در این پژوهش اثر تنش خشکی بر میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز (sod)، پراکسیداز (pox)، کاتالاز (cat)، گلوتاتیون ردوکتاز (gr) و آسکوربات پراکسیداز (apx)، در بافت¬های برگی 19 ژنوتیپ گندم پاییزه متعلق به سه گروه حساس، بینابین و متحمل به خشکی تحت سه شرایط کمبود آب (عادی، تنش متوسط و تنش شدید) در سه مرحله گیاهچه-ای، پنجه زنی و گلدهی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش¬ها به صورت فاکتوریل با طرح پایه کاملاً تصادفی در سه تکرار پیاده شدند. فعالیت آنزیم¬های آنتی اکسیدان sod، catو pox با الکتروفورز در ژل¬های ¬آکریلامید افقی 5/7% و gr، apx با استفاده از روش سنجش اسپکتروفتومتری اندازه¬گیری شد. ابتدا به منظور تأیید گروه¬بندی تحمل به خشکی ژنوتیپ¬های گندم با استفاده از برخی صفات زراعی و فیزیولوژیکی، آزمایش ارزیابی اولیه به عمل آمد. نتایج نشان داد که در شرایط تنش شدید گروه¬بندی اولیه بخصوص در مورد اکثریت ژنوتیپ¬های حساس و متحمل صادق است. در مرحله گیاهچه¬ای تنش کمبود آب از طریق ایجاد تنش اسمزی توسط پلی¬اتیلن¬¬گلیکول با سطوح صفر، 4- و 8- بار فراهم شد. بر روی ژل¬ها به¬ترتیب دو، هفت و یک ایزوفرم برای sod،pox و catمشاهده شدند. تنش خشکی شدید موجب افزایش فعالیت آنزیم¬هایpox7 ، cat، gr وapx به ترتیب به میزان 53، 61، 129 و 149 درصد گردید، در حالی¬ که، فعالیتsod2 در تنش متوسط به میزان 55% نسبت به شرایط عادی افزایش نشان داد. اثر متقابل تنش × گروه به جز sod1، pox2 و pox6 برای کلیه آنزیم¬های دیگر معنی¬دار بود. ترکیب گروه متحمل و تنش شدید بیشترین فعالیت آنزیمی را در کلیه موارد به خود اختصاص داد و اختلاف آن با ترکیب گروه متحمل و حالت عادی معنی¬دار بود. در دو گروه دیگر (بخصوص در گروه حساس) اختلاف اثر تنش متوسط و تنش شدید برای آنزیم¬های cat، pox1، pox5، pox7 و gr معنی¬دار نبود، در حالی¬ که این اثر برای pox3، pox4، sod2 و apx معنی¬دار به دست آمد. تنش خشکی در مرحله پنجه زنی در سه شرایط آبی عادی (fc90%)، تنش متوسط (fc60%) و تنش شدید (fc30%) به صورت گلدانی در مزرعه اعمال شد. در این مرحله چهار ایزوزیم پایدار برای pox، یک ایزوزیم برای cat و دو ایزوزیم برای sod شناسایی و بررسی شد. تنش خشکی شدید موجب افزایش معنی¬دار فعالیت آنزیم¬های pox2، sod2، cat،gr وapx به ترتیب به میزان 86، 15، 31، 31 و 65 درصد گردید. از بین آنزیم¬های مورد اشاره، ایزوزیم¬های sod کمترین تغییر فعالیت را نشان دادند و بنابراین آنزیم sod احتمالاً در مرحله پنجه¬زنی نقش کمتری در محافظت گیاه ایفاء می¬کند. اثر متقابل تنش × گروه برای pox2، pox3، gr و apx معنی¬دار بود. در این مرحله ترکیب گروه متحمل و تنش شدید در کلیه موارد و ترکیب گروه بینابین و تنش شدید در تمامی موارد به جزapx بیشترین فعالیت آنزیمی را به خود اختصاص دادند. در حالی¬که گروه گندم¬های حساس در برابر شرایط تنش خشکی واکنش معنی داری در مرحله پنجه¬زنی از خود نشان ندادند. در مرحله گلدهی برای cat تنها یک ایزوزیم، برای sod دو ایزوزیم و برای poxهشت ایزوزیم شناسایی و بررسی شد. تنش خشکی اثر معنی¬داری بر افزایش فعالیت آنزیم¬های cat، pox1،gr وapx به¬ترتیب 29، 78، 81 و 74 درصد داشت، در حالی که فعالیت ایزوزیم¬های sod (sod1 و sod2) بدون تغییر ماند. مقایسه میانگین فعالیت gr در مرحله گلدهی نشان داد که برخلاف مراحل گیاهچه¬ای و پنجه¬زنی، فعالیت آنزیم gr در این مرحله در گروه¬ متحمل نسبت به گروه حساس 22 درصد کمتر برآورد گردید. اثر متقابل تنش × گروه برای pox1، pox2، pox3، pox5، gr و apx معنی¬دار بدست آمد. در مورد ایزوزیم¬های pox، ترکیب گروه متحمل و تنش شدید بیشترین فعالیت آنزیمی را به خود اختصاص داد، ولی گندم¬های گروه حساس در برابر تنش خشکی پاسخ معنی¬داری نشان ندادند. در حالی¬که در دو آنزیم gr و apx ترکیب گروه حساس و تنش شدید همانند گروه متحمل و تنش شدید بیشترین فعالیت آنزیمی را داشتند، ولی گندم¬های گروه بینابین واکنش یکسانی در شرایط محیطی نشان دادند. بررسی ارتباط فعالیت ایزوزیم¬های مورد مطالعه با عملکرد و سایر صفات زراعی در شرایط تنش خشکی شدید در مرحله گلدهی نشان داد که ایزوزیم¬ pox1 تأثیر مثبت بر طول سنبله اصلی، طول ریشک و عملکرد دانه داشته¬ است. همچنین ایزوزیمsod1 تحت تنش متوسط خشکی و در مرحله گلدهی با داشتن بیشترین اثر مسقیم ارتباط معنی¬داری با طول ریشک و عملکرد به¬جا گذاشته است. در صورت تأیید این ارتباط¬ها در پژوهش¬های تکمیلی، می¬توان از آن¬ها به عنوان نشانگر¬های موثر مرتبط با عملکرد در گندم استفاده کرد.