ارزیابی فعالیت بعضی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان تحت سمیت کادمیوم در دو رقم گندم

سابقه و هدف: گندم یکی از غلاتی است که به ویژه در کشورهای در حال توسعه و پر جمعیت دارای نقش مهمی در تامین غذای افراد جامعه است. اولین پاسخ گیاهان به محض قرار گیری در معرض سطوح بالای فلزات سنگین از جمله کادمیوم، تولید گونه‌های فعال اکسیژن (ROS) است. مواد و روش‌ها: این پژوهش طی سه زمان نمونه‌برداری (30، 45 و 60 روز پس از کشت بذر) در دو رقم گندم نان ایرانی در قالب آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرا شد. تیمار‌های آزمایش شامل چهار سطح کادمیوم صفر Cd0 (شاهد)، 25 (Cd25)، 50 ( Cd50) و 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم کادمیوم (Cd100) (از منبع نیترات کادمیوم) و دو رقم گندم (آزادی و الوند) بود. یافته‌ها: نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش سطح کادمیوم از Cd0 تا Cd50 فعالیت آنزیم SOD در هر یک از زمان‌های نمونه‌برداری در دو رقم آزادی و الوند افزایش یافت. در تیمار Cd100 فعالیت آنزیم SOD در هر دو رقم و در هر سه زمان نمونه‌برداری کاهش یافت. شدت کاهش در زمان سوم نمونه‌بردای به طور مشخص بیش از دو مرحله قبلی بود، به عنوان مثال در رقم الوند و آزادی در تیمار Cd100 نسبت به تیمار Cd50 فعالیت آنزیم SOD به ترتیب 39 و 37 درصد کاهش نشان داد. نتیجه‌گیری: به طور کلی و با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان گفت رقم الوند توانایی بیشتری در تجمع کادمیوم نسبت به رقم آزادی نشان داد که این خصوصیت، از دیدگاه امنیت غذایی (علی‌رغم تولید زیست‌توده بیشتر رقم الوند در مقایسه با رقم آزادی)، محدودیت به‎شمار می‎رود. مواد و روش‌ها این پژوهش طی سه زمان نمونه‌برداری (30، 45 و 60 روز پس از کشت بذر) در دو رقم گندم نان ایرانی در قالب آزمایشی فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی در گلخانه تحقیقاتی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران اجرا شد. تیمار‌های آزمایش شامل چهار سطح کادمیوم صفر Cd0 (شاهد)، 25 (Cd25)، 50 ( Cd50) و 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم کادمیوم (Cd100) (از منبع نیترات کادمیوم) و دو رقم گندم (آزادی و الوند) بود. یافته‌ها نتایج این تحقیق نشان داد با افزایش سطح کادمیوم از Cd0 تا Cd50 فعالیت آنزیم SOD در هر یک از زمان‌های نمونه‌برداری در دو رقم آزادی و الوند افزایش یافت. در تیمار Cd100 فعالیت آنزیم SOD در هر دو رقم و در هر سه زمان نمونه‌برداری کاهش یافت. شدت کاهش در زمان سوم نمونه‌بردای به طور مشخص بیش از دو مرحله قبلی بود، به عنوان مثال در رقم الوند و آزادی در تیمار Cd100 نسبت به تیمار Cd50 فعالیت آنزیم SOD به ترتیب 39 و 37 درصد کاهش نشان داد. در یک زمان نمونه‌برداری مشخص، با افزایش سطح کادمیوم خاک، فعالیت آنزیم CAT در هر دو رقم آزادی و الوند کاهش یافت. بیشترین کاهش فعالیت این آنزیم در رقم الوند، در تیمار Cd100 نسبت به تیمار شاهد و در زمان سوم نمونه‌برداری با 73 درصد کاهش مشاهده شد. همانند آنزیم SOD فعالیت آنزیم POX نیز با افزایش سطح کادمیوم خاک، افزایش یافت، با این تفاوت که بر خلاف آنزیم SOD فعالیت این آنزیم به طور پیوسته روندی افزایشی تا تیمار Cd100 نشان داد. با افزایش سطح کادمیوم خاک، فعالیت آنزیم APX در هر دو رقم آزادی و الوند افزایش یافت. نتیجه‌گیری به طور کلی و با توجه به نتایج این تحقیق می‌توان گفت رقم الوند توانایی بیشتری در تجمع کادمیوم نسبت به رقم آزادی نشان داد که این خصوصیت، از دیدگاه امنیت غذایی (علی‌رغم تولید زیست‌توده بیشتر رقم الوند در مقایسه با رقم آزادی)، محدودیت به‎شمار می‎رود.