مقدمه

فلزات سنگین از جمله کروم از آلایندههای مهم برای محیط محسوب میشوند و بسیاری از آنها حتی در غلظتهای بسیار کم، سمی هستند(.(Chen et al., 2001 در سالهای اخیر استفاده از گیاهپالایی برای پاکسازی خاکهای آلوده استفاده میشود. در این روش از گیاهان بیشانباشتگر فلز استفاده میشود. کلاتورها به طور مؤثر حلالیت فلزات را در خاک و به دنبال آن جذب آنها را توسط گیاهان افزایش میدهند.(Romkens et al., 2002 با توجه به اینکه توانمندی گیاه لوبیا نسبت به انباشت کروم ثابت شده است توانایی مقاومت و انباشت کروم و اثر کلاتور اسیدسیتریک به طور همزمان و نیز تأثیر این عنصر بر تعدادی از پارامترهای فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در دو رقم لوبیا در این پژوهش بررسی شد. در کشت گلدانی نمونههای گیاهی (ارقام درخشان و D81083 گیاه لوبیا) به صورت همزمان بعد از ده روز با کروم و کلاتور اسیدسیتریک تیمار شدند و بعد از سه هفته از آغاز تیمار با کروم برداشت شدند و پارامترهای مختلف بر آنها اندازهگیری شد.

مواد و روشها: بذر گیاه لوبیا (Phasaeolus vulgaris) از مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی تهیه گردید. ابتدا بذر گیاه را با سدیم هیپوهیپوکلریت %۳ به مدت ۱۲ دقیقه ضدعفونی کرده سپس ۶ بار با آب مقطر شستشو شدند در هر یک از گلدانهای پلاستیکی تعداد ۷ بذر کاشته شد، ترکیب گلدانها حاوی کود برگ، خاک و ماسه به مفدار مساوی بود.گلدانها در شرایط گلخانهایای قرار داده شدند. گلدانها هر دو روز یکبار آبیاری شدند.گیاهچههای ده روزه در گلدانها که تیمارهای مختلف (۶۰ mg/L) Cr به صورت دیکرومات پتاسیم، کلاتور اسید سیتریک((۱۰ mg/L و تیمار همزمان کروم کلاتور به آنها داده شد. گیاهان مورد نظر پس از سه هفته به منظور اندازهگیری شاخصهای فیزیولوژیکی برداشت شدند. برای اندازهگیری وزن تر گیاهان ابتدا اندام هوایی هر گیاه از ریشه جدا شده و وزن تر هر یک از گیاهان باترازوی Sartorius مدل %۳۶ با دقت ۰/۰۰۱ اندازهگیری شد. برای تعیین محتوای کاروتنوئید به روش (Arnon., 1949) اندازهگیری شد. برای بررسی فعالیت فنیلآلانین آمونیالیاز((PAL با تغییراتی از روش Tanaka و همکارانش((۱۹۷۴ استفاده شد. تجزیه و تحلیل دادههای حاصل از مراحل مختلف این تحقیق با استفاده از نرم افزار آماری SPSS انجام شد. و برای مقایسه میانگینها بر پارامترهای مورد بررسی از آزمون دانکن استفاده شد. نمودارها توسط نرم افزار Excel ترسیم شدند.

نتایج

وزن تر ریشه گیاه لوبیا در هر دو رقم در گیاهان تحت تیمار کروم و کروم- کیلات کاهش رشد معنیدار نسبت به کنترل مشاهده می-شود. در تیمار کیلات افزایش رشد معنیدار دیده شد. در تیمار کروم- افزایش معنیدار رشد نسبت به کروم مشاهده نشد. رشد طولی ساقه گیاه لوبیا در هر دو رقم تحت تیمار کروم و کروم- کیلات کاهش رشد معنیدار نسبت به کنترل مشاهده میشود. در تیمار کیلات افزایش رشد معنیدار دیده شد. در تیمار کروم- کیلات افزایش معنیدار رشد نسبت به کروم مشاهده نشد. بر اساس نتایج به دست آمده مقدار کاروتنوئید در هر دو رقم در تیمار کروم و کروم- کیلات نسبت به شاهد کاهش یافته است تیمار کیلات باعث افزایش مقدارکاروتنوئید نسبت به شاهد شده است از طرفی کاهش رشد معنیدار در تیمار کروم و کروم- کیلات نسبت به کیلات مشاهده شد. نتایج حاصل نشان داد که اثر تیمارها بر مقدار فنیل آلانین آمونیالاز (PAL) درریشه گیاه هر دو رقم معنیدار میباشد. مقدار فنیل آلانین آمونیالاز (PAL)در تیمار کروم نسبت به شاهد افزایش یافته است درتیمار کیلات تفاوت معنیداری نسبت به شاهد مشاهده نشد در

۲

تیمار کروم-کیلات اختلاف معنیدارنسبت به شاهد مشاهده شد، مقدار فنیل آلانین آمونیالاز (PAL) در تیمار کروم – کیلات نسبت به کروم افزایش معنیداری دیده نشد. نتایج حاصل نشان داد که اثر تیمارها بر مقدار فنیل آلانین آمونیالاز (PAL) ساقه در هر دو رقم معنیدار میباشد.مقدار فنیل آلانین آمونیالاز (PAL)در تیمار کروم نسبت به شاهد افزایش یافته است درتیمار کیلات تفاوت معنیداری نسبت به شاهد مشاهده نشد در تیمار کروم-کیلات اختلاف معنیدارنسبت به شاهد مشاهده شد، مقدار فنیل آلانین آمونیالاز (PAL) در تیمار کروم – کیلات نسبت به کروم افزایش معنیداری دیده نشد

بحث

شاخصهای رشد ریشه و ساقه تحت اثر کروم: به نظر میرسد که سیستم ریشهای اولین جایی است که تحت تأثیر فلز سنگین کروم قرار میگیرد. کاهش رشد ریشهها که با کاهش طول و وزن خشک آن مشخص میشود، منجر به عدم توسعه و گسترش مناسب سیستم ریشهای شده، با کاهش سطوح جذبکننده و تغییر در ساختار غشای سلولی، جذب آب کاهش یافته، محتوای آب گیاه افت میکند که این امر بر فرایندهای فیزیولوژیکی نظیر تعرق، تنفسو فتوسنتز اثر کرده نهایتاّ موجب کاهش رشد در سایر بخشهای گیاه خواهد شد. از طرفی گزارش شده است که تیمار کروم موجب کاهش جذب و تثبیت نیترات میشود (Sanita et al., 2002; Sharma et al., .1995) کروم با ممانعت از فعالیت آنزیم نیترات ردوکتاز موجب کاهش احیا و تثبیت ازت جذب شده به فرم نیترات و در نتیجه باعث کاهش ورود آن به ترکیبات آلی نظیر انواع اسیدهای آمینه و پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک میگردد. از آنجا که ازت یک عنصر مرکزی و ضروری در ساختار بسیاری از مولکولهای زیستی است، هر گونه تغییر در محتوای آن میتواند به شدت مانع از رشد گیاه شود(. (Shi-rong, T. and X. Lei., 2002; Vajpayee et al., 1999 اثر بهبودی کیلات کنندههایی چون سالیسیلیکاسید بر رشد گیاهان تحت تنش غیرزیستی میتواند به نقش آن در جذب مواد غذایی، ارتباط آبی، تنظیم روزنهای، نرخ فتوسنتز و مقدار کلروفیل باشد(.(Noreen and Ashraf., 2008 که در توافق با نتایج به دست آمده از این تحقیق است. کاهش وزن تر ریشهچه و ساقهچه در تیمار کروم و کرومکیلات در هر دو رقم مشاهده شد و افزایش رشد در تیمار کیلات در هر دو رقم نسبت به شاهد مقایسه شد. مقایسه اثر کروم روی وزن تر و خشک ریشهچه و ساقهچه هر دو رقم نشان میدهد که کاهش رشد در رقم D81083 بیشتر است. کاهش مقدار کاروتنوئید در اثر تیمار کروم در هر دو رقم مشاهده شد،افزایش مقدار رنگیزه در هر دو رقم در تیمار کیلات مشاهده گردید، از طرفی افزایش مقدار کاروتنوئید در تیمار کروم – کیلات نسبت به شاهد مشاهده گردید اما این افزایش معنیدار نبود،