بررسی اثرات بهبوددهندگی کاربرد سالیسیلیک اسید بر گیاه ذرت تحت تنش فلزات سنگین سرب و روی

بررسی ها نشان داده اند که آلودگی فلزات سنگین در مزارع موجب ایجاد تنش و کاهش عملکرد شده است. این موضوع سبب نگرانی بابت خطر مصرف مواد غذایی آلوده برای سلامتی انسان گردیده. نقش تنظیم کننده های گیاهی در شرایط تنش فلزات سنگین در سال های اخیر مورد توجه بوده. سرب و روی(در غلظت بالا) فلزات سمی برای گیاهان می باشند، که به راحتی توسط سیستم ریشه ایی گیاه جذب می گردند. در نتیجه موجب آسیب به رشد و توسعه گیاه و جلوگیری از فعالیت آنزیمی می شوند. ذرت جهت برداشت دانه و علوفه دارای اهمیت اقتصادی می باشد. در مناطق آلوده به تنش فلزات سنگین، جذب این قبیل فلزات توسط گیاه، نه تنها باعث کاهش عملکرد گیاه می گردد، بلکه از نظر کیفی و تغذیه ای نیز اثر خود را بجا گذارد. جهت ارزیابی تاثیر غلظت و روش-های مختلف کاربرد هورمون سالیسیلیک اسید بر رشد، فتوسنتز و ویژگی های آناتومیکی و فیزیولوژیکی در ذرت تحت تنش فلزات روی و سرب و همچنین امکان کاهش خطر سمیت این عناصر آزمایشی بصورت گلخانه انجام شد.

اثر کاربرد هورمون سالیسلیک اسید روی گیاهان ذرت تحت تنش فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفت. غلظت فلزات شامل: دو غلظت سرب (0 و 250 میلی مولار) از منبع نیترات سرب و روی (0 و 2500 میلی مولار) از منبع سولفات روی بود. سالیسیلیک اسید به دو روش محلول پاشی برگی و پرایم بذر در غلظت های صفر (آب مقطر)، 750 و 1500 میکرومولار سالیسیلیک اسید و یک گروه بذری بدون تنش و بدون اعمال تیمار بعنوان شاهد انجام گردید. آزمایش بصورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی انجام شد. صفت های اندازه گیری شده شامل صفات مورفولوژیک (ارتفاع، دمای بوته، اختلاف دمای محیط و برگ و نسبت برگ دهی) و صفات فیزیولوژی (شاخص پایداری غشاء، فلورسانس کلروفیلی، پرولین، میزان قندهای محلول، کارتنویید، پروتیین و بعضی از آنزیم ها) و همچنین میزان جذب فلزات سرب و روی در بافت ریشه و بخش هوایی بوته بود. آزمایش در شرایط کشت هیدروپونیک صورت گرفت. نتایج بدست آمده با استفاده از نرم افزار آماری SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت. مقایسه میانگین داده-ها نیز با نرم افزار SPSS و آزمون دانکن انجام شد. برای رسم جداول از نرم افزار Excel 2003 استفاده گردید.

صفاتی مانند: دمای برگ، اختلاف دمای محیط و برگ و صفات فیزیولوژیک مانند: پرولین، میزان قندهای محلول، کارتنویید، پروتیین و بعضی از آنزیم ها افزایش یافتند و بعضی دیگر از صفات مانند: ارتفاع، و نسبت برگ دهی، شاخص پایداری غشاء، فلورسانس کلروفیلی نسبت به شاهد کاهش یافتند. مقایسه روش کاربرد سالیسیلیک اسید نشان داد در شرایط بدون تنش، پرایمینگ بذر نتایج بهتری در صفات اندازه گیری شده داشت. اما کاربرد محلول پاشی برگی تحت تنش سرب و روی از طریق کاهش جذب عناصر سنگین توسط سیستم ریشه باعث بهبود کارکردهای گیاهی و کاهش اثرات تنش شدند.

سالیسیلیک اسید سیستم دفاعی گیاهان را بوسیله سنتز تعدادی پروتیین و افزایش اسمولیت های پرولین و قندهای محلول و آنتی-اکسیدانت های آنزیمی و غیرآنزیمی مانند کارتنویید فعال می کند. در نتیجه کاهش تنش اکسیداتیو و محافظت از غشای کلروپلاستی و دستگاه فتوسنتزی، تولیدات فتوسنتزی بهبود می یابد در نتیجه ارتفاع و نسبت برگ دهی افزایش یافت. سالیسلیک اسید نیز جذب فلزات سنگین توسط سیستم ریشه گیاه و انتقال آن به بخش هوایی بوته بازداری کرد که موجب کاهش علایم تنش در بخش هوایی بوته شد. با اعمال سالیسلیک اسید بعضی ویژگی های مورد بررسی بوسیله کاهش اثرات تنش بهبود یافت. کاربرد روش محلول پاشی برگی باعث بهبود صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک در دوران رشد گیاه شد و بهتر از روش پرایم بذر عمل کرد. در نتیجه، به نظر می رسد در شرایط تنش فلزات سرب و روی می توان با تیمار محلول پاشی برگی، گیاه را نسبت به تنش این دو فلز متحمل کرد.