اثر پيش تيمار بذر بر افزايش تحمل گياهچه آفتابگردان در خاك‌هاي آلوده به سرب در شرايط گلخانه

Effect of Seed Pretreatments on Sunflower Seedling Tolerance in Soils Contaminated with Lead under Greenhouse Conditions

در خاك‌هاي آلوده استقرار ضعيف گياهچه و در نتيجه محدويت زيست توده گياه، كارآيي فناوري گياه‌پالايي را كاهش ميدهد. در اين پژوهش، اثر سطوح مختلف پيشتيمار بذر ( ساليسيليك اسيد، نيترات پتاسيم و شاهد) و 3 غلظت سرب شامل (صفر، 200، 400 و 600 ميلي‌گرم سرب بر كيلوگرم خاك) بر رشد گياهچهاي آفتابگردان بررسي گرديد. آزمايش به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با سه تكرار در گلخانه تحقيقاتي دانشگاه شهركرد در سال 1393 اجرا شد. بطور كلي صفات مورد مطالعه با افزايش غلظت سرب به‌طور معني‌داري كاهش يافت. در سمي‌ترين غلظت سرب تيمارهاي نيترات پتاسيم و ساليسيليك اسيد مانع از كاهش 42% وزن خشك ريشه نسبت به تيمار شاهد شدند. تيمار نيترات پتاسيم از كاهش وزن خشك برگ و كلرفيل a (به ترتيب 24% و 60%) تيمار و ساليسيليك اسيد از كاهش كلرفيلb (55%) نسبت به بذور پرايم نشده جلوگيري كرد. وزن خشك ساقه با تيمارهاي پرايمينگ بذر تغيير معنيداري نشان نداد. به موازات افزايش غلظت سرب ميزان كاراتنوئيد، پرولين و نشت يوني گياهچه افزايش يافت. اين در حالي است تيمار ساليسيليك اسيد موجب كاهش 21% نشت الكتروليتي شد. تيمار نيترات پتاسيم مانع از افزايش 24% كاروتنوئيد گرديد ولي ميزان پرولين از 104 به 111 ميكرومول بر گرم افزايش داد. بطور كلي نتيجهگيري ميشود كه كاربرد سالييليك اسيد و نيترات پتاسيم با كاهش ميزان كاروتنوئيد و نشت الكتروليتي و افزايش محتواي پرولين بردباري گياهچه آفتابرگردان را به سميت سرب افزايش ميدهد.

Poor seedling establishment and total plant biomass reduction in contaminated soils, decrease the efficiency of phytoremediation techniques. In this study, the effects of different types of seed pretreatments (such as salicylic acid, and potassium nitrate) and three concentrations of lead (0, 200, 400 and 600 mg lead/kg soil) on sunflower seedling growth under greenhouse conditions were evaluated. These factorial experiment was conducted in completely randomized design with three replications in research greenhouse of Shahrekord University, in 2015. In general, the studied traits significantly decreased with increasing concentrations of lead. In most toxic concentrations of lead, Potassium nitrate and salicylic acid prevented the decreasing of dry weight of root compared to control up to 42%. Potassium nitrate prevented the decreasing of dry weight of leaf and chlorophyll a (with 24% and 60%, respectively), Salicylic acid prevented the decreasing of chlorophyll b (55%) compared to control. Shoot dry weight didn’t affect by seed priming treatments. Increasing in concentrations of lead elevated carotenoids, proline content and electrolyte leakage. Salicylic acid treatment reduced of electrolyte leakage (by 21%). Potassium nitrate prevents the increasing of carotenoids (by 24%), however increased proline content from 104 to 111 µm/g. Generally it could be concluded that salicylic acid and potassium nitrate increase seedling tolerance to lead toxicity through reducing carotenoids content, electrolyte leakage and increasing proline content. This technique can be used to increase the efficiency of phytoremediation of soils contaminated with lead.