بررسی اثر متیل جاسمونات بر تنش ناشی از کادمیوم در گیاه سویا

کادمیوم به عنوان آلاینده محیطی و یک فلز سنگین باعث ایجاد سمیت در موجودات زنده می گردد. جاسمونات ها یک گروه از تنظیم کننده های رشد گیاهی می باشند که سبب ایجاد پاسخ های متفاوتی در گیاهان می گردند. در پژوهش حاضر، اثرات متیل جاسمونات (0، 01/0 و 1/0 میلی مولار) و کادمیوم کلراید (0 و 500 میکرو مولار) بر رشد و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در آزمایش های جداگانه، به صورت (a) تیمار هم زمان متیل جاسمونات و کادمیوم (b) تیمار با تقدم متیل جاسمونات و (c) تیمار گیاهان با تقدم کادمیوم در گیاه سویا مورد مطالعه قرار گرفت. در گیاهان تیمار شده با کادمیوم، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، مقدار کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاروتنوئیدها در مقایسه با گیاهان کنترل کاهش یافت. کاربرد متیل جاسمونات (به ویژه غلظت 01/0 میلی مولار) در شرایط تیمار هم زمان متیل جاسمونات و کادمیوم (a) و تیمار با تقدم جاسمونات (b)، باعث افزایش وزن خشک و مقدار رنگیزه های فتوسنتزی نسبت به گیاهانی که فقط تحت تیمار کادمیوم بودند گردید. ولی در شرایط آزمایش (c) هیچ کدام از غلظت های متیل جاسمونات نتوانست اثرات منفی کادمیوم را کاهش دهد. علاوه بر این کادمیوم، مقدار مالون دآلدئید، آب اکسیژنه و اتیلن را در برگ و ریشه گیاهان تیمار شده افزایش داد، در حالی که غلظت پایین متیل جاسمونات باعث تخفیف خسارات کادمیوم در شرایط تیمار هم زمان و تیمار با تقدم جاسمونات گردید. کادمیوم دراکثر موارد باعث کاهش مقدار قند و پروتئین در برگ و ریشه گیاهان سویا گردید، اما متیل جاسمونات باعث تعدیل این کاهش در گیاهان تحت تیمار با کادمیوم شد. در هر سه آزمایش انجام شده، تیمار با متیل جاسمونات در غلظت 01/0 میلی مولار باعث افزایش آنتی اکسیدان های غیر آنزیمی از جمله گلوتاتیون احیا، آنتوسیانین ها و سایر ترکیبات فنلی در برگ گیاهان تیمار شده با کادمیوم گردید. در آزمایشات با شرایط (a) و (b)، متیل جاسمونات باعث کاهش محتوای آسکوربیک اسید و افزایش مقدار دهیدرو آسکوربیک اسید در گیاهان تحت تنش با کادمیوم گردید. هم چنین متیل جاسمونات فعالیت آنزیم های آنتی اکسیداتیو مانند کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز را در این گیاهان افزایش داد. افزایش در مقدار گلوتاتیون، ترکیبات فنلی و آنزیم های آنتی اکسیداتیو نشان دهنده نقش دفاعی این ترکیبات در کاهش میزان گونه های فعال اکسیژن می باشد. بنا بر این، زمان مصرف و غلظت متیل جاسمونات بر موثر بودن آن اثر داشت. به طوری که کاربرد آن در غلظت پایین (01/0 میلی مولار) در آزمایش های (a) و یا (b)، به طور چشم گیری باعث تخفیف اثرات منفی ناشی از تنش کادمیوم می گردد، ولی اگر بعد از اعمال تنش استفاده شود (آزمایش c) اثری بر بهبود صدمات کادمیوم نخواهد داشت.