بررسی تغییرات فیزیولوژیک گیاهچههای گندم در پاسخ به کلریدکادمیوم

کادمیوم از مهمترین فلزات سنگین میباشد که سبب آلودگی خاک و محیط شده و ضمن کاهش رشد و عملکرد گیاهان زراعی از جمله گندم میتواند وارد زنجیر غذایی انسان شده و امنیت غذایی را با چالش روبرو کند. به همین جهت شش رقم گندم نان انتخاب و به روش هواکشت پرورش یافته و پس از رسیدن آنها به مرحله 3 تا 4 برگی به مدت 14 روز با محلول غذایی حاوی کلرید کادمیوم 200 میکرومولار تیمار شدند. سپس از گیاهچههای گندم نمونهبرداری شده و میزان کادمیوم ریشه و برگ، طول ریشه، وزن خشک ریشه، اندامهای هوایی و کل گیاهچه، به همراه فعالیت برخی از آنزیمهای آنتیاکسیدان، پراکسید هیدروژن و پراکسیداسیون لیپیدی، مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که کادمیوم ضمن تجمع در ریشه و برگ گندم، سبب کاهش طول ریشه، وزن خشک ریشه، اندامهای هوایی و کل گیاهچه در سطح احتمال 5 درصد شد. به علاوه کادمیوم توانست در ارقام گاسکوژن، کوهدشت و 17MV فعالیت آنزیم کاتالاز را به طور معنی داری در سطح احتمال 5 درصد در مقایسه با شاهد کاهش دهد. همچنین این عنصر سبب افزایش و کاهش معنیدار فعالیت آسکوربات پراکسیداز بهترتیب در ارقام گاسکوژن و کوهدشت در سطح احتمال 5 درصد شد. اما فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در سایر ارقام مورد مطالعه در اثر افزودن کادمیوم به محیط تغییر معنیداری نشان نداد. در مقابل فعالیت آنزیم گایاکول پراکسیداز در اثر تیمار با کادمیوم در تمامی ارقام مورد بررسی به طور معنی داری در سطح احتمال 5 درصد افزایش یافت. همچنین تیمار گیاهچه های گندم با کادمیوم سبب افزایش فعالیت آنزیم گلوتاتیون استرانسفراز در برگ تمامی ارقام مورد مطالعه به جز کوهدشت و MV17 شد. به علاوه این عنصر منجر به تجمع معنی دار پراکسید هیدروژن در برگ ارقام کوهدشت، ایزنگران و پیشتاز در سطح احتمال 5 درصد گردید. اما در اثر تیمار با کادمیوم میزان پراکسیداسیون لیپیدی معنی داری در ارقام کوهدشت و پیشتاز تجمع یافت. لذا نتایج نشان میدهد که کادمیوم ضمن کاهش رشد گندم سبب بروز یکسری تغییرات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی در آن میگردد که پراکسیداسیون لیپیدی و بروز تنش اکسیداتیو از مهمترین آنهاست که حاصل عدم تعادل بین تولید پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیمهای جمعآوری کننده آن است.

کلیدواژه ها:

آنزیمهای آنتیاکسیدان ، کادمیوم ، گندم ، شاخصهای تنش اکسیداتیو