تأثیر تغذیه سیلسیم بر پاسخ آنتی اکسیداتیو دو ژنوتیپ خیار به تنش شوری و سمیت کادمیم

در شرایط تنشهای محیطی نظیر شوری و سمیت فلزات سنگین، گونه های اکسیژن فعال افزایش می یابد. این گونه ها منجر به تخریب و آسیب به لیپیدها، پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک سلول شده، سوخت و ساز سلولی را دچار اختلال می کنند. این فرضیه وجود دارد که سیلسیم باعث کاهش خسارت های ناشی از تنش های محیطی نظیر شوری و فلزات سنگین نظیر کادمیم می شود. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر تغذیه سیلسیم بر رشد، عملکرد وکاهش خسارت اکسیداتیو ناشی از تنش شوری و سمیت کادمیم در دو ژنوتیپ خیار (cucumis sativus l.) شامل نگین و سوپردامینوس اجرا شد. این آزمایش هیدروپونیک در گلخانه مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملأ تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها عبارت بودند از دو سطح شوری (صفر و 50 میلی مولار نمک کلرید سدیم)، دو سطح سیلسیم (صفر و 1 میلی-مولار)، دو سطح کادمیم (صفر و 5 میکرومولار کلرید کادمیم) و دو رقم خیار (یک رقم گلخانه ای، نگین و یک رقم مزرعه-ای، سوپردامینوس). در هر دو آزمایش تنش شوری و کادمیم باعث کاهش معنی دار وزن خشک و مرطوب شاخساره خیار شد اگر چه این کاهش در رقم سوپردامینوس بیشتر از رقم نگین بود. شوری و کادمیم همچنین سبب ایجاد خسارت اکسیداتیو بر روی غشاء سلولی شد، که نشانه آن افزایش غلظت مالون د آلدهید بود. شوری و کادمیم با تخریب غشاء سلولی منجر به افزایش جذب و انتقال یونهای سمی سدیم به شاخساره و کاهش پتاسیم، کلسیم و منیزیم شاخساره خیار شده و از این طریق منجر به خسارت شد. شوری باعث کاهش معنی دار فعالیت آنزیم های پالاینده کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و افزایش آنزیم گوآکول پراکسیداز برگ خیار شد در حالی که کادمیم دو آنزیم آسکوربات پراکسیداز و گوآکول پراکسیداز را کاهش داد. تغذیه سیلسیم منجر به افزایش فعالیت آنزیم های پالاینده گونه های فعال اکسیژنی شامل کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گوآکول پراکسیداز شد. در همین ارتباط، پراکسیداسیون چربی و غلظت مالن د آلدهید در بوته های خیار تغذیه شده با سیلسیم کمتر از بوته های تغذیه نشده با سیلسیم بود. فعالیت بالاتر آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گوآکول پراکسیداز در رقم نگین در مقایسه با رقم سوپردامینوس و در نتیجه خسارت اکسیداتیو کمتر وارد شده به غشاء سلولی، ممکن است علت بیشتر بودن تحمل این رقم در مقابل تنش شوری و سمیت کادمیم باشد. نتایج دو آزمایش نشان داد که افزایش تیمار شوری و کادمیم بعد از مرحله گلدهی به گلدان ها (آزمایش دوم)، آسیب بیشتری نسبت به اعمال تیمارها 20 روز بعد از کشت (آزمایش اول) به گیاه وارد کرد.