Thai Journal of Botany
     
Article's details
 
Title: Antioxidant enzyme activities and hydrogen peroxide content in leaves of wild sugarcane genotypes under drought stress
ชื่อบทความ: กิจกรรมของเอนไซม์ต้านออกซิเดชันและปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ในใบอ้อยป่าที่ได้รับความเครียดแล้ง
Author: NITHAYA LEANASAWAT1, 2, WATANACHAI LONTOM1, 2, *, MANIT KOSITTRAKUN1, PIYADA THEERAKULPISUT1, 2 & VIDHAYA TRELO-KAS3
ชื่อผู้แต่ง : นิธญา เลณะสวัสดิ์1, 2 วัฒนชัย ล้นทม1, 2, * มานิตย์ โฆษิตตระกูล1 ปิยะดา ธีระกุลพิศุทธิ์1, 2 และ วิทยา ตรีโลเกศ3
Pages: 65 - 80
Year: 2559
Year No.: 8
Volume: 1   Show All Articles
Abstract:

     การขาดน้ำเป็นหนึ่งในความเครียดเนื่องจากสิ่งไม่มีชีวิตที่ส่งผลกระทบต่อการเติบโต สรีรวิทยาและผลผลิตของอ้อยทั่วโลก นอกจากนั้นยังเป็นสาเหตุให้เกิดอนุมูลอิสระที่ไวปฏิกิริยามากกว่าปกติ ซึ่งส่งผลให้เกิดความเสียหายจากความเครียดออกซิเดชันตามมาและกระตุ้นกลไกในการกำจัดอนุมูลอิสระ โดยการทำงานของเอนไซม์ต้านออกซิเดชันในอ้อยดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการตอบสนองต่อความเครียดโดยการทำงานของเอนไซม์ต้านออกซิเดชันในอ้อยภายใต้สภาวะขาดน้ำ โดยให้ต้นอ้อยปลูก 2 จีโนไทป์ (Saccharum hybrid พันธุ์ K88-92 และสุพรรณบุรี 72) และอ้อยป่าจีโนไทป์ (S.  arundinaceum และ S. procerum)อายุ 85 วัน ได้รับน้ำที่ความจุความชื้นสนาม (field capacity), 2/3 ของน้ำใช้ประโยชน์ได้ (Available Water: AW) และ 1/3 AW เป็นเวลา 7 วันในสภาพโรงเรือน ผลการศึกษาพบว่า การขาดน้ำทำให้ค่า Fv/Fm และชลศักย์ของใบลดลงในอ้อยทุกจีโนไทป์แต่พบว่า S. arundinaceum และ S.procerum ได้รับผลกระทบน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ K88-92 และสุพรรณบุรี 72 การขาดน้ำชักนำให้ใบอ้อยสะสมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ เกิดการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ และมีกิจกรรมของเอนไซม์ต้านออกซิเดชัน อย่างไรก็ตาม ไม่พบความแตกต่างทางสถิติของปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ระหว่างทรีตเมนต์ในใบอ้อย K88-92, S. arundinaceum และ S. procerum กิจกรรมของเอนไซม์ Superoxide Dismutase (SOD), Guaiacol Peroxidase (GPX) และ Ascorbate Peroxidase (APX) แปรผันตามจีโนไทป์และทรีตเมนต์ นอกจากนั้นยังพบว่าอ้อยปลูกพันธุ์ K88-92 และอ้อยป่ามีระดับของกิจกรรมของเอนไซม์ SOD และ APX แตกต่างกันในสภาวะที่ได้รับความเครียด จากการศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ catalase (CAT) และ GPX ในครั้งนี้ พบว่าเอนไซม์ทั้ง 2 ชนิด มีสหสัมพันธ์กับปริมาณไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

     Water deficit is one of the main abiotic stresses affecting growth,physiology and productivity of sugarcane worldwide. Moreover, the exposure of sugarcane plants to this stress can result in oxidative damage due to the overproduction of reactive oxygen species. As a consequence, enzymatic antioxidant mechanisms are activated in sugarcane plants. Therefore, this study aimed to investigate the antioxidant-stress response of wild and cultivated sugarcane genotypes under water deficit conditions. Eighty-five-day-old sugarcane plants of two cultivated (Saccharum hybrid cv. K88-92 and Suphanburi 72) and two wild relative (S. arundinaceum and S. procerum) genotypes were exposed to three soil moisture levels including field capacity (FC), 2/3 available water (AW) and 1/3 AW for seven days in a greenhouse.The results showed that water deficit affected Fv/Fm and water potential in sugarcane leaves. Although water shortage caused reductions in leaf Fv/Fm and water potential in all the genotypes, S. arundinaceum and S.procerum were less affected when compared with K88-92 and Suphanburi 72.Water-deficit stress induced H2O2 accumulation, electrolyte leakage and antioxidant enzyme activities in sugarcane leaves. No significant difference in leaf hydrogenperoxide (H2O2) content among treatments was found in K88-92, S. arundinaceum and S.procerum. The activities of superoxide dismutase (SOD), guaiacol peroxidase (GPX) and ascorbate peroxidase (APX) varied with genotype and water regime. K88-92 and wild sugarcane genotypes exhibited different levels of SOD and APX activities under stressful conditions. Based on measured activities, catalase (CAT) and GPX showed significant correlations with H2O2 content.

 



    right-buttom
     
  Developed By : Plants Database Center
Powered By : QSBG, Thailand