تأثير متا‌سيليكات سديم بر كاهش آسيب‌هاي اكسايشي در گياه كاهو (Lactuca sativa cv. siahoo) تحت تنش سميت منگنز

Effect of Sodium Metasilicate on Reduction of Oxidative Damages in Lettuce (Lactuca sativa cv. ‘siahoo’) under Manganese Toxicity Stress

منگنز جزء عناصر كم‌مصرف براي گياهان بوده و در حقيقت به‌عنوان يك آلاينده‌‌ي فلزي به‌حساب نمي‌آيد. سميت منگنز در بعضي خاك‌هاي كشاورزي به‌دليل احياي بيش از حد آن منجر به اثرات نامطلوب در گياهان مي‌شود. سيليسيم به‌عنوان عنصر كاهنده‌‌ي تنش و جلوگيري از بروز اثرات سمي بعضي عناصر شناخته شده است. به‌منظور بررسي اثرات سيليسيم و منگنز در برگ گياه كاهو رقم سياهو آزمايشي با سه سطح منگنز (0.5, 2.5 , 0/5 ميلي‌گرم در ليتر) از منبع سولفات منگنز و سه سطح سيليسيم (صفر، 14 و 28 ميلي‌گرم در ليتر) از منبع متاسيليكات سديم به‌صورت فاكتوريل و در قالب طرح كاملاً تصادفي به‌صورت كشت هيدروپونيك در گلخانه‌ي تحقيقاتي دانشكده‌ كشاورزي مراغه صورت گرفت. نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت منگنز در محلول غذايي ميزان مالون‌دي‌آلدئيد، كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز و پراكسيد هيدروژن افزايش و پروتئين محلول كل، وزن تر و خشك گياه كاهش يافت. بيشترين كاهش وزن تر و خشك مربوط به تيمار پنج ميلي‌گرم در ليتر منگنز بود. كاربرد متاسيليكات سديم به‌طور معني‌داري ميزان مالون‌دي‌آلدئيد و پراكسيد هيدروژن را كاهش و فعاليت آنزيم كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز، پروتئين محلول كل، وزن تر و خشك گياه را افزايش داد. به‌طور كلي كاربرد غلظت‌هاي بالاي منگنز در محلول غذايي باعث كاهش رشد و عملكرد شده و در مقابل كاربرد سيليسيم باعث تعديل اثرات سمي منگنز و افزايش عملكرد مي‌شود.

Manganese is a microelement for plants and is not actually counted as a metal pollutant. Manganese toxicity in some agricultural soils due to its excessive regeneration leads to undesirable symptoms in plants. Silicon is well known as reducing stress and toxic effects of some elements. A hydroponic experiment was conducted to evaluate the effect of silicon and manganese on leave of lettuce (Lactuca sativa L. cv. Siahoo) in greenhouse of Agricultural Faculty of Maragheh, Iran in 2016. The experimental design was completely randomized factorial design with three replicates. The treatments were three level of manganese (0.5, 2.5 and 5 mg/l) from MnSO4 source and three level of silicon (0, 14 and 28 mg.L-1) from Sodium metasilicate source. The results showed that with increasing manganese concentration, the levels of malondialdehyde, catalase, ascorbate peroxidase and hydrogen peroxide increased and total protein and fresh weight and dry weight of plant decreased. The highest plant fresh and dry weight loss was observed in 5 mg.L-1 manganese. Sodium metasilicate significantly reduced the level of malondialdehyde and hydrogen peroxide and increased the activity of the enzyme catalase, ascorbate peroxidase, total protein, plant fresh and dry weight. In general, application of high concentrations of manganese in nutrient solution decreases the plant growth and yield, while silicon application reduce the toxic effects of manganese and enhances the plant yield.