اثر متقابل روی و کادمیوم بر فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدان در گیاهچه های ذرت و کلزا

فلزات سنگین از جمله آلاینده های مهم محیط زیست بوده و به دلیل غیرقابل تجزیه بودن و مختل نمودن فعالیت های فیزیولوژیکی جانداران در غلظت های کم حائز اهمیت می باشند. روی و کادمیم از فلزات سنگین به حساب می آیند. روی به دلیل شباهت شیمیایی با کادمیوم، از جنبه متأثر نمودن میزان جذب و اثرهای کادمیوم در گیاه، مورد توجه قرار گرفته است. در برخی تحقیقات، کاربرد روی منجر به کاهش مسمویت گیاه به کادمیوم شده و در برخی دیگر سبب افزایش مسمومیت گردیده است. لذا، این تحقیق برای بررسی اثر متقابل روی در فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان دو گیاه ذرت و کلزا طراحی شده است. این تحقیق در شرایط گلخانه ای و در یک خاک درشت بافت (شن لومی) به صورت آزمایش فاکتوریل طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور روی در 4 سطح (صفر، 25، 50 و 100 میلی گرم برکیلوگرم خاک از منبع znso4.7h2o) و کادمیوم در 4 سطح (صفر، 5/2، 5 و 10 میلی گرم برکیلوگرم خاک از منبع 9cdso4.8h2o) در سه تکرار برای هر دو گیاه اجرا شد. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان سوپراکسید دیسموتاز (sod)، کاتالاز (cat) و پراکسیداز (pox) در مرحله رشد گیاهچه ای (حدوداً 15 روز پس از کاشت) با الکتروفورز در ژل ها ی پلی آکریل آمید 8 درصد اندازگیری و در این تحقیق میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان توسط نرم افزار mcid مورد ارزیابی کمی قرار گرفت و سپس داده ها با نرم افزار آماری spss مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتتند. برای گیاهچه های کلزا و ذرت در cat یک ایزوزیم و در pox سه ایزوزیم دیده شد درحالیکه تعداد ایزوزیم های sod در کلزا دو تا و در ذرت سه تا بود. تجزیه ی واریانس فعالیت در کلزا نشان داد که سطوح روی و کادمیوم اثر معنی‎داری در فعالیت ایزوزیم های sodنداشته اند، لکن فلز روی اثر معنی داری در ایزوزیم‎های catو pox داشته است. کادمیوم فقط در فعالیت pox1 و pox3 اثر معنی دار نشان داد، در حالیکه اثری در فعالیت cat و sod نداشت. اثر متقابل روی ×کادمیوم برای ایزوزیم‎های cat و pox معنی‎دار بدست آمد. با اضافه شدن مقدار روی در خاک با مقادیر پایین کادمیوم (5/2، 5) تغییری در فعالیت cat دیده نمی شود ولی در سطح 10 کادمیوم با اضافه شدن مقادیر روی افزایش معنی داری در فعالیت آنزیم به وجود می آید. رفتار ایزوزیم های pox در ترکیبات مختلف روی و کادمیوم متفاوت بود. تجزیه ی واریانس فعالیت ایزوزیم ها در گیاهچه ی ذرت نشان داد که مقادیر متفاوت روی اثر معنی داری درهمه ی ایزوزیم ها داشته است. اثر کادمیوم فقط در فعالیت ایزوزیم های sod2 و sod3 معنی دار نبود. اثر متقابل روی ×کادمیوم برای کلیه ی ایزوزیم ها معنی دار بدست آمد. کلیه ی این اثر متقابل ها از نوع تغییر در ترتیب بود، به طوریکه فعالیت cat در مقادیر پایین کادمیوم (صفر، 5/2، 5) با افزایش میزان روی در خاک افزایش معنی دار داشته ولی در مقادیر بالای کادمیوم فعالیت cat در ترکیب حداکثری روی کاهش چشمگیر نشان داد. فعالیت pox با رسیدن میزان کادمیوم به 10 میلی گرم بر کیلوگرم خاک عملا در هر سه ایزوزیم pox در مقادیر مختلف روی اختلاف معنی داری در فعالیت آنزیمی به وجود نیاورده اند، در حالیکه در مقادیر کم کادمیوم روی باعث افزایش فعالیت ایزوزیم ها شده است. در sod با افزایش میزان کادمیوم خاک (در ترکیب با سطح 100روی) در گیاهچه های ذرت فعالیت 3 ایزوزیم sod افزایش معنی دار نشان داده است.