نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی نیشابور

2 هیئت علمی دانشگاه آزاد دامغان

3 واحد نیشابور، دانشگاه آزاد اسلامی

4 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد

چکیده

کادمیوم یک فلز سنگین غیر ضروری با قابلیت تحرک نسبتا بالا در سیستم ارتباط خاک و ریشه بوده و دارای پتانسیل ایجاد سمیت در گیاهان و انسان است. این تحقیق به بررسی اثرات سمیت کلرید کادمیوم و تاثیر متقابل آن با هورمون متیل جاسمونات بر تجمع کادمیوم، محتوای نسبی آب، میزان پرولین، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در دانه‌رست‌های گندم (رقم سیوند) پرداخته است. نتایج نشان داد که تجمع کادمیوم در ریشه و ساقه در تیمار 300 میکرومولار به ترتیب 30 و 17 برابر نسبت به سطح کنترل افزایش یافته است. کادمیوم در غلظت‌های200 و 300 میکرومولار منجر به تغییرات قابل توجهی در صفات مورد بررسی گردید. به طوری که فعالیت آنزیمهای کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز 2 تا3 برابر و مقدار پرولین 15% افزایش یافت. در حالی که میزان کلروفیل a، کلروفیلb و کاروتنویید بین 20 تا 30 درصد و محتوای نسبی آب حدود 3 درصد نسبت به سطح کنترل کاهش یافت. نتایج نشان داد که اسپری برگی 10میکرومولار متیل جاسمونات در گیاهان تحت تنش کادمیوم باعث افزایش میزان پرولین (16%) و رنگیزه های فتوسنتزی (23%) و کاهش تجمع کادمیوم در ریشه و ساقه به میزان 30 درصد شد. در غلظت 100 میکرومولار متیل جاسمونات، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و سوپر اکسید دیسموتاز نسبت به سطح کنترل به ترتیب 2 و 3 برابر افزایش نشان داد. نتایج این تحقیق موید قابلیت هورمون متیل جاسمونات در تغییر جذب کادمیوم توسط ریشه و ساقه و افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of methyl jasmonate on cadmium accumulation, antioxidant capacity and some physiological traits of wheat seedlings (Triticum aestivum L.)

نویسندگان [English]

  • Ozra Alikhani 1
  • Hossein Abbaspour 2
  • Alireza Motevalizadekakhki 4

1 Department of Biology, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran

2 Department of Biology, Damghan Branch, Islamic Azad University, Damghan, Iran

4 Department of Chemistry, Neyshabur Branch, Islamic Azad University, Neyshabur, Iran

چکیده [English]

Cadmium is an unnecessary heavy metal with a relatively high mobility in the soil-root system and the potential for toxicity in plants and humans. This research investigates the effects of cadmium chloride and its interaction with methyl jasmonate on cadmium accumulation, its relative water content, proline content, the amount of photosynthetic pigments and the activity of superoxide dismutase and catalase in wheat seedlings (Sivand cultivar). The results showed that cadmium accumulation in root and shoot at 300 μM increased 30 and 17 times, respectively, compared to control level. Cadmium at concentrations of 200 and 300 μM resulted in significant changes in the studied traits. So that activity of catalase and superoxide dismutase enzymes is increased 2 to 3 times and the amount of proline is increased by 15%. While chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid content dropped by between 20% and 30% and relative water content was about 3% lower than the control level. Results showed that 10 μM methyl jasmonate spray on plants under cadmium stress increased the amount of proline (16%) and photosynthetic pigments (23%) and decreased the cadmium content of the root and shoot by 30%. At the 100 μM of methyl jasmonate the activity of catalase and superoxide dismutase enzymes increased by 2 and 3 times, respectively. The results of this study indicate the ability of methyl jasmonate in change of cadmium accumulation in the root and shoot and in increase the activity of antioxidant enzymes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antioxidant enzyme
  • Cadmium
  • Methyl Jasmonate
  • photosynthetic pigments
  • Wheat