تاثیر عناصر سنگین بر میزان قند محلول، پروتئین کل و فعالیت برخی آنزیمهای آنتی اکسیدان در گندم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه محقق اردبیلی

چکیده

امروزه آلودگی ناشی از فلزات سنگین یک مسئله مهم در کشاورزی است. فلزات سنگین با تجمع در خاک و جذب بوسیله گیاه به زنجیره غذایی وارد می­شوند و مسمومیت­هایی را در گیاهان و افراد تغذیه کننده به­وجود می­آورند. کادمیوم و جیوه از جمله دو آلاینده خطرناک و سرطان­زا به شمار رفته که در اکوسیستم­های طبیعی میزان آن توسط فعالیت­های انسانی افزایش یافته که منجر به کاهش تولید پروتئین، غیر­فعال­سازی برخی از آنزیم­ها، ایجاد اختلال در انواع واکنش­ها و اعمال سلولی و باعث توقف رشد و نمو می­شوند و در کل خطرهای بزرگی برای کشاورزی به شمار می­روند. بدین منظور آزمایشی به­صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1391 انجام گردید. تیمارهای آزمایشی شامل کلرید جیوه (با غلظت 10 و 20 میکرومولار)، کلرید کادمیوم (5/0 میلی­مولار) و اثرات متقابل کادمیوم با جیوه در دو سطح (10میکرومولار جیوه با 5/0 میلی­مولار کادمیوم، 20 میکرومولار جیوه با 5/0 میلی­مولار کادمیوم) همراه با گیاهچه­های شاهد بود. نتایج نشان داد که در رقم گنبد با تیمار کادمیوم، جیوه و اثر متقابل هر دو فلز سنگین، میزان قند محلول و پروتئین کل افزایش یافته اما از فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانت کاسته شد. در رقم تجن میزان پروتئین کل برگ­ها کاسته شده بر میزان فعالیت آنزیم­های پراکسیداز، کاتالاز و پلی­فنل اکسیداز (به جز اثر متقابل هر دو فلز سنگین) افزوده شد. با توجه به این که فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان موجب کاهش آسیب­های ناشی از تنش­­های مختلف می­شود بنابراین به نظر می­رسد که افزایش فعالیت این آنزیم­ها در رقم تجن می­تواند به افزایش مقاومت به تنش این رقم کمک کند. همچنین احتمالا رقم گنبد از سایر مکانیزم­ها برای تحمل به تنش استفاده کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Heavy Metals on Soluble Sugars Content, Total Protein and Activity of Antioxidant Enzymes in Wheat

نویسندگان [English]

  • Seyede Yalda Raeesi sadati
  • Soodabeh Jahanbakhsh Godekahriz
چکیده [English]

Todays, pollution caused by heavy metals is a major concern in agriculture field. Heavy metals, by accumulation in soil and uptake by plants, inter into food chain and causes toxicity in the plants and consumers of these plants. Cadmium and mercury are  two dangerous and carcinogenic substances that  their amounts is increasing in natural ecosystems through human activities resulting in decreased proteins production, inactivation of some enzymes, interfering with variety of reactions and cell functions and cessation of cell growth and development and in general is a great treat to agriculture. For this purpose, a factorial experiment in a completely randomized design with three replications was conducted in greenhouse of Mohaghegh university of Ardabil in 1391. The experiment consisted of mercuric chloride treatments (with concentrations of 10 and 20µM), cadmium chloride treatment (0.5 mM), interaction between cadmium and mercury in two levels (10 µM of mercury with 0.5 mM of cadmium, 20 µM of mercury with 0.5 mM of cadmium) and control seedlings. The results showed that in Gonbad cultivar treated by cadmium, mercuric and the interaction of both heavy metals, the soluble sugar content and total protein were increased, but the activity of antioxidant enzymes decreased. In Tajan cultivar, total protein content was reduced but the activity of peroxidase, catalase and polyphenol oxidase enzymes (but for interaction of both heavy) was increased. Due to the activities of antioxidant enzymes to reduce the damage caused by various stresses, so seems that the increased activity of these enzymes in Tajan can increase stress resistance compared help. The Gonbad of other mechanisms also probably used for tolerance.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant enzymes
  • soluble sugar
  • Heavy metals