تغییر در صفات رویشی و شاخصهای فیزیولوژیک گیاهان لوبیا تحت تنش روی در محیط‌کشت هیدروپونیک
الموضوعات :عبدالکریم چهرگانی راد 1 , نوشین خورزمان 2 , حسین لاری یزدی 3 , زهره شیرخانی 4
1 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
2 - گروه زیست شناسی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران
3 - گروه زیست شناسی، واحد بروجرد، دانشگاه آزاد اسلامی، بروجرد، ایران
4 - گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران
الکلمات المفتاحية: روی, رشد, لوبیا, شاخص های فیزیولوژیک,
ملخص المقالة :
روی به عنوانیکعنصرضروریبرایرشد و نموگیاهاننقشساختاریوعملکردیفراوانیدربسیاریازفرآیندهای متابولیکیگیاهبرعهدهدارد، ولیمقداراضافیآنبه خصوصدرخاک هایاسیدییکفاکتورمحدود کنندهرشدبرایگیاه محسوب می شود. به منظور بررسی تاثیر روی بر خصوصیات رویشی و فیزیولوژیک گیاه لوبیا غلظت های 30، 40 و 50 میکرومولار نیترات روی در محیط هیدروپونیک استفاده شد. نتایج نشان داد که تیمار روی اثر معنی دار بر شاخص های رشد و فیزیولوژیک داشته است به طوریکه افزایش غلظت روی سبب کاهش سرعت جوانه زنی، طول ریشه، طول ساقه، سطح برگ، وزن-تر، وزن خشک، SLW و LWCAو افزایش میزان LWRو LARشده ولی برSLA گیاه لوبیا اثر معنی دار نداشت. طبق آزمون دانکن مشاهده شد محتوای کلروفیل و قندهای نامحلول تحت تاثیر غلظت های مختلف روی روند کاهشی و قندهای محلول روند افزایشی را داشتند. حضور فلزات سنگین در منطقه ریزوسفر و ورود آنها به گیاه باعث کاهش رشد شده و متابولیسم سلولی را برهم می زنند، بنابراین روی فرایندهای مهمی مانند انتقال آب، فسفریلاسیون اکسیداتیو میتوکندری، فتوسنتز و مقدار کلروفیل اثر می گذارند.
منابع
[1] سلطانی، ف.، قربانلی، م.، منوچهری کلانتری، خ.، 1385، اثر کادمیوم بر مقدار رنگیزههای فتوسنتزی، قندها و مالون دی آلدئید، مجله زیست شناسی ایران، جلد 19: 145-136.
[2] شریعت، آ.، عصاره، م.ح.، 1385.تاثبر سطوح مختلف عناصر سنگین بر جوانهزنی و رشد در سه گونه اکالیپتوس فصلنامهی پژوهشی تحقیقات ژنتیک و اصلاح گیاهان مرتعی و جنگلی ایران، جلد 14(1): 120-112.
[3] قاسمی، ز.، شهابی، ع. ا.، 1389، بررسی تاثیر پتاسیم و روی بر شاخصهای فیزیولوژیک و صفات رویشی گیاه گوجه فرنگی تحت تنش کادمیوم در کشت بدون خاک، مجله علوم و فنون کشتهای گلخانهای. 1(4): 11-1.
[4] Alaoui B, Genet P, Dunand FV, Toussaint ML, Epron D, Badot PM. 2003. Effect of copper on growth in cucumber plants (cucumissativus) andits relationship
[5] An, Z.Z., Huang, Z.H., Lei, M., Liao, X.Y., Zheng, Y.M., Chen, T.B., 2006, Zinc tolerance and accumulation in Pterisvittata L. and its potential for phytoremediation of Zn- and As-contaminated soil, Chemosphere, 62(5): 796-802.
[6] Arnon DI. 1949. copper enzymes in isolated chloroplasts, polyphenoxidase in beta vulgaris. plant physiology 24: 1-15.
[7] accouch, S., Chaoui, A., El ferjani, E., 2001, Nickel toxicity inducesoxidativedamage in Zea mays roots, Journal of Plant Nutrition. 24(7): 1085-1097.
[8] Baker, A.J., Walker, P.I., 1990, Ecophysiology of metal uptake by tolerant plants, In Heavy Metal Tolerance in Plants; Evolutionary Aspects, ed. Show, A.J., pp. 155-178.
[9] Candan, N., Tarhan, L., 2003, Change in chlorophyli-carotenoid contents, antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation levels in Zn-stressed Menthapulegium, Turkish Journal of Chemistry, 27: 21-30.
[10] Chakravarty, B., Srivastava, S. 1997 .Effect of cadmium and zinc on metal uptake and regeneration of tolerant plants in linseed, Agric. Ecosyst. Environ.; 61: 45-50.
[11] Dubey, R.S., 1997, Photosynthesis in plants under stressful conditions,Pp. 859–876. In: M. Pessarakli (ed.). Handbook of photosynthesis. Marcel Dekker, New York.
[12] Foyer, C.H., Valadier, M.H., Migge, A., Becker, T.W., 1998, Drought induced effects on nitrate reductase activity and mRNA and one the coordinate of nitrogen and carbon metabolism in maize leaves, Plant Physiol. 117: 283-292.
[13] Garty, J., Karary, Y., Harel, J., 1992. Effect of low pH, heavy metal and anions on chlorophyll degradation in the lichen Ramalinaduriaei,Environmental and Experimental Botany; 32: 229-241.
[14] Ghosh, M., Singh, S.P., 2005, Comparative uptake and phytoextraction study of soil induced chromium by accumulator and high biomass weed species, Applied Ecology and Environmental Research, 3(2): 67-79.
[15] Houseley, F.C., Pollock, N.C., 1993, Factors affecting molybdenum availability in soils, Soil Sci. 81:201-221.
[16] 16- Kanayama, Y., Kochetov, A. 2015 .Abiotic stress biology in horticultural plants,; Springer, Germany.
[17] Kochert, G. (1978).Carbohydrate determination by the phenol sulfuric acid method. In: Hellebust, J. A., Craigie, J. S. (ed.) Handbook of phycological methods - physiological and biochemical methods. Cambridge University Press, London, p. 96-97.
[18] Maguire, J.D.,1962. Speed of germination- aid in selection and evaluation for seedling emergence and vigor.Crop Science; 2:176-177.
[19] Mahmood, S., Hussain, A., Zaeed, Z. and Athar, M., 2005.Germination and seedling growth of corn (Zea mays L.) under varying levels of copper and zinc.International Journal of Environmental Science and Technology. 2 (3): 269-274.
[20] Malea, P., Kevrekidis, T, Haritonidis, S., 1995, The short term uptake of zinc and cell mortality of the sea grass Halophyllastipulecea, J. Plant science. 43: 21-30.
[21] Marschner, H. 1995.Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, New York.
[22] Mishra, S., Srivastava, S., Tripathi, P.D., 2006, Phytochelatin synthesis and response of antioxidant during cadmium stress in Baccopamonnieri L., Plant Physiology. 44: 25-37.
[23] Molassiotis, A., Satipoulos, T., Tanou, G., Diamantidis, G., Therios, I., 2006, Boron-induced oxidative damage and antioxidant and nucleolytic responses in shoot tips culture of apple rootstock EM9 (MalusdomesticaBorkh.), Environmental and Experimental Botany, 56: 54-62.
[24] Moustakes, M., Eleftheriou.E.P., Ouzouxidou, G., 1997, Short-term effects of aluminium at alkaline pH on the structure and function of the photosynthetic apparatus, Photosynthetica. 34:169-177.
[25] Moya, J.L., Ros, R., Picazo, I., 1993, Influence of Cadmium and Nickel on growth, net photosynthesis and carbohydrate distribution in rice plants, Photosynthesis Research. 36:75-80.
[26] Munzuroghlu, O., Geckil, H., 2002, Effects of metals on seed germination, root elongation, and cloeptile and hypocotyl growth in Triticumaestivum and Cucumissativus, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 43: 203-213.
[27] Palacios, g., Gomez, I., Moral, R., Mataix, J.1995.Nickel accumulation in tomato plants.Effect on plant growth.Fresenius Environ. Bull.; 4:469-474.
[28] Peralta, J. R., Gardea-Torresdey, J.L., Tiemann, K.J., Gomez, E., Arteaga, S., Rascon, E., Parsons, J.G., 2000, Study of the effects of heavy metals on seed germination and plant growth on alfafa plant (Medicago sativa) growth in solid media, In: Proceedings of the Conference on Hazardous Waste Research. CO Pp. 135-140.
[29] Pilon-Smits, E. Phytoremediation.Plant Biology.2005; 56: 15-39
[30] Rout, G.R., Das, P., 2003, Effect of metal toxicity on plant growth and metabolism; Zinc, Agronomy and soil science. 23: 3–11.
[31] Sinnah, V.R., Ellis, R.H., John, P., 1998, Irrigation and seed quality development in rapid recycling Brassica, soluble carbohydrate and heat stable proteins, Ann. Bot. 82: 647–655.
[32] Tanhan, P., Kruatrachue, M., Pokethitiyook, Chaiyarat, R.2007. Uptake and accumulation of Cadmium, Lead and Zinc by siam weed.Chemosphere; 68:323-329.
[33] Tomsett, A.B., Thurman, D.A. Molecular biology of metal tolerance of plants, Plant Cell Environ.1988; 11: 383- 394.
[34] Xiong, Zh.,Ting, L., Chao, G.Phytotoxic effects of copper on nitrogen metabolism and plant growth in Brassica pekinensisRupr.Ecotoxicology and environmental safety.2006; 64:273- 280.
