تاثير كلريدهاي كادميوم و جيوه بر برخي صفات فيزيولوژيك در دو رقم گندم نان

The effect of cadmium and mercuric chlorides on some physiological traits of wheat two cultivars

يكي از تنش هاي غير‌زيستي مهم كه روي غلات از جمله گندم تاثير منفي مي گذارند، فلزات سنگين مي باشد. آلودگي خاك به فلزات سنگين با پيشرفت و توسعه صنايع و مصرف كودهاي شيميايي حاوي عناصر سنگين به‌عنوان يكي از دغدغه هاي زيست‌محيطي عمده در جوامع بشري تبديل شده است. يكي از راه هاي مقابله گياهان در مقابل اثرات منفي فلزات سنگين توليد گونه هاي فعال اكسيژن با فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيدانت در سلول هاي گياهي مي باشد. به‌منظور بررسي صفات فيزيولوژيكي درگير در ايجاد مقاومت به‌اين تنش ها يك آزمايش فاكتوريل در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با 3 تكرار به اجرا در آمد. فاكتور اول ارقام گندم شامل گنبد (مقاوم) و تجن (حساس) بود. فاكتور دوم محلول پاشي با فلزات سنگين در هفت سطح (كلريد جيوه در چهار غلظت 5، 10، 15 و 20 ميكرومولار، كلريد كادميوم در دو غلظت 25/0 و 5/0 ميلي مولار و شاهد) و فاكتور سوم زمان هاي نمونه برداري بعد از اعمال تيمار در دو سطح (8 و 16 ساعت) بودند. نتايج حاصل نشان داد كه با تيمار كلريدهاي كادميوم و جيوه، ميزان پروتيين كل و قند محلول افزايش يافت. همچنين با افزايش غلظت كلريد جيوه از فعاليت كاتالاز، پراكسيداز و پلي فنل اكسيداز كاسته شد، ولي برعكس با افزايش غلظت كلريد كادميوم ميزان فعاليت اين آنزيم ها افزايش يافت. بنابراين اين تحقيق نشان داد كه محلول پاشي كلريد كادميوم و جيوه در حد ميكرومولار و ميلي مولار نيز قادر بوده تا سيستم آنتي-اكسيداني گياه را تحريك و تقويت نمايد و گياه را نسبت به بروز تنش از جمله فلزات سنگين متحمل تر سازد.

One of the major abiotic stresses that affected negatively cereals such as wheat is the heavy metals. Soil pollution with heavy metals, resulting from the industrial development and use of fertilizers containing heavy metals become one of the major environmental concerns in society. One way to counteract the negative effects of heavy metals is the production of active oxygen species by antioxidant enzyme activities in plant cells. In order to study the physiological traits involved in resistance to the stresses an experiment was conducted in a factorial experiment based on completely randomized design with three replications. The first factor consisted of Gonbad (tolerant) and Tajan (susceptible) wheat cultivars. The second factor was seven levels of heavy metals (mercury chloride at concentrations of 5, 10, 15 and 20 µM, cadmium chloride at a concentration of 0.25 and 0.5 mM and control) and the third factor was sampling times after treatments at two levels (8 and 16 hours). The results showed that the concentration of the total protein and soluble sugar content were increased with cadmium and mercuric chloride treatment. Increasing concentration of mercuric chloride were reduced catalase, peroxidase and polyphenol oxidase activity but increasing concentration of cadmium chloride enzyme activity increased activity of these enzymes. Thus, this study showed that treatment with cadmium and mercuric chloride at micromolar levels can stimulate plant antioxidant enzyme and make plants more tolerant to the stresses such as heavy metals.