اثر محلول‌پاشي سلنيوم بر برخي صفات فيزيولوژيكي و ريخت‌شناسي دو رقم گندم (كوير- روشن) تحت تنش كادميوم

A study of the effects of foliar application of Se on morphological and physiological characteristics in two wheat cultivar (Kavir, Roshan) under cadmium stress

كادميوم، به عنوان يكي از فلزات سنگين آلاينده محيط زيست، بر فعّاليت‌هاي فيزيولوژيكي و ريخت‌شناسي گياهان تاثير مي‌گذارد. سلنيوم يك عنصر ضروري و داراي اثرات مفيد در افزايش تحمّل به تنش‌هاي محيطي در گياهان است. در اين بررسي از غلظت ‌هاي صفر، 350 و 700 ميكرومولار كلريدكادميوم به‌صورت اضافه نمودن به خاك و غلظت‌هاي صفر، 5/1 و 3 ميلي‌گرم در ليتر سلنات‌سديم به‌روش محلول‌پاشي برگي در دو رقم گندم (كوير و روشن) استفاده گرديد. آزمايش در دي ماه سال 1391 در گلخانه بخش زيست شناسي دانشگاه شهيد باهنر كرمان، در قالب طرح كاملاً تصادفي، با سه تكرار اجرا و محلول‌پاشي سلنيوم در دو مرحله رشد اوليه گياه و گلدهي سنبله انجام شد. نتايج حاصل نشان داد كه تنش كادميوم، باعث كاهش محتواي رنگدانه‌هاي فتوسنتزي، افزايش نشت يوني، همچنين كاهش وزن تر و خشك اندام‌هاي هوايي، كاهش تعداد و وزن دانه و نيز كاهش ارتفاع و وزن سنبله گرديد، درحاليكه كاربرد سلنيوم بويژه غلظت 3 ميلي‌گرم در ليتر، باعث كاهش ميزان نشت يوني و افزايش 35 درصدي ميزان كلروفيل a در رقم كوير و 17 درصدي آن در رقم روشن در مقايسه با شاهد گرديد. همچنين، تيمار مذكور سبب افزايش صفات ياد شده در سنبله در شرايط تنش و غيرتنش شد. داده‌هاي حاصل از سنجش عناصر سلنيوم و كادميوم دانه نشان داد كه تحت غلظت 700 ميكرومولار كادميوم و غلظت 3 ميلي‌گرم در ليتر سلنيوم، گندم رقم كوير توانسته است در مقايسه با رقم روشن، به ميزان 42 درصد سلنيوم بيشتري را در دانه‌هاي خود ذخيره كند. نتايج بدست آمده از اين تحقيق نشان داد كه كاربرد سلنيوم سبب كاهش معني‌دار صدمات ناشي از تنش كادميوم در گياه گندم (بويژه رقم كوير) گرديده است.

Cadmium as an environmental heavy metal pollutant affects on morphological and physiological activities in plants. Selenium, an essential element has beneficial effects on enhanced tolerance in plants against environmental stresses. In this investigation, from Cadmium chloride concentrations 0, 350, 700 µM added to soil and Sodium selenat 0, 1.5, 3 mg L-1 as a foliar application in two wheat cultivar (Kavir, Roshan) was used. The test was done in December of 2014 in green house of biology department of Shahid bahonar university of Kerman. The tests were carried out in the form of completely randomed design with three replications in each treatment in two developmental stages, vegetative growth stage or stem elongation and flowering stage. Results showed that cadmium stress decreased content of photosynthetic pigment and increased indicator of EC and also decreased fresh and dry weight of shoots, stem and shoots length, spike length, spike weight, number and weight of seed. Treatments of selenium in 3 mg L-1 concentration decreased indicator of EC and increased content of chlorophyll a amount 35 percent in Kavir cultivar and content of chlorophyll a in Roshan cultivar amount 17 per in comparison with control and also this concentration of Se, promoted all parameters in spike in stress and non stress conditions. Results of weighting elements of Se and Cd, showed that under concentration of 700 µM Cd and concentration of 3 mg L-1 Se, Kavir cultivar in comparison with Roshan cultivar could accumulate Se amount 42 percent inter of seed. Based on our results it could be concluded that the application of Selenium caused significant alleviation of Cadmium damaged to wheat plants.