بررسي جذب پتاسيم و كادميوم در ارقام مختلف گندم (Triticum aestivum L.) تحت تنش كادميوم

Study of absorption potassium and cadmium in different wheat (Triticum aestivum) cultivars under cadmium stress

آگاهي از اثرات مخرب كادميوم بر مقدار پتاسيم در ارقام مختلف گندم، به‌عنوان محصولي راهبردي در تأمين امنيت غذايي كشور اهميت دارد. هدف از اين تحقيق، بررسي وضعيت تغذيه‌اي پتاسيم در ارقام مختلف گندم تحت تنش كادميوم بود. براي اين منظور آزمايشي فاكتوريل، در قالب طرح كاملاً تصادفي اجرا شد. تيمار‌هاي آزمايش شامل سه سطح كادميوم (صفر (شاهد، Cd0)، 40 (Cd40) و 80  (Cd80) ميلي‌گرم كادميوم بر كيلوگرم خاك) و 14 رقم گندم (بهار، نيك نژاد، مرودشت، پارسي، سيوند، شيراز، روشن، پيشتاز، آزادي، شهريار، پيشگام، اميد، الوند و نويد) بود. بيشترين و كمترين مقدار جذب پتاسيم در بخش هوايي در تيمار Cd40 نسبت به تيمار Cd0 به ترتيب در ارقام الوند (2/08 درصد) و بهار (0/81 درصد) مشاهده شد. در تيمار Cd80 بيشترين و كمترين مقدار پتاسيم بخش هوايي نسبت به تيمار Cd0 به ترتيب در ارقام شهريار (1/1 درصد) و پيشتاز (0/54 درصد) مشاهده شد. در تيمار Cd40  بيشترين و كم‌ترين مقدار جذب كادميوم به ترتيب توسط رقم نيك نژاد (هفت ميلي‌گرم بر كيلوگرم) و رقم پارسي (دو ميلي‌گرم بر كيلوگرم) صورت گرفته بود. از طرفي در تيمار Cd80 بيشترين و كم‌ترين مقدار كادميوم به ترتيب در بخش هوايي ارقام پيشگام (20 ميلي‌گرم بر كيلوگرم) و نويد (شش ميلي‌گرم بر كيلوگرم) مشاهده شد. درمجموع، دو رقم نيك نژاد و پيشگام بيشترين قابليت برداشت كادميوم را داشتند، همچنين كمترين قابليت برداشت كادميوم در دو رقم پارسي و نويد مشاهده شد. از طرف ديگر ارقام الوند و شهريار بيشترين و ارقام بهار و پيشتاز كمترين مقدار پتاسيم در بخش هوايي را داشتند.

Introduction Food security mentions to availability of sufficient and nutritious food by all population at all situations to ensure a healthy life, on the other hand, wheat is one of the crops that has an important role especially in developing countries for feeding people. Therefore pay attention to the most minor issues with related to this crop strategy has a great importance role in ensuring food security and maintaining the independence of the country. Cadmium (Cd) is available in soils naturally and because of addition from different anthropogenic sources.  Knowledge of destructive effects of cadmium on content of potassium in different wheat cultivars, as a strategic crop to provide food security of country has an important role. The aim of this research was study about nutritional status of Potassium (K) in different cultivars of wheat under cadmium stress.   Material and Methods  This research was conducted in a factorial experiment as a completely randomized design. The treatments consisted of three levels of Cd (0 (as control, Cd0), 40 (Cd40) and 80 (Cd80) mg Cd kg1 soil) and fourteen different wheat cultivars (Bahar, Alvand, Niknezhad, Pishtaz, Azadi, Shahriyar, Pishgam, Marvdasht, Parsi, Sivand, Shiraz, Omid, Roshan, Navid), respectively. All pots before planting the seeds were incubated for three months in order to create balance between Cd and soil particles. At the end of period of incubation, we planted seeds of all cultivars. After 35 days of planting seeds, nearly at the stage of stem elongation in control treatment, shoot of all cultivars were harvested.   Results and Discussion  Highest and lowest absorbed K in Cd40 was recorded by Alvand (2.08%) and Bahar (0.81%) respectively. in Cd80 highest and lowest absorbed K was recorded by Shahriyar (1.1%) and Pishtaz (0.54%) respectively. Highest and lowest absorbed Cd in Cd40 was recorded by Niknezhad (7mg kg1) and Parsi (2 mg kg1). On the other hand, highest and lowest absorbed Cd in Cd80 was observed in Pishgam (20mg kg1) and Navid (6 mg kg1).   Conclusion  Generally, Niknezhad and Pishgam had highest reliability of cadmium uptake, Also the lowest reliability of cadmium uptake was observed about Parsi and Navid. On the other hand, Alvand and Shahriyar showed highest and Bahar and Pishtaz showed lowest content of K in shoot under Cd stress, respectively.