تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,485,664 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,213,106 |
اثر کادمیم وسیلیسیم بر رشد و برخی ویژگیهای فیزیولوژیکی چغندر لبویی | ||
دانش کشاورزی وتولید پایدار | ||
مقاله 5، دوره 20، شماره 1، خرداد 1389، صفحه 53-67 اصل مقاله (263.47 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
فرهاد بهتاش1؛ سید جلال طباطبایی* 2؛ محمدجعفر ملکوتی3؛ محمدحسین سرورالدین4؛ شاهین اوستان5 | ||
1دانشجوی دکتری گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
2استاد گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
3استاد گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس | ||
4استاد دانشکدهی شیمی، دانشگاه تبریز | ||
5استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
چکیده | ||
کادمیم (Cd) یکی از فلزات سنگین است که افزایش غلظت آن در محیط ریشه گیاه سبب بروز اختلالات متابولیسمی در گیاه میگردد. از طرف دیگر، سیلیسیم (Si) به عنوان عنصر کاهش دهنده اثرات سمی برخی عناصرسنگین شناخته شده است. به منظور بررسی اثر Cd و Si بر رشد و ویژگیهای چغندر لبویی (Beta vulgaris L. cv. DarK Red) آزمایش گلخانهای با سه سطح Cd ( صفر، 5/2 و 5 میلیگرم در لیتر) ازمنبع سولفات کادمیم و سه سطح Si (صفر، 28 و 56 میلیگرم در لیتر) از منبع متاسیلیکات سدیم به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در سال 1386 انجام گرفت. بذور چغندر لبویی در گلدانهای 14 لیتری در بستر پرلایت کاشته شدند. ویژگیهای رشدی و فیزیولوژیکی در طول زمان رشد اندازهگیری و پس از رشد غده، چغندر لبویی برداشت و ویژگیهای آنها اندازهگیری گردید. نتایج نشان داد که مصرف Cd موجب افزایش معنیدار غلظت Cd در برگها و ریشه چغندر لبویی شد. همچنین مصرف Cd باعث کاهش معنیدار وزن خشک، سطح برگ، تعداد برگ و درصد مواد جامد محلول (TSS) گردید. با مصرف Cd غلظت هیدروژن پراکساید (H2O2 ) ومالون دی آلدئید (MDA) در برگهای گیاه چغندر لبویی افزایش معنیدار یافت. میانگین غلظت MDA و H2O2در سطح 5 میلی گرم در لیتر Cd به ترتیب برابر μM /gFwt48/84 و mM/gFwt 35/2 بود. مصرف Si باعث افزایش معنیدار عملکرد گیاه، سطح برگ، تعداد برگ و TSS گردید. با مصرف Si غلظت H2O2و MDA در برگهای چغندر لبویی نسبت به تیمار شاهد کاهش معنیدار نشان داد. میانگین شدت فتوسنتز در برگهای گیاهان تحت آزمایش در تیمار شاهد، 5 میلی گرم در لیتر Cd و 56 میلی گرم در لیتر Si به ترتیب برابر با 25/18، 9/7و 76/25 μmol CO2 m-2S-1 بودند. اثرات متقابل بین Si و Cd فقط در میزان کلروفیل برگ وفتوسنتز معنیدار بود. مصرف Si تاثیری بر غلظت Cd در برگها و ریشه چغندر لبویی نداشت، ولی با توجه به اثرات مثبت Si در وزن خشک و برخی از ویژگیهای فیزیولوژیکی، مصرف آن در محلول غذایی قابل توصیه بوده ولی نیاز به تحقیقات بیشتری دارد. | ||
کلیدواژهها | ||
چغندر لبویی (Beta vulgaris L.)؛ سیلیسیم؛ فتوسنتز؛ کادمیم؛ کلروفیل؛ مالون دی آلدئید؛ هیدروژن پراکساید | ||
مراجع | ||
ثواقبی غ و ملکوتی م ج، 1379. بررسی نقش روی در کاهش اثرات سوء کادمیم بر عملکرد و کیفیت دانه گندم. مجله علوم آب و خاک، موسسه تحقیقات خاک و آب. ویژه نامه کشاورزی پایدار. جلد12، شماره 9، صفحههای 66 تا 75.
چراتی ع و ملکوتی م ج، 1383. ضرورت کاهش آلایندههای کادمیم و نیترات در شالیزارهای شمال کشور (بررسی تاثیر روی و کادمیم بر رشد و ترکیب شیمیایی برنج). کتاب تغذیه متعادل برنج. انتشارات سنا. وزارت جهاد کشاورزی معاونت زراعت.
خانی م، ملکوتی م ج و شریعت س م، 1379. بررسی تغییرات کادمیم در خاکهای شالیزاری و برنج در شمال کشور. مجله علوم آب و خاک موسسه تحقیقات خاک و آب. ویژه نامه کشاورزی پایدار، جلد 12، شماره 9. صفحههای 19 تا 26.
خلدبرین ب و اسلام زاده ط،1380. تغذیه معدنی گیاهان عالی (ترجمه). انتشارات دانشگاه شیراز.
سماوات س، بایبوردی الف، ملکوتی م ج و طهرانی م،1384. حد مجاز کادمیم در کودهای شیمیایی، محصولات زراعی و باغی. نشریه فنی شماره 437، موسسه تحقیقات خاک و آب. انتشارات سنا.
ملکوتی م ج، بایبوردی الف و طباطبایی س ج ، 1383. مصرف بهینه کود گامی موثر در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت و کاهش آلایندهها در محصولات سبزی و صیفی و ارتقای سطح سلامت جامعه. نشر علوم کشاورزی کاربردی. ص 19 تا 30.
Adatia MH and Bestford RT, 1986. The effect of silicon on the cucumber plants grown in recirculating nutrition solution . Annals of Botany 58: 343-351.
Al-aghabary K, Zhu Z and Shi Q, 2004. Influence of silicon supply on chlorophyll content, chlorophyll flurescence, and antioxidative enzyme activities in tomato plants under salt stress. Journal of Plant Nutrition 27(12): 2101-2115.
Aravind P and Prasad MNV, 2004. Zinc protects chloroplasts and associated photochemical function in cadmium exposed Ceratophyllum demersum L., a fresh water macrophyte. Plant Science 166(5): 1321-1327.
Boominathan R and Doran PM, 2002. Ni-induced oxidative stress in roots of the Ni hyperaccumulator, Alyssum bertolonii. New Phytologist 156: 205-215.
Chen HM , Zheng CR , Tu C and Slen ZG, 2000. Chemical methods and phytoremediation of soil contaminated with heavy metals. Chemosphere 41: 229-234.
Chen J, Zhu C, Lin D and Sun Z, 2007. The effect of Cd on lipid peroxidation , hydrogen peroxide content and antioxidant enzyme activities in Cd-sensitive mutant rice seedlings. Canadian Journal of Plant Science 87: 49-57.
Cho UH and Seo NH, 2005. Oxidative stress in Arabidiopsis thaliana exposed to cadmium is due to hydrogen peroxide accumulation. Plant Science 168: 113-120.
Chug IK and Sawhney SK, 1999. Photosynthetic activities of Pisum sativum seedlings grown in presence of cadmium. Plant Physiology and Biochemistry 37(4): 297-303.
Dong J , Wu F and Zhang G, 2005. Effect of cadmium on growth and photosynthesis of tomato seedlings. Journal of Zhejiang University Science 6(10): 974-980.
Gong H, Zhu X, Chen K, Wang S and Zhang C, 2005. Silicon alleviates oxidative damage of wheat plants in pot under drought. Plant Science 169: 313-321.
Gunes A, Inal A, Bagci EG, Coban S and Pilbeam DJ, 2007. Silicon mediates changes to some physiological and enzymatic parameters symptomatic for oxidative stress in spinach (Spinacia oleracea L.) grown under B toxicity. Scientia Horticulturae 113: 113-119.
Hattori T, Sonobe K, Inanaga S, An P and Morita S, 2008. Effects of silicon on photosynthesis of young cucumber seedlings under osmotic stress. Journal of Plant Nutrition 31:1046-1058.
Hsu YT and Kao CH, 2007. Cadmium-induced oxidative damage in rice leaves is reduced by polyamines. Plant and Soil. 291:27-37.
Lagriffoul A, Mocquot B, Mench M, and Vangronsveld J, 1998. Cadmium toxicity effects on growth ,mineral and chlorophyll contents, and activities stress releated enzymes in young maize plants (Zea mays). Plant and Soil 200: 241-250.
Liang YC, Wong JWC and Long W, 2005. Silicon-mediated enhacement of cadmium tolerance in maize (Zea mays L.) grown in cadmium contaminated soil. Chemosphere 58: 475-483.
Liang YC, Sun W, Zhu YG and Christie P, 2006. Mechanism of abiotic stress in higher plants: A review. Environmental Pollution 28: 1-7.
Malik D, Sheoran IC and Singh R, 1992. Carbon metabolism in leaves of cadmium treated Wheat seedlings. Plant Physiology and Biochemistry 30: 223-229.
Neumann D and Nieden UZ, 2001. Silicon and heavy metals tolerance of higher plants. Phytochemistry 56: 685-692.
Ouzounidou G, 1995. Cu-ions mediated changes in growth, chlorophyll and other ion contents in Cu-tolerant Koleria splenders. Biology Plantarum 37: 71-79.
Shi X, Zhang C, Wang H and Zhang F, 2005. Effect of Si on the distribution of Cd in rice seedlings. Plant and Soil 272: 53-60.
Trender W and Cieslinski G, 2005. Effect of silicon application on cadmium uptake and distribution in strawberry plants grown on contaminated soils. Journal of Plant Nutrition 28: 917-929.
Van der Vorm PDG, 1987. Dry ashing of plant material and dissolution of the ash in HF for the colorimetric determination of silicon. Communication in Soil Science and Plant analysis 18 (11): 1181-1189.
Velikova V, Yordanov I and Edreva A, 2000. Oxidative stress and some antioxidant system in acid-rain treated bean plants. Protective role of exogenous polyamines. Plant Science 151: 59-66.
Wagner GJ, 1993. Accumulation of cadmium in crop plants and its consequences to human health. Advances in Agronomy 5: 173-212.
Wang LG, Wang YH, Chen Q, Cao WD, Li M and Zhang FC, 2000. Silicon induced cadmium tolerance of rice seedlings. Journal of Plant Nutrition 23: 1397-1406.
Watanabe D, Fuji Wara T, Yone Yama T and Hajashi H, 2001. Effects of silicon nutrition on metabolism and translocation of nutrients in rice plants. Plant Nutrition-Food Security and Sustainability of Agro-Ecosystem 174: 75-79.
Weige HG, 1985. Inhibition of photosynthetic reactions of isolated intact chloroplast by cadmium. Journal of Plant Physiology 119: 179-189.
Zhang C, Wang L, Nie Q, Zhang W and Zhang FS, 2008. Long-term effects of exogenous silicon on cadmium translocation and toxicity in rice (Oryza sativa L.). Environmental and Experimental Botany 62: 300-307.
Zhao ZQ, Zhu YG, Kneer R and Smith SE, 2005. Effect of Zinc on Cadmium toxicity-induced oxidative stress in winter wheat seedlings. Journal of Plant Nutrition 28: 1947-1959.
Zhu ZG, Wei GQ, Li J, Qian QQ and Yu JQ, 2004. Silicon alleviates salt stress and increases antioxidants enzymes activity in leaves of salt-stressed cucumber (Cucumis sativus L.). Plant Science 167: 527-533. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,275 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,396 |