اثرات غلظت‌های مختلف سرب بر برخی از پارامترهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی گیاه برنج

فیزیولوژی محیطی گیاهی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 09 فروردین 1401

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/iper.2022.1945015.1748

نویسندگان

جواد صلواتی؛ هرمز فلاح^* ؛ یوسف نیک نژاد؛ داوود براری تاری

گروه زراعت، دانشکده علوم کشاورزی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران

چکیده

سرب (Pb) نه تنها رشد و عملکرد گیاه را تغییر می دهد بلکه ممکن است خطرات بالقوه سمی برای سلامتی انسان داشته باشد. در تحقیق حاضر، تاثیر غلظت های مختلف سرب (150 و 300 میکرومولار) بر رشد و فرآیندهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه برنج تحت شرایط هیدروپونیک مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که تیمارهای سرب با تاثیر منفی بر متابولیسم کلروفیل، باعث کاهش رنگیزه‌های فتوسنتزی و در نتیجه، کاهش رشد و بیومس گیاه برنج شد. تنش سرب با افزایش تجمع پراکسید هیدروژن و متیل گلی اکسال، باعث القای تنش اکسیداتیو و آسیب به غشاهای زیستی شد. افزایش غلظت سرب باعث افزایش تجمع سرب در گیاه برنج شد که با افزایش تجمع پرولین و فیتوکلاتین ها همراه بود. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان و چرخه گلی اکسالاز در برگ گیاه برنج تحت سمیت سرب افزایش یافت. تیمارهای سرب باعث تغییر سطح ترکیبات آنتی اکسیدان غیرآنزیمی (گلوتاتیون و آسکوربیک اسید) در برگ گیاه برنج شد بطوریکه باعث کاهش نسبت های آسکوربیک اسید احیاشده به اکسید شده و گلوتاتیون احیاشده به اکسیده شده نسبت به گیاهان شاهد شد. بنابراین، غلظت های 150 و 300 میکرومولار سرب در خاک می تواند تاثیرات منفی بر فرآیندهای فیزیولوژیکی و متابولیک های مهم گیاه برنج القا کند که باعث کاهش رشد و بیومس گیاه شود.

کلیدواژه‌ها

برنج؛ تنش اکسیداتیو؛ تنش سرب؛ متابولیسم پرولین؛ متابولیسم کلروفیل

مراجع