كليدواژه :
جوانه زني , پروتئين , پرولين , كاتالاز , مدل
چكيده فارسي :
مقدمه
آلودگي فلزات سنگين امروزه يكي از مشكلات مهم محيط زيست مي باشد. اين دسته فلزات با تجمع در زنجيره غذايي خطرات بسيار زيادي براي بشر و جانداران دارند. در بين فلزات سنگين سرب به عنوان خطرناكترين فلز سنگين آلاينده محيط زيست بوده كه بيشتر از طريق صنايع ساخت باطري هاي سربي، افزودني هاي رنگ و بنزين، حشره كش ها، كودهاي شيميائي، اگزوز اتومبيل و لحيم كاري وارد محيط زيست مي گردد. از اين رو اين پژوهش به منظور بررسي اثر سرب بر خصوصيات جوانه زني و تغييرات بيوشيميايي دو رقم گندم (ارقام چمران و كوهدشت) به اجرا درآمد.
مواد و روش ها
به منظور ارزيابي خصوصيات جوانه زني و تغييرات بيوشيميايي دو رقم گندم تحت شرايط تنش سرب با استفاده از مدل سيگموئيدي سه پارامتره، آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصافي با سه تكرار انجام شد. عامل اول شامل دو رقم چمران و كوهدشت و عامل دوم شامل 6 تنش نيترات سرب (صفر، 0/25، 0/50، 0/75، 1 و 1/5 ميلي گرم در ليتر) بود.
يافته ها
نتايج نشان داد با افزايش سطوح نيترات سرب درصد جوانه زني، سرعت جوانه زني، درصد گياهچه طبيعي، طول گياهچه، وزن خشك گياهچه و بنيه گياهچه براي هر دو رقم كاهش يافت. نتايج مربوط به برازش مدل سيگموئيدي سه پارامتره نشان داد كه حداكثر ميزان صفات اندازه گيري شده و غلظتي از تنش سرب كه صفات اندازه گيري شده به 50 درصد نهايي رسيدند مربوط به رقم چمران بود. بالاترين درصد جوانه زني (96 درصد)، سرعت جوانه زني (23 بذر در روز)، درصد گياهچه طبيعي (93/33 درصد)، طول گياهچه (13/07 سانتي متر)، وزن خشك گياهچه (0/07 گرم) و بنيه گياهچه (12/18) مربوط به رقم چمران و شرايط بدون تنش بود ولي با رقم كوهدشت اختلاف معني داري نداشت. به طوركلي با افزايش شدت تنش سرب از صفر به 1/5 ميلي گرم بر ليتر، درصد جوانه زني براي ارقام چمران و كوهدشت به ترتيب كاهشي 82 و 93 درصدي و درصد گياهچه طبيعي كاهشي 95 و 100 درصدي را نشان داد. با افزايش شدت تنش فلز سنگين سرب ميزان پرولين و آنزيم كاتالاز در هر دو رقم افزايش يافت. در هر دو رقم با افزايش شدت تنش ميزان پروتئين به شدت كاهش يافت.
نتيجه گيري
به طوركلي نتايج نشان داد كه تنش سرب به طور معني داري بر شاخص هاي جوانه زني و كاتالاز، پرولين و پروتئين گندم تاثير داشت. در نهايت مي توان بيان داشت كه در مناطق با تجمع فلز سنگين سرب مي توان با انتخاب رقم مناسب تا حدودي خسارات ناشي از تنش سرب را جبران نمود كه از بين دو رقم چمران و كوهدشت جهت كشت در چنين شرايطي رقم چمران به نظر مناسب تر مي باشد.
جنبه هاي نوآوري: بررسي اثر تنش سرب بر خصوصيات جوانه زني بذر گندم. استفاده از تابع سه پارامتره سيگموئيدي جهت بررسي روند تغييرات بيوشيميايي و جوانه زني بذر گندم تحت شرايط تنش سرب.
چكيده لاتين :
Introduction
Heavy metal pollution is one of the most serious environmental problems. These metals which accumulate in food chain bring about a lot of hazards to both humans and animals. Among heavy metals, lead is considered to be the most dangerous heavy metal in the environment. It contaminates the environment through the lead-acid battery industry, paint and gasoline additives, insecticides, chemical fertilizers, car exhaust pipes and soldering. The objective of this study was to investigate the effect of Pb(NO3)2 on germination characteristics and biochemical changes of two wheat cultivars (Chamran and Kohdasht cultivars).
Materials and Methods
The objective of this research was to evaluate germination and biochemical changes of two wheat cultivars under Pb(NO3)2 stress, using three-parameter sigmoid model. The experimental design adopted was factorial with a completely randomized design, as the base design, with 3 replications. The first factor was 2 wheat cultivars (Kohdasht and Chamran), and the second factor was 6 levels of Pb(NO3)2 (0, 0.25, 0.5, 0.75, 1 and 1.5 mg.L).
Results
The results showed that with increases in levels of Pb(NO3)2 stress, germination percentage, germination rate, normal seedling percentage, seedling length, seedling weight and seed vigor index reduced for both wheat cultivars. The results of fitting three-parameter sigmoidal to characteristics indicated that the highest characteristics and X50 were obtained from the Chamran cultivar. The highest germination percentage (96%), germination rate (23 seeds per day), normal seedling percentage (93.33%), seedling length (13.07 cm), seedling weight (0.07) and seedling vigor index (12.18) were obtained from the Chamran cultivar under non-stress conditions. Pb(NO3)2 stress increased proline and catalase activity but reduced protein, proline and protein for the Chamran cultivar, as compared with the Kohdasht cultivar.
Conclusion
Generally speaking, the results showed that Pb(NO3)2 had a significant effect on germination characteristics and catalase, proline and protein of wheat. Finally, it could be said that in copper-accumulated areas, choosing proper cultivars can slightly mitigate the damages caused by copper. The Chamran cultivar seems to be a better candidate for these conditions. Highlights: Evaluation of the effect of Pb(NO3)2 stress on germination characteristics of wheat. Using three-parameter sigmoid model for the evaluation of biochemical changes and germination of wheat under Pb(NO3)2 stress.
