M17 1396

The Effects of Selenium and Silicon Application on Lead Stress Amelioration in Wheat Plants

كارشناسي ارشد

علوم گياهي ، فيزيولوژي گياهي

پيام نور تبريز

1394

تير 1396

118 ص

عابديني ، معصومه

حبيبي ، قادر

آﻟﻮدﮔﻲ ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﻴﻦ ﻳﻚ ﻣﺸﻜﻞ ﻋﻤﺪه در سراسر ﺟﻬﺎن اﺳﺖ. ﺳﺮب ﻳﻜﻲ از ﻓﻠﺰات ﺳﻨﮕﻴﻦ بسيار سمّي است ﻛﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﮔﻴﺎﻫﺎن ﻋﻤﺪتاً از ﻃﺮﻳﻖ رﻳﺸﻪ ﺟﺬب ﻣﻲﺷﻮد و ﭘﺲ از ورود ﺑﻪ ﺳﻠﻮل‌ها فعّاليّت ﺑﺴﻴﺎري از آﻧﺰﻳﻢﻫﺎ را متوقّف كرده و ﺳﺎﺧﺘﺎر و ﻧﻔﻮذﭘﺬﻳﺮي ﻏﺸﺎء را تحت تأثير قرار مي‌دهد. در اﻳﻦ ﭘﮋوﻫﺶ، تأثير ﻏﻠﻈﺖﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ سلنيم (به صورت سلنيت‌سديم 10 و 20 ميكرومولار) و سيليسيم (به صورت سيليكات‌پتاسيم 100 و 200 ميلي‌مولار) روي رقم‌هاي چمران و شيرودي Triticum aestivum ، ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺶ سرب (126/0 گرم بر كيلوگرم خاك) مورد مطالعه قرار گرفت. ﺑﺪﻳﻦ منظور آزﻣﺎﻳﺸﻲ ﺑﻪﺻﻮرت ﻓﺎﻛﺘﻮرﻳﻞ در ﻗﺎﻟﺐ ﻃﺮح ﻛﺎﻣﻼً ﺗﺼﺎدﻓﻲ ﺑﺎ ﺳﻪ ﺗﻜﺮار به روش گلداني اجرا شد. نتايج نشان داد كه تنش سرب، همه شاخص‌هاي رشد و ﻣﺤﺘﻮاي رﻧﮕﻴﺰه‌هاي فتوسنتزي را در رقم چمران به طور معني‌داري كاهش داد امّا در رقم شيرودي تأثير معني‌داري بر اين ويژگي‌ها نداشت. محتواي آنتوسيانين و ليگنين در هر دو رقم به طور جزئي در پاسخ به سرب كاهش يافت در حالي كه بقيّه‌ي تركيبات فنلي افزايش نشان دادند. افزايش القاء شده در محتواي فلاونوئيد، فنل كل و فنل آزاد در رقم شيرودي و فنل آزاد در رقم چمران معني‌دار بود. سرب باعث كاهش جزئي محتواي پروتئين و افزايش قابل توجّه اسيدآمينه آزاد و محتواي پرولين در هر دو رقم گرديد. قندهاي محلول چمران در پاسخ به سرب به طور قابل توجهّي افزايش يافت امّا اين ويژگي در شيرودي تحت تأثير قرار نگرفت. محتواي H2O2 در هر دورقم و MDA در رقم چمران در تنش سرب افزايش معني‌داري يافتند. سرب باعث افزايش ﻓﻌّﺎﻟﻴّﺖ آﻧﺰﻳﻢﻫﺎي آﻧﺘﻲاﻛﺴﻴﺪان و PAL در هر دو رقم گندم شد. افزايش در فعّاليّت PAL در هر دو رقم معني‌دار بود، درحالي‌كه در رقم شيرودي افزايش در فعّاليّت SOD و POD و در رقم چمران، افزايش فعّاليّت آنزيم APX معني‌دار بود. در اين پژوهش، كاربرد Se و Si در گياهان تحت تنش سرب، به ميزان قابل ملاحظه‌اي شاخص‌هاي رشد را به استثناء طول اندام هوايي رقم چمران افزايش داد. حداكثر مقدار وزن خشك اندام هوايي در ارقام در تيمار سلنيم 20 ميكرومولار به دست آمد. هم چنين بالاترين مقدار وزن تر اندام هوايي رقم چمران در سلنيم 20 ميكرومولار و در رقم شيرودي در سيليسيم 200 ميلي‌مولار حاصل شد. رنگيزه‌هاي فتوسنتزي گياهان (به استثناي كلروفيل b شيرودي) با كاربرد اين عناصر افزايش يافت. كلروفيل a و كلروفيل كل با كاربرد سلنيم 10 ميكرومولار به طور قابل توجهّي در رقم چمران افزايش يافتند، در حالي كه در رقم شيرودي تمام تيمارها اين رنگيزه‌ها را به طور قابل ملاحظه‌ افزايش داد. محتواي تركيبات فنلي گياهان با كاربرد Se و Si در گياهان تحت تنش سرب (به جز فلاونوئيد در رقم چمران كه با همه تيمارها به‌طور قابل توجهّي افزايش يافت) كاهش يافتند. كاهش ناشي از كاربرد تمام تيمارها به جز سيليسيم 200 ميلي‌مولار روي محتواي فنل كل و تانن، سلنيم 10 ميكرومولار روي فلاونوئيد و سلنيم 10 ميكرومولار و سيليسيم 100 ميلي‌مولار روي فنل آزاد در رقم شيرودي معني‌دار بود، درحالي‌كه در رقم چمران كاهش ناشي از كاربرد سلنيم 20 ميكرومولار روي آنتوسيانين، سلنيم 10 ميكرومولار روي فنل كل و سلنيم 10 ميكرومولار و سيليسيم 100 ميلي‌مولار روي تانن معني‌دار بود. كاربرد Se و Si در گياهان، محتواي قندهاي محلول را كاهش داد كه اين كاهش در چمران در همه تيمارها به جز سلنيم 20 ميكرومولار معني‌دار بود ولي در رقم شيرودي فقط در سلنيم 20 ميكرومولار معني‌دار بود. محتواي پروتئين گياهان با كاربرد Se و Si افزايش يافت كه اين افزايش در سلنيم 10 ميكرومولار و هر دو غلظت سيليسيم براي چمران و در سلنيم 10 ميكرومولار براي شيرودي معني‌دار شد. با كاربرد سلنيم 20 ميكرومولار افزايش قابل توجهّي در اسيدآمينه آزاد چمران به دست آمد در حالي كه با استفاده از سيليسيم 100 ميلي‌مولار در هر دو رقم اين شاخص كاهش يافت. محتواي ليگنين شيرودي با كاربرد Se و Si تحت تأثير قرار نگرفت امّا اين ويژگي در رقم چمران با كاربرد سلنيم 20 ميكرومولار و سيليسيم 200 ميلي‌مولار كاهش قابل ملاحظه‌اي يافت. علاوه بر اين، كاربرد Se و Si محتواي MDA، H2O2 و پرولين گياهان را كاهش داد. كم‌ترين محتواي H2O2 با كاربرد سيليسيم 100 ميلي‌مولار و كم‌ترين محتواي MDA، در سيليسيم 200 ميلي‌مولار در هر دو رقم گندم مشاهده شد. فعّاليّت آنزيم PAL با هر دو غلظت سلنيم، همچنين با غلظت پائين سيليسيم در رقم چمران كاهش معني‌دار يافت درحالي كه در رقم شيرودي با غلظت كم هر دوي اين تركيبات، كاهش معني‌دار مشاهده شد. فعّاليّت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان با كاربرد Se و Si كاهش نشان دادند مگر كاتالاز كه با كاربرد سيليسيم 200 ميلي‌مولار در رقم چمران افزايش معني‌داري يافت. از اين تحقيق مشخّص گرديد كه رقم چمران نسبت به رقم شيرودي حسّاسيّت بيش‌تري به آلودگي سرب دارد. علاوه بر اين، كاربرد سلنيت‌سديم 10 ميكرومولار و سيليكات‌پتاسيم100 ميلي‌مولار تأثير قابل توجهّي در تعديل تنش سرب در ارقام گندم داشت. كلمات كليدي: سيستم آنتي‌اكسيدان، سرب، تركيبات فنلي، سلنيم، سيليسيم، قند محلول، پروتئين كل، گندم.

70353