[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
فهرست داوران همکار::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
ISSN
شاپای آنلاین: ISSN 2676-7309
شاپای چاپی: ISSN 2383-1367
..




 
..
:: دوره 10، شماره 1 - ( 1402 ) ::
جلد 10 شماره 1 صفحات 156-145 برگشت به فهرست نسخه ها
تأثیر کمبود آهن بر بیان نسبی ژن‌های کدکننده آنزیم‌های کاتالاز، آسکوربات‌پراکسیداز و پلی‌فنل‌اکسیداز در گندم نان
فریبا رنجبر ، بابک عبدالهی مندولکانی* ، راحله قاسم زاده
گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه ، b.abdollahi@urmia.ac.ir
چکیده:   (2538 مشاهده)
به‌‌‌‌‌‌‌منظور ارزیابی الگوی بیان ژن‏های کدکننده آنزیمهای آنتی‏اکسیدان کاتالاز (Catalase آسکوربات‏پراکسیداز (Ascorbate peroxidase) و پلیفنل‏اکسیداز (Polyphenol oxidase) تحت شرایط کمبود (کمتر از 1.5 میلی‌گرم آهن در کیلوگرم خاک) نسبت به شاهد (10 میلی‌گرم آهن در کیلوگرم خاک) در ارقام آهن-‏کارا (پیشتاز) و آهن-‏ناکارا (فلات) گندم نان، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه اجرا شد. ارقام گندم ‌نان در شرایط کمبود و کفایت آهن خاک‌ کشت و میزان بیان نسبی ژن‏های کدکننده سه آنزیم فوق در برگ و ریشه گندم در دو مرحله رویشی و زایشی با استفاده از روش Real-time PCR اندازه‏گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد که میزان بیان نسبی ژن کاتالاز در مرحله زایشی در ریشه هر دو رقم به‌طور قابل‏توجهی افزایش یافت ولی افزایش بیان در رقم آهن-‏کارا بیشتر از رقم آهن-‏‏ناکارا بود. میزان بیان نسبی این ژن در برگ در همین مرحله و در ریشه در مرحله رویشی در هر دو رقم کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن آسکوربات‏پراکسیداز در مرحله زایشی در ریشه رقم آهن-‏ناکارای فلات بیشتر از رقم آهن-‏کارا افزایش یافت. در مرحله رویشی در برگ و ریشه، بیان این ژن در رقم آهن-‏کارا افزایش ولی در رقم آهن‏-ناکارا کاهش یافت. میزان بیان نسبی ژن پلی‏فنل‏اکسیداز در مرحله رویشی در شرایط کمبود آهن در برگ تقریباً سه برابر ریشه افزایش یافت در حالی‏که بیان نسبی این ژن در مرحله زایشی در برگ نسبت به کنترل کاهش یافت. با افزایش بیان هر دو ژن کاتالاز و آسکوربات‌پراکسیداز در ریشه هر دو رقم در مرحله زایشی در شرایط کمبود آهن، بهنظر میرسد گیاه در مرحله پر شدن دانه با انتقال آهن بیشتر به دانه سعی در کاهش اثرات تنش و حفظ عملکرد دارد. یافته‌های مطالعه حاضر درک ما را در مورد نقش ژن‌های کدکننده آنزیم‏های آنتی‏اکسیدانی در مقابله با تنش‏ کمبود آهن خاک افزایش می‌دهد.
واژه‌های کلیدی: آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، بیان ژن، کمبود آهن، گندم
متن کامل [PDF 1322 kb]   (891 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژنتیک مولکولی
فهرست منابع
1. Abdoli, M. and Esfandiari, E. (2014). Effect of zinc foliar application on the quantitative and qualitative yield and seedlings growth characteristics of bread wheat (cv. Kohdasht). Iranian Journal of Dryland Agriculture, 3: 77-90 (In Persian).
2. Agarwal, S., Sairam, R.K., Meena, R.C., Tyagi, A. and Srivastava, G.C. (2006). Effect of excess and deficient levels of iron and copper on oxidative stress and antioxidant enzymes activity in wheat. Plant Science, 1: 86-97.
3. Assimakopoulou, A., Holevas, C.D. and Fasseas, K. (2011). Relative susceptibility of some Prunus rootstocks in hydroponics to iron deficiency. Journal of Plant Nutrition, 34: 1014-1033. [DOI:10.1080/01904167.2011.555583]
4. Boudet, A.M. (2000). Lignins and lignification: selected issues. Plant Physiology and Biochemistry, 38: 81-96. [DOI:10.1016/S0981-9428(00)00166-2]
5. Dinakar, N., Nagajyothi, P.C., Suresh, S., Udaykiran, Y. and Damodharam, T. (2008). Phytotoxicity of cadmium on protein, proline and antioxidant enzyme activities in growing Arachis hypogaea seedlings. Journal of Environmental Sciences, 20: 199-206. [DOI:10.1016/S1001-0742(08)60032-7]
6. Fahmideh, L., Delarampoor, M.A. and Fooladvand, Z. (2020). Study of MYB transcription factor gene expression in some bread wheat cultivars of Sistan region, Iran. Plant Genetic Researches, 7(1): 181-196 (In Persian). [DOI:10.52547/pgr.7.1.11]
7. FAO. (2019). FAOSTAT. Food and Agricultural Organization of the United Nations. Available at http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC (accessed on 9 September 2019). FAO. Rome, Italy.
8. Gogorcena, Y., Abadía, J. and Abadía, A. (2005). A new technique for screening iron-efficient genotypes in peach rootstocks: elicitation of root ferric chelate reductase by manipulation of external iron concentrations. Journal of Plant Nutrition, 27: 1701-1715. [DOI:10.1081/PLN-200026406]
9. Gupta, B., Pathak, G.C. and Pandey, N. (2011). Induction of oxidative stress and antioxidant responses in Vigna mungo by zinc stress. Journal of Plant Physiology, 58: 85-91. [DOI:10.1134/S1021443711010079]
10. Hao, C., Wang, Y., Chao, S., Li, T., Liu, H., Wang, L. and Zhang, X. (2017). The iSelect 9 K SNP analysis revealed polyploidization induced revolutionary changes and intense human selection causing strong haplotype blocks in wheat. Scientific Reports, 7(1): 41247. [DOI:10.1038/srep41247]
11. Hasheminasab, F.S., Mousavi Baygi, M., Bakhtiari, B. and Bannayan Aval, M. (2014). The effects of rainfall on dryland wheat yield and water requirement satisfaction index at different time scales. Journal of Irrigation and Water Engineering, 5: 1-13 (In Persian).
12. Hossain, A., da Silva, J.A.T., Lozovskaya, M.V., Zvolinsky, V.P. and Mukhortov, V.I. (2012). High temperature combined with drought affect rainfed spring wheat and barley in South-Eastern Russia: I. Phenology and growth. Saudi Journal of Biological Sciences, 4: 184-196. [DOI:10.1016/j.sjbs.2012.07.005]
13. Kaur, N.P., Takkar, P.N. and Nayyar, V.K. (1984). Catalase, peroxidase, and chlorphyll relationships to yield and iron deficiency chlorosis in Cicer genotypes. Journal of Plant Nutrition, 7: 1213-1220. [DOI:10.1080/01904168409363276]
14. Kiani Chalmardi, Z., Abdolzadeh, A. and Sadeghipour, H.R. (2013). Evaluation of the effects of silicon nutrition on alleviation of iron deficiency in rice plants (Oryza sativa L.) with emphasis on growth and antioxidant enzymes activity. Iranian Journal of Plant Biology, 4: 61-74 (In Persian).
15. Malakuti, M.J. and Tehrani, M.M. (2005). The Role of Micronutrients in Increasing the Yield and Improving the Quality of Macronutrient Microelements Products. Publications of Tarbiat Modares University, Tehran, IR (In Persian).
16. Mirparizi, E., Barani Motlagh, M., Movahedi Naeini, S.A., Ghorbani Nasrabadi, R., and Bakhtiary, S. (2022). Effects of copper slag and organic matters on physiological indices of iron deficiency in sorghum (Sorghum bicolor). Journal of Water and Soil, 35(6): 823-841 (In Persian).
17. Molassiotis, A., Tanou, G., Diamantidis, G., Patakas, A. and Therios, I. (2006). Effects of 4-month Fe deficiency exposure on Fe reduction mechanism, photosynthetic gas exchange, chlorophyll fluorescence and antioxidant defense in two peach rootstocks differing in Fe deficiency tolerance. Journal of Plant Physiology, 163: 176-185. [DOI:10.1016/j.jplph.2004.11.016]
18. Munns, R. and Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual review of Plant Biology, 59: 651-681. [DOI:10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911]
19. Narimani, H., Seyed Sharifi, R., Khalilzadeh, R. and Aminzadeh, G. (2018 ). Effects of nano iron oxide on yield, chlorophyll fluorescence indices and some physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) under rain fed and supplementary irrigation conditions. Iranian Journal of Plant Biology, 10(3): 21-40 (In Persian).
20. Nasiri, Y., Zehtab Salmasi, S., Nasrullah Zadeh, S., Ghassemi Gholezani, K., Najafi, N. and Javanmard, A. (2013). Evaluation of foliar spray of ferrous sulfate and zinc sulfate on yield and nutrients concentration of aerial parts in German chamomile. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 23: 105-115 (In Persian).
21. Nenova, V. and Stoyano, I. (1995). Physiological and biochemical changes in young maize plants under iron deficiency: 2. Catalase, peroxidase, and nitrate reductase activities in leaves. Journal of Plant Nutrition, 18: 2081-2091. [DOI:10.1080/01904169509365046]
22. Niazkhani, S.M., Abdollahi Mandoulakani, B., Jafari, M. and Rasouli-Sadaghiani, M.H. (2018). Effect of soil zinc deficiency on antioxidant enzymes activity and some biochemical parameters in bread wheat. Scientific Journal of Crop Physiology, 11: 5-27 (In Persian).
23. Phua, S.Y., De Smet, B., Remacle, C., Chan, K.X. and Van Breusegem, F. (2021). Reactive oxygen species and organellar signaling. Journal of Experimental Botany, 72(16): 5807-5824. [DOI:10.1093/jxb/erab218]
24. Pirzad, A.R., Tousi, P. and Darvishzadeh, R. (2013). Effect of Fe and Zn foliar application on plant characteristics and essential oil content of anise (Pimpinella anisum L.). Iranian Journal of Crop Sciences. 15: 12-23 (In Persian).
25. Raeesi Sadati, S.Y., Jahanbakhsh Godehkahriz, S., Ebadi, A. and Sedghi, M. (2021). Study of expression pattern of some transcription factors in wheat under drought stress and zinc nanoparticles. Plant Genetic Researches, 7(2): 135-144 (In Persian). [DOI:10.52547/pgr.7.2.11]
26. Rahimi Jarihani, L. and Abdollahi Mandoulakani, B. (2019). Expression pattern of genes encoding catalase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase enzymes under conditions of soil zinc deficiency in bread wheat. Journal of Cell and Molecular Research, 34: 1-12 (In Persian).
27. Rajput, V., Minkina, T., Yaning, C., Sushkova, S., Chapligin, V. and Mandzhieva, S. (2016). A review on salinity adaptation mechanism and characteristics of Populus euphratica, a boon for arid ecosystems. Acta Ecologica Sinica, 36: 497-503. [DOI:10.1016/j.chnaes.2016.08.001]
28. Reddy, K.R. and Hodges, H.F. (2000). Climate Change and Global Crop Productivity. CABI, Wallingford, UK. [DOI:10.1079/9780851994390.0007]
29. Shi, X., Su-nan, X., Yue, L. and Zhong-lin, C.H. (2013). Impacts of zinc, benzo [a] pyrene, and their combination on the growth and antioxidant enzymes activities of wheat (Triticum aestivum L.) seedlings. Journal of Ecology, 32: 358-362.
30. Tiryakioglu, M., Eker, S., Ozkutlu, F., Husted, S. and Cakmak, I. (2006). Antioxidant defense system and cadmium uptake in barley genotypes differing in cadmium tolerance. Journal of Trace Elements in Medicine and Biology, 20: 181-189. [DOI:10.1016/j.jtemb.2005.12.004]
31. Von der Mark, C., Ivanov, R., Eutebach, M., Maurino, V.G., Bauer, P. and Brumbarova, T. (2021). Reactive oxygen species coordinate the transcriptional responses to iron availability in Arabidopsis. Journal of Experimental Botany, 72: 2181-2195. [DOI:10.1093/jxb/eraa522]
32. Wang, M., Kawakami, Y. and Bhullar, N.K. (2019). Molecular analysis of iron deficiency response in hexaploid wheat. Frontiers in Sustainable Food Systems, 3: 67.‌ [DOI:10.3389/fsufs.2019.00067]
33. Wani, S.H. and Sah, S.K. (2014). Biotechnology and abiotic stress tolerance in rice. Journal of Rice Research, 2(2): e105. [DOI:10.4172/jrr.1000e105]
34. Winfield, M.O., Allen, A.M., Wilkinson, P.A., Burridge, A.J., Barker, G.L., Coghill, J., Waterfall, C., Wingen, L.U., Griffiths, S. and Edwards, K.J. (2018). High‐density genotyping of the AE Watkins Collection of hexaploid landraces identifies a large molecular diversity compared to elite bread wheat. Plant Biotechnology Journal, 16(1): 165-175. [DOI:10.1111/pbi.12757]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Ranjbar F, Abdollahi Mandoulakani B, Ghasemzadeh R. The Effect of Iron Deficiency on the Relative Expression of Genes Encoding Catalase, Ascorbate Peroxidase and Polyphenol Oxidase Enzymes in Bread Wheat. pgr 2023; 10 (1) :145-156
URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-273-fa.html

رنجبر فریبا، عبدالهی مندولکانی بابک، قاسم زاده راحله. تأثیر کمبود آهن بر بیان نسبی ژن‌های کدکننده آنزیم‌های کاتالاز، آسکوربات‌پراکسیداز و پلی‌فنل‌اکسیداز در گندم نان. پژوهش های ژنتیک گیاهی. 1402; 10 (1) :145-156

URL: http://pgr.lu.ac.ir/article-1-273-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 10، شماره 1 - ( 1402 ) برگشت به فهرست نسخه ها
پژوهش های ژنتیک گیاهی Plant Genetic Researches
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 40 queries by YEKTAWEB 4657