دستخوش تغییراتی می‌شوند. افزایش و کاهش شدت عواملی نظیر درجه حرارت، خشکی و شوری موجب تغییر در فعالیت برخی آنزیمها می‌شود. گیاهان می‌توانند با تغییر در میزان فعالیتهای آنزیمی، خود را با شرایط محیط سازگار ‌نمایند. در این پژوهش روند تغییرات فعالیت پراکسیداز در طول یک‌سال در سرشاخه‌ها و برگهای گونه Eucalyptus viminalisمورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور در پنج نوبت از سال از پایه‌های مطالعاتی نمونه‌برداری انجام گرفت. نمونه‌ها به‌خوبی ساییده و به نسبت یک به سه با محلول عصاره‌گیری مخلوط شدند. بعد از 24 ساعت عمل سانتریفوژ انجام و عصاره آنزیمی استخراج شد. فعالیت کمی پراکسیداز برگ و شاخه با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر و در طول موج 530 نانومتر مورد سنجش قرار گرفت. برای بررسی وجود یا عدم وجود همبستگی معنی‌دار بین تغییرات فعالیت پراکسیداز بین فصل‌ها، داده‌ها به‌کمک نرم‌افزار SPSS مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که تغییرات فعالیت پراکسیداز در پایه‌های مختلف متفاوت بوده است. در اردیبهشت، تیر و دی‌ماه فعالیت پراکسیداز پایه‌ها نزدیک به‌هم بوده، ولی در شهریور و آبان‌ماه فعالیت پراکسیداز پایه‌ها اختلاف زیادی با یکدیگر داشتند. در تمامی پایه‌ها از اردیبهشت به تیر فعالیت پراکسیداز کاهش یافت و فعالیت پراکسیداز برگ در تمامی ماهها بیشتر از فعالیت شاخه بود. روند تغییرات فعالیت پراکسیداز پایه‌ها در برخی از ماهها دارای همبستگی معنی‌دار منفی بود (α < 0.05). هیچ‌گونه همبستگی معنی‌دار بین تغییرات فعالیت پراکسیداز برگ و شاخه مشاهده نشد. با استفاده از نرم‌افزارJMP   پایه‌های مطالعاتی از نظر فعالیت پراکسیدازی به سه دسته طبقه‌بندی شدند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Seasonal alteration of peroxidase in branch and leaves of Eucalyptus viminalis Labill.

نویسندگان [English]

  • Pejman Parhizkar 1
  • Soodabea Ali Ahmad Korori 2
  • Farhang Moraghebi 3
  • Maryam Teimouri 4
  • Yoosof Torabian 5
  • Negin Manouchehri 6
1 P.D. Candidate of Forestry. Tehran Azad Islamic University. Research and Science Branch
2 Associate Prof. Research Institute of Forests and Rangelands
3 Assistant Prof. Azad Islamic University. Shahr-e-Rey branch
4 Senior Research Expert, Research Institute of Forests and Rangelands
5 Senior expert, Azad Islamic University. Lahijan branch
6 M.Sc. of Forestry, Faculty of Natural resources. Tehran University
چکیده [English]

     The morphology of deciduous plants changes seasonally. In addition, deciduous and ever-green plants encounter with internal changes as a consequence of seasons. Enzymes activities alter with changes of temperature, drought and salinity. Plants adapt to environmental changes with alteration of enzymes activities. In this study, the peroxidase activity was measured in leaves and shoots of Eucalyptus viminalis during a year. Peroxidase activity was measured by spectrophotometer (530 nm) by use of Worthington method. Data were analyzed to determine statistical relationship in peroxidase activity of individual trees and seasonal changes of enzyme activity by SPSS software. Results showed that peroxidase activity was different in individual trees. The difference of peroxidase activity in different individual trees was little in April, July and January but differences were higher in September and November. The peroxidase activity decreased in all individual trees from April to July. Peroxidase activity of leaves was higher than those of branches in all of studied months. There was negative correlation between some month of peroxidase activity (α<0.05). There was not any correlation between leaves and branches peroxidase activity. Individuals were classified to three classes according to their peroxidase activities using JMP software (centroid method).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Enzyme
  • Eucalyptus viminalis
  • peroxidase
  • Spectrophotometer
  • seasonal alternation
- پرهیزکار، پ.، علی‌احمدکروری، س.، مراقبی، ف. و عادلی، ا.، 1381. آنزیم پراکسیداز آنزیمی جهت یافتن پایه‌های مقاوم. فصلنامه پژوهش و سازندگی، 56 و 57:  47-44.

- ثاقب‌طالبی، خ. و دستمالچی، م.، 1376. تحقیقات سازگاری درختان غیر بومی در استان گیلان. انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، شماره 168، 136 صفحه.

-  رهنما، ح.، 1384. سازش فیزیولوژیکی و مولکولی گیاهان به سرما: راه‌کارهای مهندسی ژنتیک برای تحمل سرما. مجموعه مقالات همایش علمی- کاربردی راههای مقابله با سرمازدگی. انتشارات حوزه ترویج و نظام بهره‌برداری سازمان جهاد کشاورزی استان یزد. 388 صفحه.

- علی‌احمدکروری، س.، 1378. مجموعه مقالات بررسی نحوه پاسخ آنزیمها در درختان جنگلی به تغییرات عوامل زیست محیطی. انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، شماره 208، 365 صفحه.

-       علی‌احمدکروری، س. و صالحی شانجانی، پ.، 1373. اثر تغییرات درجه حرارت و فصل بر روی فعالیت آنزیمهای پراکسیداز و آمیلاز در گونه Picea abies. فصلنامه پژوهش و سازندگی، 24: 59-56.

- علی‌احمدکروری، س.، مراقبی، ف. و پرهیزکار، پ. 1380. نحوه جداسازی پایه‌های مقاوم به سرما در درختان اکالیپتوس با استفاده از پراکسیداز. دومین همایش ملی بیوتکنولوژی، کرج.

-    محقق شلمانی، م.، 1381. مطالعه نحوه عکس‌العمل درختان کنار، حرا و بلوط به تنشهای زیست محیطی در شرایط آزمایشگاهی. پایان‌نامه کارشناسی ارشد واحد علوم و تحقیقات تهران دانشگاه آزاد اسلامی، 106 صفحه.

- همتی، ا.، 1375. نتایج نهایی سازگاری گونه‌های اکالیپتوس و آکاسیا در کرمانشاه (قصرشیرین). انتشارات مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، شماره 152، 64 صفحه.

- Castilo, F.J., 1986. Exteracellular proxidase as marker of stress. In: Greppin, H., Penel, C. and Gaspar, T. (eds), Molecular and physiological aspects of plant peroxidase. University of Geneva, Geneva: 419 - 426.

-        Han, Q., Katahata, S., Kakubari, Y. and Mukai, Y., 2004. Seasonal changes in the xanthophyll cycle and antioxidants in sun-exposed and shaded parts of the crown of Cryptomeria japonica in relation to rhodoxanthin accumulation during cold acclimation. Tree physiol, 24(6): 609-616.

- Korori, S.A.A., Hinter Stoisser, B., Long, H. and Eberman, R., 1992. Seasonal alteration of plant peroxidase isoenzyme patern in Larix deciduas. Phyton, 32: 307-313.

- Marjamaa, K., Lehtonen, M., Lundel, T., Toikka, M., Saranpaa, P. and Fagerstedt, K. V., 2003. Developmental signification and seasonal variation in beta-glycosidase and peroxidase activities in xylem of Scots pine, Norway spurce and silver birch. Tree physiol, 23(14): 977-986.

-        Purvis, A. C. and Shewtel, R. L., 1993. Dose the alternative pathway ameliorates chilling injury in sensitive plant tissues? Physiologia Plantarum, 88(4): 712-718.

-        Tabaei-Aghdaei, S.R., Harrison, P. and Pearce, R.S., 2000. Expression of dehydration-stress-related genes in the crown of weat grass species and Agropyron repens L. having contrasting to salt, cold and drought. Plant, Cell and Environment, 23: 561-571.

- Worthington, C.C., 1972. Worthington Enzyme Manual. Worthington biochemical crop., freehold, NJ. 216 p.

- Zolfaghari, R., Korori, S.A.A. and Etemad, V., 2005. Changes in the activity of Amylase, Peroxidase and Catalase in beech (Fagus orientalis Lipsky) during dormancy and growing. Acta Biologica Hungarica, 56 (34): 305-311.