چکیده
تاثیر استرس حاصل از NaCl بر متابولیسم H2O2 در برگهای جدا شده برنج مورد مطالعه قرار گرفته است. تیمار(200 Mm) NaCl سبب تجمع H2O2 و افزایش در پراکسیداسیون لیپیدها و نشت غشائی بافتهای برگ نشد. مشاهده شد که فعالیت های پراکسیداز، سوپراکسیداز دیسموتاز و گلوتاتیون ردوکتاز در برگهای برنجی که تحت استرس NaCl قرار گرفته بودند؛ نسبت به برگهای کنترل بیشتر بود. درحالیکه گلیکولات اکسیداز در برگهای برنج تیمار شده با NaCl در مقایسه با برگهای کنترل پایینتر بود. تفاوتی بین فعالیت کاتالاز میان گروه تیمار شده و کنترل مشاهده نشد. این نتایج پیشنهاد میکند که برخی آنزیمهای آنتیاکسیدان میتوانند در پاسخ به استرس اکسیداتیوی که توسط NaCl القا شده فعال شوند.
1. مقدمه
پراکسید هیدروژن یا H2O2 از اجزای متابولیسم اکسیداتیو است. این ماده همچنین محصول واکنشهای اکسیداتیو کلروپلاستی و پراکسیزومی می باشد. H2O2 یک گونه فعال اکسیژن است. پراکسید هیدروژن و سوپراکسید میتوانند مستقیما بسیاری از درشت مولکول ها را غیر فعال کنند درحالیکه این فرایند تبدیل آنها به رادیکال های هیدروکسیل توسط فلزات واسطه (واکنش Haber-Weiss) است که دلیل سمیت و کشندگی آن محسوب می شود. رادیکال های هیدروکسیل با پروتئین ها ، لیپیدها و DNA واکنش می دهند که سبب آسیب رساندن به سلول می شوند. به نظر می رسد افزایش گونه های اکسیژن فعال در پاسخ به اکثر استرس های غیر زیستی اما نه همه آنها رخ میدهد که شامل خشکسالی، شوری، دمای بسیار بالا، سوء تغذیه و آلودگی هوا هم می شود. گیاهان دارای تعدادی مولکول های آنتی اکسیدان کننده هستند و آنزیم هایی که از آنها در برابر آسیب های اکسید کننده محافظت میکند. SOD دیسمیوتاسیون دو مولکول سوپراکسید را به اکسیژن و H2O2 کاتالیز میکند. در چرخه آسکوربات- گلوتاتیون فعالیت آنزیمی آسکوربات پروکسیداز یا APOD ، H2O2 را با استفاده از یک الکتروندهنده احیا میکند. سپس آسکوربات اکسید شده با احیای گلوتاتیون کاهش مییابد که از گلوتاتیون اکسید شده توسط GR در مصارف NADPH تولید شده است. کاتالاز و پروکسیداز در حذف H2O2 دخیل هستند. مطالعه نقش سیستم آنتی اکسیدان در استرس شوری اخیرا انجام گرفته است. نتایج بیشتر این مطالعات پیشنهاد می کند که مقاومت در برابر استرس شوری بطور معمول با یک سیستم آنتی اکسیداتیو کاراتر ارتباط دارد. مطالعه حاضر به منظور سنجیدن اثر NaCl روی فعالیت آنزیم های مرتبط با متابولیسم H2O2 در برگهای جداشده برنج انجام گرفته است.
Abstract
The effect of NaCl stress on H2O2 metabolism in detached rice leaves was studied. NaCl (200 mM) treatment did not cause the accumulation of H2O2 and resulted in no increase in lipid peroxidation and membrane leakage of leaf tissues. The activities of peroxidase, ascorbate peroxidase, superoxide dismutase, and glutathione reductase were observed to be greater in NaCl-stressed rice leaves than in control leaves. However, glycolate oxidase was lower in NaCl-treated rice leaves than in the control leaves. There was no difference in catalase activity between NaCl and control treatments. These results suggest that some antioxidant enzymes can be activated in response to oxidative stress induced by NaCl.
1. Introduction
Hydrogen-peroxide (H2O2) is a constituent of oxidative metabolism. It is a product of peroxisomal and chloroplastic oxidative reactions [8]. H2O2 itself is an active oxygen species. H2O2 and superoxide can inactivate various macromolecules directly, but it is their conversion to hydroxyl radicals by transition metals (i.e. the Haber-Weiss reaction) that accounts for their main toxicity [17]. Hydroxyl radicals reacts with proteins, lipids, and DNA, causing cell damage [3, 13]. The increase of active oxygen species seems to occur as a response to most, if not all, abiotic stresses including drought [33], salt [10–12, 15–16, 26, 31– 32], extreme temperatures [23, 29], nutrient deficiency [18] and air pollution [4]. Plants possess a number of antioxidant molecules and enzymes that protect against oxidative damage. SOD catalyzes the dismutation of two molecules of superoxide into oxygen and H2O2. In the ascorbate-glutathione cycle, the enzymatic action of ascorbate peroxidase (APOD) reduces H2O2 using ascorbate as an electron donor [2]. Oxidized ascorbate is then reduced by reduced glutathione, generated from oxidized glutathione by glutathione reductase (GR) at the expense of NADPH [34]. Catalase (CAT) and peroxidase (POD) are implicated in removal of H2O2. The study of the role of the antioxidant system in salt stress is relatively recent. The results of most of the studies suggest that the resistance to salt stress is usually correlated with a more efficient antioxidative system [10–12, 26, 31–32]. The present study was conducted to examine the effect of NaCl on the activities of enzymes related to H2O2 metabolism in detached rice leaves.
چکیده
1.مقدمه
2.مواد و روش ها
3.نتایج و بحث
Abstract
1. Introduction
2. Materials and methods
3. Results and discussion