مطالعه تاثير برون زاي اسيدهاي آلي و كلسيم بر بهبود شاخص هاي رشد و القاء اكسيداتيو در دو رقم گياه كلزا (Brassica napus L.) تحت تنش آلومينيوم

The Study of organic acids and Calcium effect on the improvement of indices of growth and oxidative induction in two cultivars of Canola (Brassica napus L.) under Aluminum stress

سميت آلومينيوم موجب بروز بيماري هاي عصبي، ريوي و كليوي در انسان گرديده و ميزان محصول و رشد گياهان زراعي را كاهش مي دهد. از عوامل بروز سميت زيست محيطي آلومينيوم، ميتوان به افزايش نسبت بارندگي به تبخير خاك، اسيدي شدن خاكها و فعاليت هاي صنعتي اشاره نمود. كلزا، سومين گياه دانه روغني دنيا، داراي 40 تا 45 درصد روغن و حداقل 34 درصد پروتيين بوده و به دليل افزايش سطح زيركشت آن در دنيا، بررسي تاثير سميت آلومينيوم بر رشد و فيزيولوژي آن اهميت دارد. در اين پژوهش، ميزان واكنش دو رقم كلزا (Brassica napus) شامل ارقام اكاپي و آپشن به سميت 80 ميكرومولار سولفات آلومينيوم و ايجاد مقاومت با ليگاندهايي شامل 1 ميلي مولار كلريدكلسيم و مخلوط 2 ميلي مولار از سه اسيد آلي سيترات، مالات و اگزالات در محيط كشت هيدروپونيك بررسي شد. همچنين پارامترهاي درصد جوانه-زني، ميزان ترشح اسيدهاي آلي ريشه، پارامترهاي رشد، شاخص هاي آنتي اكسيداني و آنزيمي سنجش گرديد. نتايج نشان داد كه يون كلسيم و اسيدهاي آلي تاثير معني داري در جهت كاهش اثرات سمي و اكسيداتيو آلومينيوم بر ارقام كلزا داشتند. بطوريكه با افزودن كلسيم به محلول غذايي حاوي تنش، اسيدهاي آلي كمتري ترشح شده، كه نشان از همبستگي بيشتر غشاء پلاسمايي و كاهش جذب آلومينيوم دارد. در اين پژوهش، رقم اكاپي نسبت به آپشن پاسخ بهتري به ليگاندهاي آزمايش جهت مقاومت به تنش آلومينيوم از خود نشان داد و از اين نتيجه مي توان جهت كاهش جذب فلزات سمي توسط گياهان در خاك هاي آلوده و طراحي كودهاي جديد استفاده نمود.

Aluminum toxicity causes neural, pulmonary and renal diseases in humans and reduces crops yield and growth. The factors causing the environmental toxicity of Aluminum include the increase in the ratio of rainfall to soil evaporation, soils acidification and industrial activities. Canola, the third largest oilseed in the world, has 40% to 45% oil and at least 34% protein, and due to the increase in its crop area in the world, the study of the effect of Aluminum toxicity on its growth and physiology is important. In this research, the reaction of two cultivars of rapeseed (Brassica napus), including Ocapi and Option cultivars to 80μm Sulfate Aluminum toxicity, and resistance by ligands containing 1mM of Calcium Chloride and 2mM mixture of three organic acids Citrate, Malate and Oxalate were evaluated in a hydroponic culture medium. The parameters of germination percentage, root organic acid secretion, growth parameters, anti-oxidant and enzyme indices were also measured. The results showed that Calcium ion and organic acids had a significant effect on the reduction of toxic and oxidative Aluminum effects on Canola cultivars. As a result of the addition of Calcium to a nutrient-containing nutrient solution, less organic acids are secreted, indicating a greater correlation between plasma membrane and reduced Aluminum absorption. In this study, the Ocapi variety was more responsive to the alternative than the test ligands for resistance to Aluminum stress, and this can be used to reduce the absorption of toxic metals by plants in contaminated soils and the design of new fertilizers.