نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تحصیلات تکمیلی و صنعتی کرمان (هایتک)

2 دانشگاه شهید باهنر

3 پژوهشگاه علوم، تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی

4 Department of Ecology, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advance technology Haft Bagh Alavi Blvd.

5 1Department of Biodiversity, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran

چکیده

سمیت آلومینیوم موجب بروز بیماری‌های عصبی، ریوی و کلیوی در انسان گردیده و میزان محصول و رشد گیاهان زراعی را کاهش می‌دهد. از عوامل بروز سمیت زیست‌محیطی آلومینیوم، میتوان به افزایش نسبت بارندگی به تبخیر خاک، اسیدی‌شدن خاکها و فعالیت‌های صنعتی اشاره نمود. کلزا، سومین گیاه دانه روغنی دنیا، دارای ۴۰ تا ۴۵ درصد روغن و حداقل ۳۴ درصد پروتئین بوده و به دلیل افزایش سطح زیرکشت آن در دنیا، بررسی تاثیر سمیت آلومینیوم بر رشد و فیزیولوژی آن اهمیت دارد. در این پژوهش، میزان واکنش دو رقم کلزا (Brassica napus) شامل ارقام اکاپی و آپشن به سمیت 80 میکرومولار سولفات‌آلومینیوم و ایجاد مقاومت با لیگاندهایی شامل 1 میلی‌مولار کلریدکلسیم و مخلوط 2 میلی‌مولار از سه اسید آلی سیترات، مالات و اگزالات در محیط کشت هیدروپونیک بررسی شد. همچنین پارامترهای درصد جوانه-زنی، میزان ترشح اسیدهای آلی ریشه، پارامترهای رشد، شاخص‌های آنتی اکسیدانی و آنزیمی سنجش گردید. نتایج نشان داد که یون کلسیم و اسیدهای آلی تاثیر معنی‌داری در جهت کاهش اثرات سمی و اکسیداتیو آلومینیوم بر ارقام کلزا داشتند. بطوریکه با افزودن کلسیم به محلول غذایی حاوی تنش، اسیدهای آلی کمتری ترشح شده، که نشان از همبستگی بیشتر غشاء پلاسمائی و کاهش جذب آلومینیوم دارد. در این پژوهش، رقم اکاپی نسبت به آپشن پاسخ بهتری به لیگاندهای آزمایش جهت مقاومت به تنش آلومینیوم از خود نشان داد و از این نتیجه می‌توان جهت کاهش جذب فلزات سمی توسط گیاهان در خاک های آلوده و طراحی کودهای جدید استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The Study of organic acids and Calcium effect on the improvement of indices of growth and oxidative induction in two cultivars of Canola (Brassica napus L.) under Aluminum stress

نویسندگان [English]

  • Hossein Mozafari 1
  • zahara asrar 2
  • hasan salari 3
  • hakimeh oloomi 4
  • mohammad moghtader 5

1 Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran

2 q

3 q

4 Department of Ecology, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advance technology Haft Bagh Alavi Blvd.

5 1Department of Biodiversity, Institute of Science and High Technology and Environmental Sciences, Graduate University of Advanced Technology, Kerman, Iran

چکیده [English]

Aluminum toxicity causes neural, pulmonary and renal diseases in humans and reduces crops yield and growth. The factors causing the environmental toxicity of Aluminum include the increase in the ratio of rainfall to soil evaporation, soils acidification and industrial activities. Canola, the third largest oilseed in the world, has 40% to 45% oil and at least 34% protein, and due to the increase in its crop area in the world, the study of the effect of Aluminum toxicity on its growth and physiology is important. In this research, the reaction of two cultivars of rapeseed (Brassica napus), including Ocapi and Option cultivars to 80μm Sulfate Aluminum toxicity, and resistance by ligands containing 1mM of Calcium Chloride and 2mM mixture of three organic acids Citrate, Malate and Oxalate were evaluated in a hydroponic culture medium. The parameters of germination percentage, root organic acid secretion, growth parameters, anti-oxidant and enzyme indices were also measured. The results showed that Calcium ion and organic acids had a significant effect on the reduction of toxic and oxidative Aluminum effects on Canola cultivars. As a result of the addition of Calcium to a nutrient-containing nutrient solution, less organic acids are secreted, indicating a greater correlation between plasma membrane and reduced Aluminum absorption. In this study, the Ocapi variety was more responsive to the alternative than the test ligands for resistance to Aluminum stress, and this can be used to reduce the absorption of toxic metals by plants in contaminated soils and the design of new fertilizers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Aluminum toxicity
  • Calcium
  • Canola