نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان، پژوهشکده علوم محیطی

چکیده

تری اکونتانول، تنظیم کننده رشد گیاهی هستند که اثرات زیستی قابل توجهی بر رشد و نمو گیاهان دارند. از جمله باعث افزایش مقاومت گیاهان به تنش های محیطی می شوند. در این پژوهش اثر غلظت‌های (0، 5 و10 میکرومولار) تری اکونتانول در تغییرات فیزیولوژیک القا شده توسط تیمار (0 و300 میکرومولار) آرسنیک در گیاهان سویا در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. پس از اندازه‌گیری شاخص‌های رشد (وزن خشک ریشه و اندام هوایی، سطح برگ و ارتفاع گیاه)، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی (کلروفیل کل و کاروتنوئیدها)، محتوای پرولین، قند محلول و پروتئین در برگ و میزان مالون دی‌آلدئید مشخص شد که تری اکونتانول تاثیر زیادی روی این شاخص‌ها در غیاب آرسنیک داشته، و در حضور آرسنیک تری اکونتانول شاخص‌های رشد، میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی، میزان پروتئین و فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز را تا حدودی افزایش و در مقابل میزان مالون دی‌آلدئید در برگها را کاهش داده است. بنابراین تری اکونتانول با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی گیاه از طریق حفظ تمامیت غشاهای زیستی و کاهش محتوای گونه‌های فعال اکسیژن آستانه تحمل گیاه را در برابر آرسنیک اسید افزایش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effect of interaction Triacontanol and arsenic on the growth and some biochemical and physiological properties of soybean (Glycine max L)

نویسنده [English]

  • hosein Mozafari 2

چکیده [English]

Triacontanol (TRIA), as a plant growth regulators has significant biological effects on plant growth and development, Including increased resistance of plants to environmental stresses. The effect of concentration as (0, 5 and 10 μM TRIA) in physiological changes induced by treatment (300 μM) of arsenic in soybean plants were studied in a completely randomized design. After measuring the rate of growth (dry weight of roots and shoots, leaf area and plant height), the photosynthetic pigments (chlorophyll and carotenoids), proline content, soluble sugar, protein and MDA in leaf was found that much of an impact TRIA these indicators have been in the absence of arsenic, and in the presence of arsenic, growth, photosynthetic pigments content, protein content and antioxidant activities of catalase, ascorbate peroxidase and guaiacol peroxidase somewhat increased while the amount of substance in the leaves is reduced. So TRIA by increasing the activity of antioxidant enzymes to maintain the integrity of biological membranes of plants and reduce the content of reactive oxygen species. This promoting plant tolerance to arsenic acid.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arsenic
  • Antioxidant enzymes
  • Triacontanol(TRIA)
  • Soybean

اثر برهمکنش تری­اکونتانول و آرسنیک بر رشد و برخی خصوصیات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی در گیاه سویا (Glycine max L.)

الهام اسدی کرم1*، بتول کرامت1 و حسین مظفری2 

1کرمان، دانشگاه باهنر کرمان، دانشکده علوم،گروه زیست­شناسی

2 کرمان، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته،پژوهشکدهعلوممحیطی 

تاریخ دریافت: 23/5/94                تاریخ پذیرش: 10/11/94

چکیده

تری­اکونتانول، تنظیم کننده رشد گیاهی هستند که اثرات فیزیولوژیک قابل توجهی بر رشد و نمو گیاهان دارند از جمله باعث افزایش مقاومت گیاهان به تنش­های محیطی می­شوند. در این پژوهش اثر غلظت­های (0، 5 و10 میکرومولار) تری­اکونتانول در تغییرات فیزیولوژیک القا شده توسط تیمار (0 و300 میکرومولار) آرسنیک در گیاهان سویا در قالب طرح کاملا تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. پس از اندازه­گیری شاخص­های رشد (وزن خشک ریشه و اندام هوایی، سطح برگ و ارتفاع گیاه)، میزان رنگیزه­های فتوسنتزی (کلروفیل کل و کاروتنوئیدها)، محتوای پرولین، قند محلول، پروتئین و میزان مالون­دی­آلدئید در برگ مشخص شد که تری­اکونتانول تاثیر زیادی روی این شاخص­ها در غیاب آرسنیک داشته، و در حضور آرسنیک، تری­اکونتانول شاخص­های رشد، محتوای رنگیزه­های فتوسنتزی، محتوای پروتئین و فعالیت آنزیم های کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز را تا حدودی افزایش و در مقابل میزان مالون­دی­آلدئید در برگ­ها را کاهش داده است.  بنابراین تری­اکونتانول با افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدانی گیاه از طریق حفظ تمامیت غشاهای زیستی و کاهش محتوای گونه­های فعال اکسیژن آستانه تحمل گیاه را در برابر آرسنیک اسید افزایش می­دهد.

واژه های کلیدی: آرسنیک،آنزیم های آنتی اکسیدان، تری اکونتانول، سویا.

* نویسنده مسئول، تلفن: 09398829399، پست الکترونیکی: Asadikaram-e2007@yahoo.com

مقدمه

 

سویا با نام علمی(L. max Glycine)، گیاهی از تیره بقولات، یکساله، روزکوتاه و خودگشن می­باشد .این گیاه با دارا بودن 42-82 درصد پروتئین و 71 درصد روغن در دانه، یکی از مهمترین دانه­های روغنی می­باشد که مورد استفاده زیادی در کشاورزی و صنعت دارد. به دلیل افزایش مصرف سویا در تغذیه به­ ویژه در کشورهای توسعه­ یافته و مصرف شیر سویا به ­جای شیر مادر در تغذیه نوزادان، و همچنین به خاطر اهمیت آن در تغذیه دام، کشت این گیاه در بین سایر لگوم­ها بیشتر مورد توجه قرار ­گرفته است و امروزه در بسیاری مناطق صنعتی آلوده به برخی فلزات سنگین نیز کشت می شود (2). یکی از خطرناکترین فلزات سنگینی که امروزه توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده و اثرات مضری بر سلامت انسان دارد، آرسنیک (As) می باشد. آرسنیک بعنوان یک شبه فلز برای گیاهان جزء عناصر غیرضروری محسوب شده و در سیستم های فیزیولوژیکی و متابولیسمی گیاه کاربردی ندارد (68). این عنصر در آب نامحلول بوده ولی در ترکیب با برخی نمک ها بصورت محلول در آب در می­آید. آرسنیک در محیط­های اکولوژیکی مختلف پراکندگی وسیعی دارد و حلالیت آن در آب تحت تاثیر اسیدیته و حضور برخی ترکیبات شیمیایی تغییر می­کند. بطور معمول آرسنیک به سه حالت محلول در آب، باند شونده به آلومینیم و باند شده به آهن وجود دارد که تغییرات اسیدیته نسبت اینها را تغییر می­دهد. بررسی آبهای زیرزمینی در بخش های شمالی و شمال شرقی آسیا نشان می­دهد که در این مناطق رهاسازی آرسنیک از فاز جامد خاک تحت شرایط بی هوازی، آبهای زیرزمینی را آلوده نموده است(17). قرار گرفتن گیاهان در معرض آرسنیک موجب القای تنش محسوس در گیاه که شامل مهار سریع رشد، بهم ریختگی فرآیندهای فیزیولوژیکی و در نهایت مرگ گیاه است. آرسنات به عنوان ترکیب مشابه با فسفر از طریق ناقلین فسفات وارد گیاه شده و بنابراین جذب فسفر توسط گیاه را کاهش می­دهد در حالی­که آرسنیت از طریق آکوآگلیسروپورین­ها وارد ریشه گیاهان می­گردد. آرسنیک سیستم جذب فسفات را با میل ترکیبی بالا در غشای سلولی متوقف کرده و باعث اختلال در جریان انرژی سلول­ها می­شود (17). در عین حال نظر اکثر محققین بر این است که آرسنیک با اثر تقابل با گروه­های سولفیدریل در ساختار ماکروملکول های زیستی و جابجایی گروه­های فسفات در ساختار ملکول ATP موجب اختلال در بیشتر فرآیند­های متابولیکی در گیاهان می­شود(62; 17). برخی نیز بر این عقیده­اند که آرسنیک با اختلال در متابولیسم فسفر و تقلیل فعالیت برخی آنزیم­های حیاتی موجب افزایش تجمع رادیکال­های آزاد از جمله  H2O2در گیاه می‍شود (63).

تری­اکونتانول (TRIA) یک الکل اولیه زنجیره طویل (C30H61OH) است که برای اولین بار توسط رایس و همکاران در سال 1977 در گیاهان آلفا آلفا
(Medicago sativa L.) کشف شد و به عنوان یک تنظیم کننده رشد گیاهی شناخته شد که در بهبود رشد و باردهی چندین گونه محصول مانند برنج، گندم، ذرت، گوجه فرنگی، نخود سبز، بادام زمینی، قهوه و نعناع وحشی نقش دارد (53; 44). TRIA نقش مهمی در جذب آب، طویل شدن سلول، افزایش تقسیم سلول و نفوذ پذیری غشا بازی می­کند ((19. همچنین در تنظیم فرایندهای متابولیک مختلف گیاهان مانند افزایش نرخ فتوسنتز(23)،  فعالیت آنزیم­ها(44)  و سیالیت غشاهای کلروپلاست و پروپلاست مزوفیل برگ (25) نقش دارد. TRIA­ می­تواند اثرات موثری در طی مراحل مختلف رشد و در همه جنبه­های رشد، رنگدانه­های فتوسنتزی، مواد تغذیه­ای برگها، پروتئین و محتوای کربوهیدرات­ها، کیفیت و کمیت باردهی گیاهان، اعمال کند (63). به هرحال غلظت­های اپتیمم TRIA و سن گیاه از فاکتورهای مهمی هستند که رشد و محصول نهایی گونه های گیاهی را کنترل می­کند(58). کاربرد برگی TRIA در کاهش اثرات تنش­های گوناگون غیرزیستی (خشکسالی، سیل، آب ، شوری، فلزات سنگین، رطوبت اسیدی و تنش سرما) گزارش شده است و با توجه به اینکه مطالعات اندکی در زمینه اثر این ترکیب بر تنش فلزات سنگین صورت گرفته است از این رو، هدف از مطالعه حاضر بررسی نقش احتمالی TRIA در تنظیم متابولیسم  ROSو مکانیسم عمل فیزیولوژیکی TRIA برون­زا در تحمل به تنش آرسنیک در برگ های گیاه سویا است.

مواد و روشها

در این پژوهش بذرها از شرکت پاکان بذر اصفهان تهیه شد. برای این منظور ابتدا بذر­های یکسان با سدیم هیپوکلریت 5/0 درصد به مدت یک دقیقه ضدعفونی شده و سپس در گلدان­های پلاستیکی 12 سانتی­متر حاوی پرلیت کشت شدند. برای هر تیمار 3 گلدان به عنوان 3 تکرار در نظر گرفته شد. گلدان­ها پس از کشت در گلخانه، تحت شرایط نوری (16: 8) (نور/ تاریکی) با شدت نور حدود 150 میکرومول فوتون بر مترمربع بر ثانیه، رطوبت 75 درصد و دمای 16 درجه سانتی­گراد (تاریکی/نور) قرار گرفتند. در حدود دو هفته، گلدانها فقط با آب مقطر آبیاری شدند. پس از آن، یک روز در میان و به مقدار 20 میلی لیتر از محلول غذایی هوگلند 2/1 با pH  تقریبی1± 7/5 آبیاری شدند. پس از اینکه گیاهان به رشد کافی رسیدند (مرحله چهار برگی)، به مدت یک هفته به صورت یک روز در میان، تیمار آرسنیک شروع ­شد. به منظور تهیه محلول­هایی با غلظت­های 0 و 300 میکرومولار آرسنیک، مقدار مناسبی از استوک میلی­مولار آرسنیک از نمک آرسنیک اسید هیدروژن دی سدیم(Na2HAsO4) تهیه شده است به محلول هوگلند اضافه گردیده و pH محلول­ها با استفاده از اسید­کلریدریک و سود یک میلی­مولار تنظیم شد. محلول­ها به صورت یک روز در میان به گلدان­ها اضافه و در فواصل بین تیمار­ها به منظور مرطوب نگه داشتن خاک و ممانعت از تجمع بیش از حد نمک در گلدان­ها از آب مقطر استفاده می­شد. محلول­پاشی گیاهان توسط TRIA نیز با غلظت­های 0، 5 و 10 میکرومولار همزمان با تیمار آرسنیک شروع شد و به مدت یک هفته هر روز ادامه داشت و در نهایت نمونه­ها برداشت شدند ضمنا به دلیل اینکه جذب TRIA از طریق برگ بیشتر و مطمئن تر  است روش محلول پاشی انتخاب شد (47).

اندازه گیری پارمترهای رشد: برای اندازه­گیری وزن خشک ریشه و اندام هوایی  پس از جدا کردن ریشه ها از اندام هوایی، نمونه­ها در فویل آلومینیومی پیچیده شده و به مدت 48 ساعت در آون در دمای C 70 خشک شدند. سپس وزن خشک نمونه ها با ترازوی با دقت 001/0 گرم اندازه­گیری شد. طول ساقه از یقه تا قسمت انتهایی ساقه و طول ریشه از یقه تا انتهای ریشه در نظر گرفته شد. سطح برگ با کپی برداری کاغذی اندازه­گیری شده و براساس سانتی­متر مربع گزارش گردید.

اندازه­گیری مقدار رنگیزه‌های فتوسنتزی و پارامترهای بیوشیمیایی:اندازه­گیری مقدار رنگیزه‌های فتوسنتزی شامل کلروفیل کل و کاروتنوییدها (کاروتنویید و گزانتوفیل) با استفاده از روش Lichtenthaler (33) انجام پذیرفت. اندازه گیری مالون دآلدئید (MDA) به روش (21)Packer  وHeath  انجام شد. برای اندازه­گیری پرولین از روش Bates (3) استفاده شد. محتوای قندهای محلول نمونه­ها با استفاده از معرف آنترون و براساس روش Roe (56) تعیین گردید.

سنجش مقدار پروتئین و آنزیم­های آنتی­اکسیدان: سنجش مقدار پروتئین از روش (6) Bradford استفاده شد. سنجش فعالیت آنزیم کاتالاز(CAT)(EC 1.11.1.6) با استفاده از محاسبه‌ کاهش جذب H2O2 (کاهش مقدار H2O2) در 240 نانومتر و با روش Dhindsa و همکاران(14) انجام شد. سنجش فعالیت آنزیم پراکسیداز(POD)(EC 1.11.1.7) با استفاده از گایاکل و اندازه‌گیری میزان جذب تتراگایاکل تشکیل شده از گایاکل در نتیجه فعالیت پراکسیداز، در 470 نانومتر انجام گرفت. +در این سنجش از روش Plewa و همکاران(49) استفاده شد.سنجش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز(APX)(EC1.11.1.1) با روش Nakano و Asada (45)صورت گرفت.

آنالیز آماری: این تحقیق در قالب طرح کاملا تصادفی و با سه تکرار در هر تیمار انجام شد. تجزیه و تحلیل داده­ها با استفاده از نرم­افزار آماری SPSS نسخه 18 و آزمون ANOVA صورت گرفت. مقایسه میانگین­ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح احتمال 5 درصد و رسم نمودارها با نرم­افزار Excel نسخه2010 انجام پذیرفت.

نتایج

پارامترهای رشد: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد،  با افزایش غلظت آرسنیک در محلول غذایی میزان سطح برگ، ارتفاع گیاه و همچنین وزن خشک اندام هوایی و ریشه به ترتیب39%، 18%، 68% و 60% کاهش یافت در این شرایط کاربرد TRIA توانستپارامترهای رشد را در شرایط تیمار آرسنیک نسبت به گیاهان تحت تیمار آرسنیک به طور معنی­داری افزایش دهد(جدول1).  

 

جدول 1- تاثیر تری­اکونتانول بر برخی از پارامترهای رشد در گیاه سویا تحت تنش آرسنیک. 05/0p >  به عنوان اختلاف معنی­دار در نظر گرفته شد. حروف متفاوت نشانه معنی­دار بودن و میانگین­های دارای حروف مشابه از نظر آماری اختلافی ندارند.

تیمار

سطح برگ (سانتی متر مربع)

ارتفاع گیاه (سانتی متر)

وزن خشک اندام هوایی (گرم در گلدان)

وزن خشک ریشه (گرم در گلدان)

شاهد

21/562a

24/28c

32/1a

97/0a

تری اکونتانول5 میکرومولار

33/573a

61/30b

28/1a

90/0ab

تری اکونتانول 10 میکرومولار

14/550b

28/34a

11/1b

84/0a

آرسنیک 300  میکرومولار

67/341e

96/22d

42/0d

38/0c

آرسنیک300   تری اکونتانول5+

54/486c

35/28c

75/0c

54/0bc

آرسنیک300   تری اکونتانول10+

42/402cd

69/27c

69/0c

39/0c

 


پارامترهای بیوشیمیایی: در پژوهش حاضر، تیمار آرسنیک محتوای کلروفیل، کاروتنویید و قند محلول اندام هوایی گیاه سویا را به ترتیب 28%، 32% و 38% کاهش داد در حالی­که تیمار10 میکرومولار TRIA باعث افزایش این موارد در شرایط سمیت آرسنیک شد. همچنین تنش آرسنیک باعث ایجاد استرس اکسیداتیو را در گیاه سویا شد که از افزایش32درصدی محتوای مالون دالدئید و 47 درصدی میزان پرولین در اندام هوایی مشخص است. در این شرایط، کاربرد برگی TRIA خسارت غشایی القا شده توسط تنش اکسیداتیو را کاهش داد، بنابراین به طور معنی­داری محتوای مالون دالدئید و پرولین نسبت به شرایط تیمار آرسنیک کاهش یافت (جدول2). 

 

جدول 2- تاثیر تری­اکونتانول بر برخی پارامترهای بیوشیمیایی در گیاه سویا تحت تنش آرسنیک. 05/0p >  به عنوان اختلاف معنی­دار در نظر گرفته شد. حروف متفاوت نشانه معنی­دار بودن و میانگین­های دارای حروف مشابه از نظر آماری اختلافی ندارند.

تیمار

کلروفیل کل (میلی گرم بر گرم وزن تر)

کاروتنوئید (میلی گرم بر گرم وزن تر)

قند محلول (میلی گرم بر گرم وزن تر)

مالون دآلدئید (میلی گرم بر گرم وزن تر)

پرولین (میلی گرم بر گرم وزن تر)

شاهد

95/16b

34/3ab

224/1b

436/0b

57/0b

تری اکونتانول5 میکرومولار

33/20a

61/3a

284/1b

362/0c

60/0b

تری اکونتانول 10 میکرومولار

11/22a

25/3ab

018/1c

194/0e

38/0c

آرسنیک 300  میکرومولار

15/12e

26/2d

751/0d

576/0a

84/0a

آرسنیک300   تری اکونتانول5+

51/15c

95/2c

983/0c

411/0bc

41/0c

آرسنیک300   تری اکونتانول10+

42/13cd

69/2c

340/1a

302/0d

36/0cd

 


آنزیم های آنتی­اکسیدانی: تیمار 300 میکرومولار آرسنیک، فعالیت آنزیم­های CAT، GPX و APX را به طور معنی­داری نسبت به گیاهان شاهد افزایش داده است. تیمار گیاهان با غلظت­های 5 و 10 میکرومولار TRIA، فعالیت آنزیم GPX و CAT را در شرایط تنش آرسنیک به طور معنی داری نسبت به گیاهان تیمار نشده افزایش داد که این افزایش به صورت (235- 328 درصد) و (183-111 درصد) است (جدول3). 

 

 

جدول 3- تاثیر تری­اکونتانول بر میزان پروتئین و فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیدان در گیاه سویا تحت تنش آرسنیک. 05/0p >  به عنوان اختلاف معنی­دار در نظر گرفته شد. حروف متفاوت نشانه معنی­دار بودن و میانگین­های دارای حروف مشابه از نظر آماری اختلافی ندارند.

تیمار

گایاکول پراکسیداز (واحد بر میلی گرم پروتئین)

آسکوربات پراکسیداز (واحد بر میلی گرم پروتئین)

کاتالاز (واحد بر میلی گرم پروتئین)

پروتئین (میلی گرم بر گرم وزن تر)

شاهد

21/48c

81/0e

61/3c

18/26a

تری اکونتانول5 میکرومولار

13/46c

98/0e

12/3c

83/23a

تری اکونتانول 10 میکرومولار

45/147b

28/2d

85/9a

12/13c

آرسنیک 300  میکرومولار

46/178a

14/6a

55/7b

91/17b

آرسنیک300   تری اکونتانول5+

87/161 ab

86/4c

23/10a

56/10d

آرسنیک300   تری اکونتانول10+

73/206a

38/5 b

64/7b

55/13c

 

بحث

در مورد اثر آرسنیک برگیاهان بسته به نوع آرسنیک و گونه گیاهی مورد نظر گزارشات متقاضی وجود دارد نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، تیمار آرسنیک باعث کاهش سطح برگ، ارتفاع گیاه و همچنین کاهش وزن خشک اندام هوایی و ریشه گردید(جدول1).  مطالعه در گیاه گندم نشان داده است که جوانه زنی دانه، طول و زی توده ریشه و اندام های هوایی در غلظت­های بالای آرسنیک کاهش می­یابد(9). همچنین، در گیاه خردل هندی نیز مشاهده شده است که مقادیر بالای آرسنیک باعث کاهش معنی دار وزن خشک هر دو ریشه واندام هوایی گیاه می­گردد(28)  حضور غلظت­های بحرانی آرسنیک در آب­های آبیاری و یا در خاک علاوه براثر مضر بر سلامت انسان­ها موجب اختلال در رشد و علائم سمیت از جمله کاهش بیوماس در گیاهان می­گردد.(7) گزارشات زیادی مبنی بر اثر آرسنیک بر کاهش وزن تر و خشک ریشه و اندام­های هوایی،کاهش محصول و تولید میوه وتغییرات مرفولوژیکی در گیاهان وجود دارد(59 ; 17). علاوه براین  Miteva(35) گزارشات کرد آرسنیک در غلظت­های بالا موجب کاهش رشد و تغییرات پارامترهای مرفولوژیکی مانند سطح برگ در گوجه فرنگی شده ولی غلظت کم آن موجب تحریک رشد گیاه می­گردد. Shaibur وهمکاران (59) نیز کاهش وزن خشک اندام هوایی و ریشه در سورگوم توسط سطوح بالای آرسنات گزارش کرده­اند(59). افزودن کودهای فسفر به خاک اثرات مضر آرسنیک بر گیاه را کاهش می­دهد گزارشی وجود دارد که اضافه کردن فسفر به محیط اثرات سمیت آرسنیک بر کاهش بیوماس گیاه را تخفیف می­بخشد .(48)کاهش رشد در اثر سمیت فلز سنگین می­تواند به علت افزایش تولید گونه­های فعال اکسیژن از جمله پراکسید­هیدروژن در واکنش­های نوری فتوسنتز باشد( .(18مهار پمپ پروتون و کاهش جذب مواد غذایی نیز از دیگر علت­های احتمالی کاهش رشد توسط فلزات سنگین است.(9) کاربرد TRIAوزن خشک گیاه، محتوای پروتئین، کلروفیل و نرخ خالص فتوسنتز در گیاه برنج(Oryza sativa L.) را افزایش داد.(11)به طور مشابه، کاربرد خارجی TRIAاثر مثبتیبر رشد،محتوای کلروفیل، کارایی فتوسیستم دو و ویژگی­های تبادل گازی در گیاهچه­های برنج (40;30)، ذرت و گندم(53) را نشان می­دهد. همچنینSkogen و همکاران (64) افزایش رشد، افزایش تعداد گل آذین و کیفیت گل­های  تحت تیمار  با TRIA در گل داوودی (Chrysanthemum morifolium) گزارش کردند. اسپری برگی TRIA وزن خشک نهال برنج رشد یافته در محیط مغذی و وزن خشک گیاهان ذرت، جو و گوجه فرنگی  را افزایش داده است(53). اثرات بهبود رشد TRIA بر صفات مختلف، به ویژه قد و وزن تر و خشک، سطح برگ و گره سازی ریشه، در گیاهان دارویی مختلف به وسیله محققان بسیاری بررسی شده است(40; 8).  TRIA وزن تر و خشک، سطح برگ، تعداد برگ و وزن خشک گرهک در گیاه لوبیا سنبل(purpureus  Lablab) را بهبود می­دهد ( (42; 43. در پژوهش حاضر کاربرد TRIAپارامترهای رشد را در شرایط تیمار آرسنیک نسبت به گیاهان تیمار شده با آرسنیک به طور معنی داری  افزایش داد. افزایش در رشد گیاه می­تواند اساسا به علت یک افزایش ناگهانی القا شده توسط TRIAدر فتوسنتز باشد زیرا گزارش شده که TRIAدر افزایش بیان بسیاری از ژن­های درگیر در فرایندی از قبیل فتوسنتز دخیل است (10).کلروز برگ­ها معمولا به عنوان یکی از علائم اصلی سمیت فلزات سنگین در گیاهان مطرح می­شود (60). در این پژوهش تیمار آرسنیک میزان کلروفیل را کاهش داد در حالی که تیمار10 میکرومولار TRIA باعث افزایش این میزان در شرایط سمیت آرسنیک شد(جدول2). گزارشات متعددی مبنی بر اثر منفی آرسنیک بر محتوای کلروفیل و کاروتنوئید وجود دارد (59). کاهش مقدار کلروفیل و کاروتنوئید در اثر تیمار آرسنیک در گیاه جو (66)، برنج (65)، گندم (12) و سورگوم 59)) گزارش شده است. برخی محققین معتقدند فلز آرسنیک از راه کاهش فعالیت آنزیم پروتوکلروفیلید ردوکتاز، بعنوان یکی از کلیدی ترین آنزیم­ها در مسیر سنتز کلروفیل در گیاهان، موجب کاهش محتوای کلروفیل در گیاه می­شود. این اثر آرسنیک را، به اتصال محکم آن با گروه­های بازی سولفیدریل در ساختار پروتئینی این آنزیم و مهار فعالیت آن نسبت می­دهند. همچنین آرسنیک با جایگزینی با کاتیون های Fe2+، Zn2+ و Mg2+ در بخش­های مختلف موجب تخریب ساختار و عملکرد کلروپلاست در گیاه شده و از این طریق نیز رشد گیاه را کاهش می­دهد(12). بهبود فتوسنتز به عنوان یک پاسخ مهم گیاه به TRIA است (15) و افزایش رشد و وزن خشک گیاهان را به بهبود فتوسنتز و افزایش تجمع از محصولات فتوسنتزی نسبت می­دهند. تعدادی از مطالعات افزایش نرخ تثبیت CO2 در انواع از گونه های گیاهی که تحت تیمارغلظت نانومولار TRIA بودند نشان داده­اند (20; 50). Houtz و همکاران (23) پیشنهاد کردند که TRIA منجر به تحریک در افزایش فعالیت­های خاص در آنزیم روبیسکو و فسفوانول پیروات­کربوکسیلاز می­شود. علاوه براین، TRIA چندین سیستم آنزیمی دیگر به خصوص ATPase متصل به غشاء وابسته به Ca/Mg  را تحت تاثیر قرار می­دهد ((31. گزارش شده استTRIA  سرعت آسیمیلاسیون CO2 را از طریق افزایش فعالیت آنزیم روبیسکو افزایش می­دهد (15)، همچنین بر کمپلکس جمع کننده نور در فتوسیستم یک و دو اثر مثبت دارد(38) و بیان ژن­های مربوط به تنش را کم می­کند (11). اکثر محققین عامل اصلی اثرات سمی آرسنیک بر گیاهان را افزایش تولید رادیکال­های آزاد اکسیژن (ROS) در گیاه تحت تنش می­دانند. بنابراین افزایش پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی، کاهش فتوسنتز و تنفس از طریق تخریب غشاهای کلروپلاست و میتوکندری، کاهش رشد و در نتیجه تغییر بیوماس، کاهش محتوای رنگیزه های فتوسنتزی و بطور کلی القای تنش اکسیداتیو در گیاهان آلوده شده به آرسنیک امری اجتناب ناپذیر است. نتایج برخی پژوهش ها در این زمینه نیز این موضوع را تایید می­کند (32; 28; 27). در پژوهش حاضر تنش آرسنیک استرس اکسیداتیو را در گیاه سویا افزایش داد(جدول2) در حالیکه کاربرد برگی TRIA خسارت غشایی القا شده توسط تنش اکسیداتیو را کاهش می­دهد که از کاهش معنی دار محتوای مالون دالدئید مشخص است. القای تنش اکسیداتیو و افزایش مالون­دآلدهید در اثر تیمار آرسنیک در گیاهان ذرت(67)، برنج(62)، گندم(Chun-Xi et al., 2007) و لوبیا(69) گزارش شده است. کاربرد TRIA پراکسیداسیون لیپید را در اسفناج  (Spinacea oleracea L.) (52)، گندم (47) و برگ­های بادام زمینی (Arachis hypogaea L) (70) مهار می­کند و تمامیت غشا را به وسیله تعدیل موقعیت لیپید غشا بهبود می­بخشد. در این پژوهش بهبود ایجاد شده توسط TRIA ممکن است به علت اثر بر عملکرد آنزیم­های آنتی اکسیدانی تحت تنش آرسنیک باشد((47; 16. افزایش محتوای پروتئین در گونه­های گیاهی مختلف تحت تیمار TRIA توسط Verma و همکاران (70)، Kumaravelu و همکاران (30) و Muthuchelian و همکاران (40) گزارش شده است. Krishnan و Kumari (29) افزایش محتوای پروتئین در تیمار TRIA تحت تنش شوری را گزارش کردند. علاوه براین کاربرد TRIA به طور معنی­داری تجمع پروتئین­های محلول را در نخود سبز در شرایط رشد نرمال افزایش داد ((30

نتایج حاصل از سنجش پرولین در گیاه سویا نشان داد که تیمار آرسنیک باعث افزایش معنی­دار مقدار پرولین شد در حالی که کاربرد TRIA در شرایط سمیت آرسنیک، به طور معنی­داری میزان پرولین را در اندام هوایی گیاه کاهش داد(جدول2). مشاهده شده است که میزان پرولین در برگ و ریشه گیاه ریحان تحت تنش آرسنیک افزایش یافته است(1). همچنین گزارش شده که تیمار TRIA باعث کاهش محتوای پرولین در گیاه سویا تحت تنش شوری شده است (29). نتایج به دست آمده در این بررسی نشان می­دهد که  TRIA می­تواند از طریق تاثیر بر کاهش تنش ناشی از فلز سنگین بر محتوای پرولین اثر گذارد.

 در این پژوهش تیمار آرسنیک، میزان قند محلول در گیاه را افزایش داد همچنین تیمارهای 5 و 10 میکرومولار TRIA در غلظت 150 و 300 میکرومولار آرسنیک باعث افزایش محتوای قند نسبت به نمونه شاهد گردید(جدول2). در مورد اثر تنش فلز سنگین گزارش شده است که در گیاهچه­های موزacuminata)  Musa)، با افزایش غلظت  مس محتوای  قند در اندام هوایی گیاهان تحت تیمار افزایش یافته است که این احتمال می­دهد که تنش ناشی از مس را خنثی می­کند(13). همچنین در گیاهان ریحان تحت تنش آرسنیک افزایش در میزان قندهای محلول و احیاکننده مشاهده شده است(1). نتایج پژوهش Jha و Dubey (26) نشان داده است که، در گیاه برنج آرسنیک تبدیل قندهای غیر احیایی مانند سوکروز به قندهای احیایی مانند گلوکز و فروکتوز را افزایش داده وآنزیم های سازنده سوکروز مانند سوکروز فسفات سنتتاز را مهار می­کند. همچنین فعالیت آنزیم­های تجزیه کننده سوکروز مانند اینورتاز و سوکروز سینتتاز در اثر آرسنیک افزایش یافته است. بنابراین، آرسنیک احتمالا با مهار فعالیت آنزیم­های تجزیه کننده نشاسته مانند آمیلازها و تحریک آنزیم­های تجزیه کننده سوکروز باعث تجمع نشاسته و کاهش حجم مخزن سوکروز درگیاه می­شود (26) که می­تواند توجیهی بر افزایش قندهای محلول در اثر آرسنیک در پژوهش حاضر باشد. در زمینه اثر TRIA بر محتوای قند گزارش شده است که کاربرد TRIA در گیاه بادام زمینی باعث افزایش میزان قندهای محلول گردید(70). تحقیقات زیادی نقش مثبت TRIA در افزایش رشد، محصول، فتوسنتز، تثبیت نیتروژن، فعالیت آنزیم­ها، اسیدهای آمینه آزاد، قندهای محلول گیاهان را گزارش میدهد (4; 24; 44).بنابراین TRIA به دلیل افزایش در میزان فتوسنتز و فرآورده­های فتوسنتزی می­تواند باعث افزایش محتوای قندهای محلول در گیاهان تحت تنش آرسنیک شود و می توان نقش TRIA را در ایجاد مقاومت گیاه در برابر استرس موثر دانست. در این پژوهش تیمار آرسنیک فعالیت آنزیم های CAT، GPX و APX را نسبت به گیاهان شاهد افزایش داده است (جدول 3). با این وجود چنین بنظر می­رسد که این افزایش برای جبران افزایش H2O2 و تنش اکسیداتیو ناشی از تجمع گونه­های فعال اکسیژن در اثر سمیت آرسنیک کافی نبوده و میزان تولید گونه­های فعال اکسیژن از ظرفیت آنتی­اکسیدانی گیاهان بیشتر بوده است. افزایش فعالیت GPX در اثر تیمار با شبه فلز آرسنات در گیاه برنج گزارش شده است (63). تحریک فعالیت CAT توسط آرسنیک در برگ­های گیاه خردل هندی (28) و برنج (63) گزارش شده است. تیمار گیاهان با TRIA فعالیت آنزیم GPX و CAT را در شرایط تنش آرسنیک به طور معنی داری نسبت به گیاهان تیمار نشده افزایش داد(جدول3). گزارشات متعددی در مورد افزایش فعالیت CAT و GPX در گیاهان تیمار شده با TRIA تحت تنش های مختلف وجود دارد. گزارش شده است که تیمار TRIA در گیاهان ریحان تحت تنش سرما باعث افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و در نتیجه مقاومت این گیاهان به تنش سرما شده است (5). همچنین خیساندن بذرهای گندم با TRIA باعث افزایش فعالیت آنزیم­ پراکسیداز در این گیاهان تحت تنش شوری شده است (46). تیمار TRIA فعالیت CAT و APX را در گیاه بادام زمینی افزایش داده است (70). در این پژوهش TRIA محتوی مالون­دآلدئید را به طور معنی­داری در گیاهان تحت تنش کاهش داد بنابراین احتمالا TRIA از طریق افزایش فعالیت آنزیم­های آنتی اکسیداتیو گیاه را در مقابل آسیب اکسیداتیو ناشی از سمیت آرسنیک محافظت می­نماید.

1- زارع ده آبادی، س.، اسرار، ز.،  شوشتری، ع.  و پورسیدی، ش. 1392. بررسی نقش حفاظتی نیتریک اکسید در کاهش آثار سمیت آرسنیک اسید در اندام هوایی و ریشه گیاه ریحان سبز  .(Ocimum basilicum L.) زیست شناسی گیاهی ایران 1:18-14.

2- مجنون حسینی، ن. 1375. حبوبات در ایران. مؤسسه نشر جهاد وابسته به جهاد دانشگاهی، قم، 240 صفحه.

 

3- Bates, L.S., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil 39: 205-207.

4- Borowski, E., Blamowski, Z.K., Michalek, W., 2000. Effects of tomatex/triacontanol on chlorophyll fluorescence and tomato (Lycopersicon  esculentumMill.) yields. Acta Physiologiae Plantarum 22:271-274.

5- Borowski, E. and Blamowski, Z.K., 2009.The effects of triacontanol ‘TRIA’ and Asahi SL on the development and metabolic activityof sweet basil (Ocimum basilicumL.) plants treated with chilling. Acta Horticulturae 21/1:39-48.

6- Bradford, M.M., 1976. A rapid and sensitive method for quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Ana Biochem. 72: 248-254.

7- Carbonell-Barrachina, A.A., Burlo, F., Valero, D., Lopez, E., Martinez- Romero, D., Martinez- Sanchez, F., 1999. Arsenic toxicity and accumulation in turnip as affected by As chemichal speciation. Agric. Food
Chem. 47: 2288-2294.

8- Chaudhary, B.R., Sharma, M.D., Shakya, SM. and Gautam, D.M. 2006. Effect of plant growth regulators on growth, yield and quality of chilli (Capsicum annum L.) at Rampur, Chitwan. J Inst Agric Animal Sci 27:65-68.

9- Chen, BD., Christie, P., Zhu, Y.G., Smith, F.A., Xie,  Z.M. and Smith, S.E., 2007. The arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae gives contradictory effects on phosphorous and arsenic acquisition by Medicago
sativa
. Sci. Total Environ. 379: 226-234

10- Chen, X., Yuan, H., Chen, R., Zhu, L. and He, G., 2003. Biochemical and photochemical changes in response to triacontanol in rice (Oryza sativa L.). Plant Growth Regul 40: 249-256.

11- Chen, X., Yuan, H., Chen, R., Zhu, L., Du, B., Weng, Q. and He, G., 2002. Isolation and characterization of triacontanol regulated genes in rice (Oryza sativaL.): Possible role of triacontanol as a plant growth stimulator. Plant Cell Physiol 43:869876.

12- Chun-xi, L., Shu-li, F., Yan, S.H., Li-na, J., Xu-yang, L. and Xiao-li, H., 2007. Effects of arsenic on seed germination and physiological activities of wheat seedlings. Journal Environ Science 19: 725-732.

13- Deo, B. and Nayak, P.K., 2011. Study of copper phytotoxicity on in vitro culture of Musa acuminata cv.‘Bantala’. Journal of Agricultural Biotechnology and Sustainable Development 3(8): 136-140.

14- Dhindsa, R.S., Plumb–Dhindsa, P.  and Thrope, T.A., 1981. Leaf senescence: correlated with increased levels of membrane permeability and lipid per oxidation, and decreased levels of superoxide dismutase and catalase. J. Exp. Bot. 32: 43-101.

15- Eriksen, A. B., Selldén, G., Skogen, D. and Nilsen, S., 1981. “Comparative analyses of the effect of triacontanol on photosynthesis, photorespiration and growth of tomato (C3-plant) and maize (C4-plant). Planta 152:44–49. 

16- Ertani, A., Schiavon, M., Muscolo, A. and Nardi, S., 2012. Alfalfa plant derived biostimulant stimulate short-term growth of salt stressed Zea mays L. plants. Plant and Soil 364: 145–158. 

17- Garg, N. and Singla, P., 2011. Arsenic toxicity in crop plants: physiological effects and tolerance mechanisms. Environment Chemistry Letter 9: 303-321.

18- Gunes, A., Pilbeam, D.J. and Inal, A., 2009. Effect of arsenic- phosphorus interaction on arsenic-induced oxidative stress in chickpea plants. Plant Soil. 314: 211-220

19- Hangarter, R. and Ries, S., 1978. Effect of triacontanol on plant cell cultures in vitro. Plant physiology 61: 855-857.

20- Haugstad, M., Ulsaker, L.K., Ruppel, A. and Nilsen, S., 1983. The effect of triacontanol on growth, photosynthesis and photorespiration in Chlamydomonas reinhardtiiand Anacystis nidulans. Physiol Plant 58:451-456.

21- Heath, R. L. and Packer, L., 1969. Photo peroxidation in isolated chloroplast: kinetic and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archive of Biochemistry and Biophysics 125: 189-198.

22- Herbinger, K., Tausz, M., Wonisch, A., Soja, G., Sorger, A. and Grill, D., 2002. Complex interactive effects of drought and ozone stress on the antioxidant defense systems of two wheat cultivars. Plant Physiology and Biochemistry 40: 691-696.

23- Houtz, R. L., Ries, S.K. and Tolbert, N.E., 1985. Effect of triacontanol on Chlamydomonas I. Stimulation of growth and photosynthetic CO2 assimilation. Plant physiology 79:357364.

24- Idrees, M., Khan, M.M.A., Aftab, T. and Naeem, M., 2010. Synergistic effects of gibberellic acid and triacontanol on growth, physiology, enzyme activities and essential oil content of Coriandrum sativum L. The Asian Australasian Journal Plant Science Biotechnology 4:2429.

25- Ivanov, A.G. and Angelov, M.N., 1997. Photosynthesis response to triacontanol correlates with increased dynamics of mesophyll protoplast and chloroplast membranes. Plant Growth Regulation 21:145152.

26- Jha, A. B. and Dubey, R. S., 2004. Carbohydrate metabolism in growing rice seedling under arsenic toxicity. Plant Physiology 161: 867-872.

27- John, R., Ahmad, P., Gadgil, K. and Sharma, S., 2009. Heavy metal toxicity: Effect of plant growth, biochemical parameters and metal accumulation by Brassica juncea L. Plant Product. 3 (3): 65-75

28- Khan, I., Ahmad, A. and Iqbal, M., 2009. Modulation of antioxidant defence system for arsenic detoxification in Indian mustard. Ecotox and Environ Saf. 72: 626-634

29- Krishnan, R.R. and Kumari, B.D.R., 2008. Effect of n-triacontanol on the growth of salt stressed soyabean plants. Bioscience 19: 53–56.

30- Kumaravelu, G., Livingstone, V.D. and Ramanujam, M.P., 2000. Triacontanol-induced changes in the growth, photosynthetic pigments, cell metabolites, flowering and yield of green gram. Biol Plant 43: 287–290.

31- Lesniak, A.P., Huag, A. and Ries, S.K., 1986. Stimulation ofATPase activityin barely(Hordeum vulgare) rootplasma membrane after intact tissues and cell freeextracts with triacontanol. Physiol Plant 68:2026.

32- Li, W.X., Chen, T.B., Huang, Z.C., Lei, M. and Liao, X.Y., 2006. Effect of arsenic on chloroplast ultrastructure and calcium distribution in arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L. Chemos. 62: 803-809

33- Lichenthaler, H. K., 1987. Chlorophyll and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Method Enzymol 148: 350-382.

34- Meirs, S., Philosophhadas, S. and Aharoni, N., 1992. Ethylene increased accumulation of fluorescent lipid peroxidation products detected during senescence of parsley by a newly developed method. Journal of the American Society for Horticultural Science 117:128-132.

35- Miteva, E.,  2002. Accumulation and effect of arsenic on tomatoes. Comm. Soil Sci. Plant Anal. 33(11): 1917-
1926

36- Mithofer, A., Schulze, B. and Boland, W., 2004. Biotic and heavy metal stress response in plants: evidence for common signals. FEBS Letters 566: 1-5.

37- Mittler, R., 2002. Oxidative stress, antioxidants and stress tolerance. Trends Plant Science 7: 405-410.

38- Moorthy, P. and Kathiresan, K., 1993. “Physiological responses of mangrove seedling to triacontanol, ” Biologia Plantarum 35: 577–581.

39- Morel, F. M. M., 2008. The co-evolution of phytoplankton and trace element cycle in the oceans. Geobiology 6: 318-24.

40- Muthuchelian, K., Murgan, C., Harigovindan, R., Nedunchezhian, N. and Kulandaivelu, G., 1995. Effect of triacontanolin flooded Erythrina variegata seedlings. 1. Changes ingrowth, photosynthetic pigments and biomass productivity. Photosynthetica 31:269-275.

41- Muthuchelian, K., Velayutham, M. and Nedunchezhian, N., 2003.Ameliorating effect of triacontanol on acidic mistreatedErythrina variegateseedlings changes in growthand photosynthetic activities. Plant Science 165:12531257.

42- Naeem, M. and Khan, M.N., 2005. Effect of foliar spray oftriacontanol on growth performance of hyacinth bean.Bionotes 7:62.

43- Naeem, M., Idrees, M., Aftab, T., Khan, M., Moinuddin, M.A., 2010. Changes in photosynthesis, enzyme activities andproduction of anthraquinone and sennoside content ofcoffee senna (Senna occidentalisL.) bytriacontanol.International Journal Plant Development Biology 4:5359.

44- Naeem, M., Khan, M., Moinuddin, M.A., Idrees, M. and Aftab, T.,2011. Triacontanol-mediated regulation of growth andother physiological attributes, active constituents andyield of Mentha arvensisL.Plant Growth Regulation 65:195206.

45- Nakano, Y., and K. Asado., 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant Cell Physiol. 22(5): 867-880.

46- Perveen, S., Shahbaz, M. and Ashraf, M., 2010. Regulation in gasexchange and quantum yield of photosystem II (PS II)in salt-stressed and non-stressed wheat plants raisedfrom seed treated with triacontanol. Pakistan Journal of Botany 42:30733081.

47- Perveen, Sh., Shahbaz, M. and Ashraf, M., 2014. Triacontanol-induced changes in growth, yield, leaf water relations, oxidative defense system, minerals, and some key osmoprotectants in Triticum aestivum under saline conditions. Turkish Journal of Botany 38: 896-913.               

48- Pigna, M., Cozzolino, V., Violante, A.  and Meharg, A.A., (2009) Influence of phosphate on the arsenic uptake by wheat (Triticum durum L.) irrigated with arsenic solutions at three different concentrations. Water Air Soil Pollut. 197: 371 -380

49- Plewa, M.J., S.R. Smith, and E.D. and Wanger., 1991. Diethyldithiocarbamate suppresses the plant activation of aromatic amines into mutagens by inhibiting tobacco cell peroxidase. Mutant Res. 247: 57-64.

50- Popova, L.P., Zheleva, D.J. and Vaklinova, S.G., 1989. Effect oftriacontanol on growth, photosynthesis and photorespiration in barely seedlings. Dokl Bolg AN 42:9598.

51- Rajasekaran, L.R. and Blake, T.J., 1999. New plant growthregulators protect photosynthesis and enhance growthunder drought of Jack Pine seedlings. Plant Growth Regulation 18:175181.

52- Ramanarayan, K., Bhat, A., Shripathi, V., Sivakumar Swamy, G. and Sankara, Rao, K., 2000. Triacontanol inhibits both enzymatic and nonenzymatic lipid peroxidation. Phytochemistry 55: 59-66.

53- Ries, S., 1991. Triacontanol and its second messenger 9-b (L)-adenosine as plant growth substances. PlantPhysiol 95:986-989.

54- Ries, S.K. and Wert, V.F., 1977. Growth response of rice seedlings to triacontanol in light and dark. Planta 135:77-82.

55- Robe, E., 1990. The functional significance of the accumulation of nitrogen-containing compounds. Horticultural Sciences 65:231–243.

56- Roe, J.H., 1955. The determination of sugar in blood and spinal fluid with anthrone reagent. J. Biol. Chem. 212: 335-343.

57- Roy, P. and Saha, A., 2002. Metabolism and Toxicity of Arsenic: A Human Carcinogen. Current Science 82: 38-45.

58- Sagaral, E.G., Orcutt, D.M. and Foy, C.L., 1978. Inflence of time and rate of triacontanol applications on the growth and yields of selected plants. In: Abdel-Rehman M, editor. Proceedings of the 5th Annual Meeting of Plant Growth Regulator Working Group. Blacksburg, VA, USA: Plant Growth Regulator Working
Group, p. 115.

59- Shaibur, M.R., Kitajima, N., Sugawara, R., Kondo, T., Alam, Sh., Imamul-Huq, S.M. and Kawai, Sh., 2008. Critical toxicity level of arsenic and elemental composition of arsenic-Induced chlorosis in hydroponic sorghum. Water Air and Soil Pollution 191: 279-292.

60- Shaibur, M.R., Kitajima, N., Sugawara, R., Kondo, T., Imamul-Huq, S.M. and Kawai, S., 2006. Physiological and mineralogical properties of arsenic-induced chlorosis in rice seedlings grown hydroponically. Soil Science and Plant Nutrition 52: 691-700.

61- Sharma, P. and Dubey, R. S., 2005. Drought induces oxidative stress and enhances the activities of antioxidant enzymes in growing rice seedlings. Plant Growth Regulation 46: 209-221.

62- Shri, M., Kumar, S., Chakrabarty, D., Trivedi, P. K., Mallick, S., Misra, P., Shukla, D., Mishra, S., Srivastava, S., Tripathi, R. D. and Tuli, R., 2009. Effect of arsenic on growth, oxidative stress, and antioxidant system in rice seedlings. Ecotoxicology and Environmental Safety 72: 1102-1110.

63- Singh, H. P., Kaur, S., Batish, D. R., Sharma, V. P. and Sharma, N., 2009. Nitric oxide alleviates arsenic toxicity by reducing oxidative damage in the roots of Oryza sativa (rice). Nitric Oxide 20: 289-297.

64- Skogen D, Eriksen AB, Nilsen S. 1982. Effects of triacontanol on production and qualityof flowers of Chrysanthemum moriflium Ramat. Sci Hort 18:87-92.

65- Stancheva, I., Kaloianova, N. and Atanasova, E., 1999. Effect of copper and arsenic on the yield and plastid pigment content of rice inoculated with Azospirilum Brasilense. Soil Science 39(4-5): 140-143.

66- Stoeva, N. and Bineva, T., 2003. Oxidative changes and photosynthesis in oat plants grown in As-contaminated soil. Bulg. Journal Plant physiology 29 (1-2): 87-95.

67- Stoeva, N., Berova, M. and Zlatez, Z., 2004. Physiological response of maize to arsenic contamination. Planta 47(3): 449-452.

68- Tu, C., and Ma, L. Q., 2003. Effects of arsenate and phosphate on their accumulation by an arsenic hyperaccumulator Pteris vittata L. Plant Soil. 249: 373-382.

69- Vazquez, S., Esteban. E. and Carpena, R.O., 2008. Evolution of arsenate toxicity in nodulated white lupine in a long-term culture. Journal Agriculture and Food Science 56(18): 8580-8587.

70- Verma, A., Malik, Ch. P., Gupta, V. K. and Bajaj, B. K., 2011. Effects of in vitro triacontanol on growth, antioxidant enzymes, and photosynthetic characteristics in Arachis hypogaea L. Brazilian Journal of Plant Physiology 23(4): 271-277.