جلد 13، شماره 59 - ( جلد 13، شماره 59، فروردین و اردیبهشت 1403 )
جلد 13 شماره 59 صفحات 382-365 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Ghasemzadeh N, Iranbakhsh A, Oraghi-Ardebili Z, Saadatmand S, Jahanbakhsh-Godehkahriz S. Effect of atmospheric cold plasma and cadmium stress on biochemical properties and activity of antioxidant enzymes in wheat plant. Plant Process and Function 2024; 13 (59) : 21
URL: http://jispp.iut.ac.ir/article-1-1907-fa.html
URL: http://jispp.iut.ac.ir/article-1-1907-fa.html
قاسم‌زاده نسیم، ایرانبخش علیرضا، اوراقی اردبیلی زهرا، سعادتمند سارا، جهانبخش گده کهریز سودابه. تأثیر پلاسمای سرد اتمسفری و تنش کادمیوم بر خصوصیات بیوشیمیایی و فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان در گیاه گندم. فرآیند و کارکرد گیاهی. 1403; 13 (59) :365-382
نسیم قاسم‌زاده1 
، علیرضا ایرانبخش* 2، زهرا اوراقی اردبیلی3 ، سارا سعادتمند1 ، سودابه جهانبخش گده کهریز4
، علیرضا ایرانبخش* 2، زهرا اوراقی اردبیلی3 ، سارا سعادتمند1 ، سودابه جهانبخش گده کهریز4
1- گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2- گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ،A-iranbakhsh@srbiau.ac.ir
3- گروه زیست‌شناسی، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران
4- گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
2- گروه زیست‌شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران ،
3- گروه زیست‌شناسی، واحد گرمسار، دانشگاه آزاد اسلامی، گرمسار، ایران
4- گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران
چکیده: (614 مشاهده)
فلزات سنگین یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی بوده و باعث نگرانیهای فراوانی بهدلیل خصوصیات سرطانزایی، تجدیدناپذیری و تجمع بیولوژیکی شده است. با توجه به گسترش زمینهای آلوده به فلزات سنگین و کشت ناگزیر غلات استراتژیک همچون گندم در این زمینها و اینکه طبق تحقیقات گندم نسبت به سایر غلات، کادمیوم بیشتری را انباشته میکند، لذا هدف از این تحقیق، بررسی تأثیر پلاسمای سرد اتمسفری و کادمیوم بر میزان فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان، پرولین و میزان پروتئین و قندهای محلول بر دو رقم کریم و گنبد بود. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در گلخانه دانشگاه محقق اردبیلی اجرا گردید. فاکتورها شامل ارقام گندم (رقم حساس گنبد و رقم مقاوم کریم)، پلاسمای سرد اتمسفری در سه سطح (شاهد، 60 و 120 ثانیه) و تیمار با فلز کادمیوم شامل چهار سطح (شاهد، 50، 100 و 150 میکرومولار) بود. نتایج نشان داد که میزان قند محلول، پروتئین، غلظت اسیدآمینه متیونین،
آنزیمهای کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و طول ریشه تحت تأثیر اثر متقابل رقم × پلاسما × کادمیوم قرار گرفتند. نتایج مقایسه اثرات سه جانبه نشان داد که رقم گندم گنبد در پلاسما 60 و کادمیوم 150 با میانگین 22/0 (نانومول بر گرم) بیشترین میزان اسیدآمینه متیونین را دارا بود. بهطورکلی از نتایج حاصل چنین استنباط میشود که تنش ناشی از افزایش غلظت کادمیوم و پلاسما بر فرآیندهای فیزیولوژیک گندم متفاوت بوده و هر دو رقم از مکانیسمهای متفاوتی برای مقابله با تنش کادمیوم استفاده میکنند. ارقام گندم کریم و گنبد بهمنظور سازگاری و تحمل بیشتر در جهت مقابله با توسعه و تجمع غلظتهای مسمومکننده این فلز سنگین در شرایط تنش تمام انرژی خود را صرف سنتز عوامل دخیل در مکانیسم دفاعی میکنند. نتایج ارزیابی ارقام نشان داد که در رقم کریم با افزایش غلظت کلرید کادمیوم میزان آنزیم کاتالاز، پلیفنل اکسیداز، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پرواکسیداز کاهش و بر مقدار قند محلول، پروتئین کل، لیزین و متیونین افزوده شد. همچنین در رقم گنبد با افزایش غلظت کلرید کادمیوم میزان پروتئین کل، آنزیم پلیفنل اکسیداز، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز کاهش یافت که نشان از آثار سمیت کادمیوم و تولید رادیکالهای آزاد اکسیژن میباشد. در نتیجه آسیبهای اکسیداتیو و کاهش رشد را دنبال دارد و مقدار قند محلول آنزیم کاتالاز، مقدار لیزین و متیونین افزایش یافت. همچنین رقم کریم از نظر مقاومت به تنش کادمیوم متحملتر از رقم گنبد است. بنابراین این تحقیق نشان داد که تیمار کادمیوم در حد 150 میکرومولار در حضور پلاسمای سرد قادر بوده تا مکانیسمهای دفاعی گیاه را تحریک و گیاه را در مقابل تنشها متحمل سازد.
آنزیمهای کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و طول ریشه تحت تأثیر اثر متقابل رقم × پلاسما × کادمیوم قرار گرفتند. نتایج مقایسه اثرات سه جانبه نشان داد که رقم گندم گنبد در پلاسما 60 و کادمیوم 150 با میانگین 22/0 (نانومول بر گرم) بیشترین میزان اسیدآمینه متیونین را دارا بود. بهطورکلی از نتایج حاصل چنین استنباط میشود که تنش ناشی از افزایش غلظت کادمیوم و پلاسما بر فرآیندهای فیزیولوژیک گندم متفاوت بوده و هر دو رقم از مکانیسمهای متفاوتی برای مقابله با تنش کادمیوم استفاده میکنند. ارقام گندم کریم و گنبد بهمنظور سازگاری و تحمل بیشتر در جهت مقابله با توسعه و تجمع غلظتهای مسمومکننده این فلز سنگین در شرایط تنش تمام انرژی خود را صرف سنتز عوامل دخیل در مکانیسم دفاعی میکنند. نتایج ارزیابی ارقام نشان داد که در رقم کریم با افزایش غلظت کلرید کادمیوم میزان آنزیم کاتالاز، پلیفنل اکسیداز، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پرواکسیداز کاهش و بر مقدار قند محلول، پروتئین کل، لیزین و متیونین افزوده شد. همچنین در رقم گنبد با افزایش غلظت کلرید کادمیوم میزان پروتئین کل، آنزیم پلیفنل اکسیداز، آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز کاهش یافت که نشان از آثار سمیت کادمیوم و تولید رادیکالهای آزاد اکسیژن میباشد. در نتیجه آسیبهای اکسیداتیو و کاهش رشد را دنبال دارد و مقدار قند محلول آنزیم کاتالاز، مقدار لیزین و متیونین افزایش یافت. همچنین رقم کریم از نظر مقاومت به تنش کادمیوم متحملتر از رقم گنبد است. بنابراین این تحقیق نشان داد که تیمار کادمیوم در حد 150 میکرومولار در حضور پلاسمای سرد قادر بوده تا مکانیسمهای دفاعی گیاه را تحریک و گیاه را در مقابل تنشها متحمل سازد.
شماره‌ی مقاله: 21
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تنش فلزات سنگین
دریافت: 1402/2/19 | پذیرش: 1402/5/31 | انتشار: 1403/2/10
دریافت: 1402/2/19 | پذیرش: 1402/5/31 | انتشار: 1403/2/10
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 | این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
