توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز و اثر آن بر رشد و اکسیداسیون مواد بیولوژیک در مرحله گیاهچه ای گندم و جو

در راستای درک بهتر و مقابله با عوامل محیطی موثر بر عملکرد، شناخت الگوی رفتار فیزیولوژیک گیاهان و ارتباط بین مسیرهای بیوسنتزی بیومولکول های حیاتی الزامی است. در این راستا رقم کوهدشت گندم و توده بومی قره آرپای جو کشت و در مرحله 3 تا 4 برگی با استفاده از ستوکسیدیم، فعالیت آنزیم استیل کوآنزیم آ کربوکسیلاز متوقف شد. سپس از گیاهچه های گندم و جو در مراحل مختلف نمونه برداری و میزان تولید ماده خشک، شاخص پایداری غشا، محتوای رطوبت نسبی سلول، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن، تجمع پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدئید به همراه فعالیت آنزیم لیپو اکسیژناز و فلورسانس کلروفیل a بررسی گردید. توقف فعالیت آنزیم استیل کوآ کربوکسیلاز، رشد و نمو گیاهچه های گندم و جو را مانع شد که در اثر ممانعت از بیوسنتز اسیدهای چرب مورد نیاز برای ایجاد سلول های جدید و رشد اندازه سلول های بوجود آمده است. بررسی فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن حاکی از آن بود که فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز در شرایط توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز در گیاه گندم عدم تغییر و در گیاه جو به ترتیب کاهش، افزایش و عدم تغییر را نسبت به گیاهان شاهد نشان دادند. میزان فعالیت گلوتاتیون اس ترانسفراز در شرایط توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز از روند مشابهی در گیاه گندم برخوردار نبود و در جو میزان فعالیت آن نسبت به شاهد بطور معنی داری کاهش یافت. برآیند فعالیت آنزیم ها، موجب تجمع پراکسید هیدروژن در گیاهانی گردید که فعالیت آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز در آنها متوقف شده بود. همچنین، تجمع پراکسید هیدروژن سبب افزایش میزان پراکسیداسیون لیپیدی شد که همراه با آن فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز افزایش یافته است. بررسی پارامتر های کلروفیل a، b و کاروتنوئید حاکی از عدم تغییر معنی دار مقدار آنها در شرایط توقف آنزیم مربوطه در روز های مختلف نمونه برداری بود. فلورسانس کلروفیل a یک شاخص فیزیولوژیک معتبر برای مشخص نمودن تغییرات القا شده در دستگاه فتوسنتزی است که نتایج حاصل از پارامتر های مرتبط با فلورسانس کلروفیل a حاکی از اختلال در کارکرد دستگاه فتوسنتزی در شرایط توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز در گندم بود. در مجموع نتایج کلی نتیجه کلی نیز نشان داد که توقف فعالیت آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز باعث توقف رشد گیاه و برهم خوردن مکانیسم های دفاعی گیاه می گردد.