پاسخ هاي رشدي و فيزيولوژيكي گياه ذرت ). )Zea mays L به مس و نيكل

Growth and physiological responses of Zea mays L. to Cu and Ni stress

مس و نيكل از عناصر ريز مغذي در گياهان هستند كه در حفظ متابوليسم طبيعي و رشد گياه داراي نقش اساسي مي باشند، ولي مازاد آنها نيز بر بسياري از عملكردهاي فيزيولوژيكي اثر بازدارندگي دارد. در اين مطالعه، گياهان ذرت كشت شده در شرايط هيدروپونيك با سولفات مس (0، 50 و 100 ميكرومولار) و سولفات نيكل(0، 100 و 200 ميكرومولار) تيمار شدند. تغييرات پارامترهاي رشدي و بيوشيميايي در ريشه ها و اندام هوايي گياهان مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج حاصل از مطالعات نشان داد كه با افزايش غلظت مس و نيكل وزن خشك ريشه (27 تا 52 درصد) و اندام هوايي (24 تا 62 درصد)، طول اندام هوايي (9 تا 46 درصد) و ريشه ها (14 تا 37 درصد)، محتواي رنگيزه اي (كلروفيلa، 14 تا 67 درصد، كلروفيل b، 32 تا 79 درصد و كاروتنوييدها، 25 تا 74 درصد)، احيا دي كلروفنل ايندوفنل (48 تا 67 درصد) نسبت به شاهد كاهش يافت در صورتيكه درصد نشت يون پتاسيم (5 تا 30 برابر) و نشت قندهاي محلول (5/0 تا2 برابر)، مالون دي آلدييد(MDA) به عنوان شاخص پراكسيداسيون چربي (54 تا 190 درصد در اندام هوايي و 48 تا 152 درصد در ريشه ها)، مرگ سلولي (5 برابر) و محتواي پرولين (9 تا 107 درصد در اندام هوايي و 12 تا 29 درصد در ريشه ها) نسبت به شاهد افزايش يافت. بيشترين تاثير در فاكتورهاي فوق در تيمار 200 ميكرو مولار نيكل + 100 ميكرو مولار مس مشاهده گرديد. نتايج نشان داد كه بر هم كنش توام مس و نيكل تاثيرات همياري بر روي هم داشته و اثر همديگر را تشديد كردند.

Copper and Nickel are an essential micronutrient for plants, playing an important role in maintaining plantsʹ natural metabolism and growth, but in excess both heavy metal are also a proven inhibitor of various physiological functions. In this study maize (Zea mays L.) plants grown in hydroponic culture were treated with 0, 50 and 100??m CuSO4 and 0, 100 and 200 ?m NiSO4 . Growth parameters and some biochemical changes were studied in roots and shoots of plants. The results showed that with increasing Cu and Ni concentration, root and shoot weight (27 to 52% in root and 24 to 62% in shoot), root and shoot length (14 to 59% in root and 9 to 46% in shoot), pigment contents (chlorophyll a 14 to 67%, chlorophyll b 32 to 79% and total carotenoids 25 to 74%), reduction of dichlorophenol indophenol (48 to 67%) were decreased in contrast to controls, while soluble sugars leakage (0/5 to 2 fold) , K+ leakage (0/25 to 30 fold) and malondealdyde as indicator lipid of peroxidation (48 to 152% in root and 54 to 190% in shoot), cell death (5 fold) and prolin content (12 to 29% in root and 9 to 107% in shoot) were increased in contrast to controls. The result showed that the maximum effects in growth parameters and some biochemical changes were observed in 200 ?m Ni + 100 ?m Cu. However, interaction of Cu and Ni were cooperation effects on together and was more effective compared to the others treatments