بررسی فیزیولوژیک و اکولوژیک تاثیر سلنیم بر رشد رویشی و زایشی کلزا (brassica napus l.) در شرایط مزرعه ای و گلخانه

سلنیم (se) به دلیل وجود آن در جایگاه فعال آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز به عنوان یک ریزمغذی ضروری برای انسان، حیوانات و میکروارگانیسم¬ها شناخته شده است. با وجود اینکه se برای گیاهان عالی عنصری ضروری نیست اما گزارش¬های زیادی در مورد اثرات مثبت se روی رشد و تحمل به تنش گیاهان وجود دارد. توانایی گیاهان برای جذب و تحلیل se وابسته به گونه گیاهی، شکل se کاربردی، ویژگی¬های فیزیکوشیمیایی و فعالیت میکروبی خاک است. براساس مقدار se انباشته شده در بافت¬ها، گیاهان را به سه گروه انباشته¬گرها، انباشته¬گرهای ثانویه و غیرانباشته¬گر طبقه¬بندی می¬کنند. سازوکار انباشته کردن مقادیر بالای se توسط گیاهان انباشته¬گر، تبدیل ترکیبات ناآلی se به آمینواسیدهای غیرپروتئینی مانند سلنومتیل¬متیونین (sememet) یا سلنومتیل¬سلنوسیستئین (semesecys) است. مطالعات زیادی نشان داده که دو آنزیم atp- سولفوریلاز و (aps) و s- آدنوزین متیل ترانسفراز (smt) آنزیم¬های کلیدی در انباشته کردن se در گیاهان هستند. اشکال ناآلی سلنات (na2seo4) و سلنیت (na2seo3) بیشترین فراهمی زیستی را در خاک برای گیاهان دارند، اما گیاهان توانایی جذب ترکیبات آلی سلنیم را نیز دارند. سلنیم جذب شده توسط گیاهان از طریق باقیمانده¬های گیاهی به خاک برمی¬گردد، اما اطلاعات در مورد فراهمی زیستی این منبع از se محدود است. کلزا (brassica napus l.) یکی از مهمترین گیاهان زراعی برای انسان و دام است، بنابراین برای بررسی اثرات se در این مطالعه انتخاب گردید. دو سال مطالعه مزرعه¬ای (2011 و 2012) جهت بررسی جذب و انتقال se در مراحل مختلف نموی انجام گرفت. na2seo4 به عنوان کود در هر دو سال به کار رفت و کود n در سال 2012 استفاده شد. در آزمایش¬های گلخانه¬ای از na2seo4 به عنوان منبع ناآلی و باقیمانده گیاهی غنی¬شده با se استفاده شد. همچنین در آزمایش گلخانه¬ای دیگر علاوه بر کاربرد خاکی na2seo4، محلول پاشی برگی na2seo4 و na2seo3 استفاده شد. بعد از هر برداشت شاخص¬های رشدی و عملکرد دانه اندازه¬گیری شد و نمونه¬های گیاه و خاک برای سنجش se توسط icp- ms استفاده شدند. نتایج نشان داده که کارآیی جذب و استفاده از سلنیم به دلیل بارش بیشتر در آزمایش مزرعه ای سال2012 کمتر از سال 2011 بود. کاربرد سلنیم عامل افزایش وزن خشک، عملکرد دانه و فتوسنتز بود. در هر دو آزمایش مزرعه¬ای و گلخانه¬ای نشان داده شد که علی¬رغم توانایی بالای جذب se در گیاه کلزا، انتقال این عنصر به دانه کم و بنابراین کارآیی استفاده از سلنیم پایین بود. همچنین نشان داده شد که شکل ناآلی se فراهمی زیستی بالاتری نسبت به باقیمانده¬های گیاهی غنی¬شده دارد. غلظت se در خورجین¬ گیاهان تیمار شده با سلنیم ناآلی 4 تا 6 برابر بیشتر از گیاهان تیمار شده با باقیمانده گیاهی غنی¬شده با آن بود. نتایج نشان داد که se به شکل ناآلی در مقایسه با باقیمانده¬های گیاهی غنی¬شده، علاوه بر اثرات مثبت روی رشد و عملکرد گیاهان، با کارآیی بیشتری جذب و مورد بهره¬وری گیاه کلزا قرار می¬گیرد. بنابراین در برنامه¬های غنی¬سازی استفاده از se به شکل ناآلی برای تولید محصولات غنی¬شده هنوز توصیه می¬گردد.