تاثیر اسید سالیسیلیک بر کاهش سمیت کادمیوم در دانه رستهای سویا

چکیده سویا (glycine max l.) به عنوان یک محصول کشاورزی دارای اهمیت اقتصادی فراوان است. کادمیوم از جمله آلاینده های محیط زیست بوده که اثرات سمی بر گیاهان، جانوران و انسان دارد. اسید سالیسیلیک به عنوان یک مولکول پیام رسان داخلی نقش مهمی در تحمل گیاهان به استرس های زیستی و غیر زیستی ایفا می کند. این تحقیق به صورت فاکتوریل و در قالب طرح کامل تصادفی و با سه تکرار در محیط کشت هیدروپونیک جامد انجام شد. در این تحقیق، نقش اسید سالیسیلیک در تغییرات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی القا شده توسط کادمیوم در گیاهان سویا و در محیط کشت هیدروپونیک با بستر جامد مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا به منظور انتخاب غلظت مناسب کلرید کادمیوم جهت ایجاد استرس در گیاهان سویا، تاثیر پنج غلظت متفاوت کلرید کادمیوم (25، 50، 100، 200 و 400 میکرومولار) بر شاخص ظهور (درصد جوانه زنی)، شاخص مقاومت ریشه و نیز دیگر شاخص های رشد (وزن تر و خشک و طول ریشه و اندام هوایی) نسبت به شاهد روی بذرهای ضد عفونی شده سویا (رقم هیبرید williams × colombus) در محیط کشت هیدروپونیک جامد و در دوره نوری 13 ساعت روشنایی (دمایc ?28) و 11 ساعت تاریکی (دمایc ?18) و در شدت نور 7000 لوکس و رطوبت 50% به مدت ده روز مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر این شاخص ها، سرعت رشد ریشه و اندام هوایی بر اساس تغییرات طول ریشه و اندام هوایی بین روزهای سوم تا دهم بعد از کاشت (به مدت یک هفته) و سپس شیب خط رشد محاسبه شد. بر اساس محاسبه مقادیر ec10 و ec50 برای شاخص های ذکر شده (غلظت هایی از کلرید کادمیوم که منجر به مهار شاخص های ذکر شده به میزان 10 و 50 درصد در نشاهای سویا می شوند) و نیز مشاهده کمترین میزان این شاخص ها در غلظت 200 میکرومولار کلرید کادمیوم و مهار کامل میزان شاخص ها در غلظت بالاتر (400 میکرومولار)، غلظت 200 میکرومولار کلرید کادمیوم برای تاثیر اسید سالیسیلیک روی سمیت کادمیوم در گیاهان سویا انتخاب شد. در این آزمایش، پس از خیساندن نیمی از بذرهای ضد عفونی شده سویا در محلول اسید سالیسیلیک 5/0 میلی مولار و نیمی دیگر در آب مقطر به عنوان شاهد به مدت 6 ساعت، بذرها به گلدان های حاوی پرلیت در اتاقک رشد (مشابه شرایط ذکر شده در آزمایش اول) منتقل شدند. پس از آبیاری گلدان ها به مدت سه روز با آب مقطر، نیمی از گلدان های دارای اسید سالیسیلیک و نیز نیمی از گلدان های شاهد، با محلول غذایی هوگلند (تمام قدرت) دارای محلول 200 میکرومولار کلرید کادمیوم، هر دو روز یک بار و به مدت 20 روز آبیاری شدند. پس از برداشت گیاهان و اندازه گیری شاخص های رشد (وزن تر و خشک و طول ریشه و اندام هوایی)، میزان رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a و b و کاروتنوئیدها)، میزان پراکسیداسیون لیپید (بر اساس میزان مالون دآلدئید) و درصد نشت الکترولیتی در برگ، مقادیر کربوهیدرات-های محلول، پرولین و میزان فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت (کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز) در بخش هوایی و نیز میزان عناصر کادمیوم (در ریشه و اندام هوایی) و پتاسیم و کلسیم (در اندام هوایی) مشخص شد که اسید سالیسیلیک تاثیر کمی روی این شاخص ها در غیاب کادمیوم داشته، ولی در حضور کادمیوم شاخص های رشد، میزان رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل و کاروتنوئیدها)، مقادیر کربوهیدرات های محلول و نیز میزان عناصر پتاسیم و کلسیم را افزایش و میزان پراکسیداسیون لیپید، درصد نشت الکترولیتی، میزان عنصر کادمیوم در اندام هوایی و نیز میزان پرولین و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت را کاهش داده است.