بررسی فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی جوانه خواب و جوانه فعال در ارقام کلون 100 و هیبرید گیاه چای (Camellia sinensis L)

فیزیولوژی محیطی گیاهی

دوره 15، شماره 58، تیر 1399، صفحه 94-103   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

سیده مهری جوادی^{* 1}؛ مینا بیگ محمدی²

¹گروه پژوهشی فیزیولوژی و ژنتیک گیاهی،پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاد دانشگاهی، تهران، ایران.

²گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم طبیعی ، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

چکیده

عملکرد و کیفیت عصاره برگی گیاه چای (Camellia sinensis L.) به عنوان یک نوشیدنی سالم در سراسر جهان،بستگی به رشد رویشی شاخساره و خواب جوانه دارد. خواب جوانه در مرحله برداشت برگ باعث افزایش فاصله برداشت برگ می­شود و عملکرد را کاهش می­دهد. در این مطالعه تغییرات فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیداتیو در جوانه­های فعال و خواب گیاه چای در دو رقم کلون 100 و هیبرید بررسی شد. نتایج نشان داد تغییرات معنی­داری در فعالیت آنزیم­های مورد بررسی وجود داشت که حاکی از وجود تنوع ژنتیکی بین آنها بود. فعالیت آنزیم­ها از جمله آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و پراکسیداز در جوانه خواب بالاتر از جوانه فعال بود، اما فعالیت آنزیم پلی­فنل اکسیداز در جوانه فعال بیشتر از جوانه خواب بود. با توجه به نتایح بدست آمده به نظر می­رسد تغییرات بیوشیمیایی در ایجاد جوانه خواب و جوانه فعال نقش داشته و از این تغییرات می­توان به‌عنوان نشانگر بیوشیمیایی در برآورد تشخیص عملکرد ارقام چای و کاهش دوره خواب جوانه بهره جست. 

کلیدواژه‌ها

چای؛ جوانه خواب؛ جوانه فعال؛ فعالیت آنزیم آنتی‌اکسیدانی

مراجع

References

Afshar-Mohammadian, M., Mosayebi, M. and Jamal Omidi, M. (2014). Seasonal Variation of Phenolic Components in Two Clones of Tea (Camellia Sinensis (L.) O Kuntze). Iranian Journal Of Plant Biology. 6:17-28.

Agrimonti, C.and Marmiroli, N. (2008). Gene Expression During Transition from Dormancy to Sprouting in Potato Tubers. Fruit. vegetable and cereal science and biotechnology. 2:95-109.

Bajji, M., M'Hamdi, M., Gastiny, F., Rojas-Beltran, JA. and Du Jardin, P. (2007). Catalase Inhibition Accelerates Dormancy Release and Sprouting in Potato (Solanum Tuberosum L.) Tubers. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment. 11:121-131.

Barua, D. and Das, S. (1979). Mechanism of Growth Periodicity in Tea [India]. Two and a Bud

Benkeblia, N. and Shiomi, N. (2004). Chilling Effect on Soluble Sugars, Respiration Rate, Total Phenolics, Peroxidase Activity and Dormancy of Onion Bulbs. Scientia Agricola, 61:281-285.

Bradford, MM. (1976). A Rapid and Sensitive Method for the Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding. Analytical biochemistry, 72:248-254.

Bravo, L. (1998). Polyphenols: Chemistry, Dietary Sources, Metabolism, and Nutritional Significance. Nutrition reviews, 56:317-333.

Chance, B. and Maehly, A. (1955). Assay of Catalases and Peroxidases.  Methods of biochemical analysis. 1954;1:357-424.

Codignola, A., Maffei, M. and Fieschi, M. (1988). Phenols and Bud Dormancy: Ii. Qualitative Variations in Endogenous Phenols in Dormant Buds of Fagus Sylvatica L,. New phytologist, 110:473-477.

El-Maarouf-Bouteau, H. and Bailly, C. (2008). Oxidative Signaling in Seed Germination and Dormancy. Plant Signaling & Behavior, 3:175-182.

Halaly, T., Pang, X., Batikoff, T., Crane, O., Keren, A., Venkateswari, J., Ogrodovitch, A., Sadka, A., Lavee, S. and Or, E. (2008). Similar Mechanisms Might Be Triggered by Alternative External Stimuli That Induce Dormancy Release in Grape Buds. Planta, 228:79-88.

Jeyaraj, A., Chandran, V. and Gajjeraman, P. (2014). Differential Expression of Micrornas in Dormant Bud of Tea [Camellia Sinensis (L.) O. Kuntze]. Plant cell reports, 33:1053-1069.

Kaminski, W. and Rom, R .(1974). Possible Role of Catalase in the Rest of Peach, Prunus Persica, Sieb. And Zucc., Flower Buds. Journal of the American Society for Horticultural Science, 84-86.

Kar, M. and Mishra, D. (1976). Catalase, Peroxidase, and Polyphenoloxidase Activities During Rice Leaf Senescence. Plant physiology, 57:315-319..

Luck, H. (1974) Catalase in Methods of Enzymatic Analysis, Vol Ii, Edited by J Bergmeyer and M Grabi. Academic press, New York.885-890.

M’Hamdi, M., Beji, H., Belbahri, L., Bettaieb, T., Kouki, K. and Harbaoui, Y. (2009). Hydrogen Peroxide and a Catalase, Physiological Regulators of Potato (Solanum Tuberosum L.) Tuber Dormancy. The African Journal of Plant Science and Biotechnology, 3:12-15.

MacAdam, JW., Nelson, CJ. and Sharp, RE. (1992). Peroxidase Activity in the Leaf Elongation Zone of Tall Fescue: I. Spatial Distribution of Ionically Bound Peroxidase Activity in Genotypes Differing in Length of the Elongation Zone. Plant Physiology, 99:872-878.

Mazzitelli, L., Hancock, RD., Haupt, S., Walker, PG., Pont, SD., McNicol, J., Cardle, L., Morris, J., Viola, R. and Brennan, R. (2007). Co-Ordinated Gene Expression During Phases of Dormancy Release in Raspberry (Rubus Idaeus L.) Buds. Journal of experimental botany, 58:1035-1045.

Nakano, Y.and Asada, K. (1981). Hydrogen Peroxide Is Scavenged by Ascorbate-Specific Peroxidase in Spinach Chloroplasts. Plant and cell physiology, 22:867-880.

Nir, G., Shulman, Y., Fanberstein, L.and Lavee, S. (1986). Changes in the Activity of Catalase (Ec 1.11. 1.6) in Relation to the Dormancy of Grapevine (Vitis Vinifera L.) Buds. Plant physiology, 81:1140-1142.

Pandey, P., Irulappan, V., Bagavathiannan, MV. and Senthil-Kumar, M. (2017). Impact of Combined Abiotic and Biotic Stresses on Plant Growth and Avenues for Crop Improvement by Exploiting Physio-Morphological Traits. Frontiers in plant science 8:537.

Pérez, FJ. and Lira, W. (2005). Possible Role of Catalase in Post-Dormancy Bud Break in Grapevines. Journal of Plant Physiology. 162:301-308.

Pnueli, L., HallakHerr, E., Rozenberg, M., Cohen, M., Goloubinoff, P., Kaplan, A. and  Mittler, R. (2002). Molecular and Biochemical Mechanisms Associated with Dormancy and Drought Tolerance in the Desert Legume Retama Raetam. The Plant Journal. 31:319-330.

Prasanth, MI., Sivamaruthi, BS., Chaiyasut, C.and Tencomnao, T. (2019). A Review of the Role of Green Tea (Camellia Sinensis) in Antiphotoaging, Stress Resistance, Neuroprotection and Autophagy. Nutrients. 11(2):474.

Thirugnanasambantham, K., Prabu, G., Palanisamy, S., Chandrabose, SRS. and Mandal, AKA. (2013). Analysis of Dormant Bud (Banjhi) Specific Transcriptome of Tea (Camellia Sinensis (L.) O. Kuntze) from Cdna Library Revealed Dormancy-Related Genes. Applied biochemistry and biotechnology. 169:1405-1417.

Vyas, D., Kumar, S.and Ahuja, PS. (2007). Tea (Camellia Sinensis) Clones with Shorter Periods of Winter Dormancy Exhibit Lower Accumulation of Reactive Oxygen Species. Tree physiology. 27:1253-1259.

Wang, SY., Jiao, HJ.and Faust, M. (1991). Changes in Ascorbate, Glutathione, and Related Enzyme Activities During ThidiazuronInduced Bud Break of Apple. Physiologia Plantarum. 82:231-236.

Wijeratne, M. (2001). Shoot Growth and Harvesting of Tea.

Wojtyla, Ł., Lechowska, K., Kubala, S.and Garnczarska, M. (2016). Different Modes of Hydrogen Peroxide Action During Seed Germination. Frontiers in plant science. 7:66-82.