قابلیت جوانه زنی گیاهان جو، گندم ،کینوا و یولاف تحت تنش شوری و فلزات سنگین (سرب، روی و کادمیوم)

مقدمه: سیالات حفاری دارای برخی ترکیبات ناخواسته ازجمله فلزات سنگین، هیدروکربن‌ها و نمک هستند. ازدیاد حجم این فعالیت‌ها باعث گسترش روزافزون پسماندها در زمین‌های مجاور دکل‌های حفاری شده است. تخلیه این ترکیبات در خاک باعث آسیب به محیط زیست می‌شوند. با توجه‌ به اهمیت مدیریت پسماندهای حفاری به ‌منظور کاهش آلودگی زیست ‌محیطی ناشی از آن ها گیاهان بومی منطقه انتخاب و نسبت به بررسی سطوح آلودگی شوری و فلزات سنگین غلظت‌های معادل‎گل حفاری در آزمایشگاه تهیه و انجام گردید. مواد و روش ها: به‌منظور ارزیابی شاخص‌های جوانه‌زنی تحت تنش شوری و فلزات سنگین سرب، کادمیوم و روی، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی در سال 1400 در آزمایشگاه دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان (خوراسگان) انجام شد. تیمارها شامل، غلظت فلزات سنگین و شوری در سطح 15،10،5،0درصد، چهار‎ گیاه (گندم triticum، جو horedum vulgare، یولاف avena sativa و کینوا chenopodium quinoa) با سه تکرار انتخاب گردید. نتایج: مقایسه میانگین وزن‎تر و خشک گیاهچه، شاخص بنیه بذر و سرعت جوانه‌زنی گونه های گندم، جو، کینوا و یولاف نشان داد با افزایش تیمارهای تنش شوری و فلزات و تیمار ترکیب آنها، این صفات کاهش چشمگیری داشتند. مطابق نتایج تحقیق، گونه گیاهی کینوا بالاترین وزن‎تر و خشک گیاهچه را در بین گونه های گیاهی داشت. ضریب آلومتری در گونه گیاهی یولاف کم تر از سه گونه گیاهی گندم، جو و کینوا بود. گیاه یولاف بالاترین شاخص بنیه بذر را در شرایط شوری 10 و 15 درصد داشت. بالاترین سرعت جوانه زنی مربوط به گیاه گندم و بعد از آن گیاه یولاف بود و گیاه جو دارای کم ترین سرعت جوانه زنی در تمام تیمارهای آزمایشی داشت. در شرایط شوری و فلزات و تیمارهای ترکیبی آن ها (شوری+فلزات)، گیاه کینوا از درصد جوانه زنی بالاتری نسبت به سه گونه گیاهی دیگر برخوردار بود. می‌توان نتیجه گرفت گیاهان گندم و کینوا نسبت به دو گیاه دیگر برای زیست‌سنجی فلزات سنگین و شوری مناسب‌تر هستند.بحث و نتیجه گیری: تیمارهای فلزات سنگین توانایی جوانه زنی، رشد گیاهچه را از طریق مهار بزرگ‌شدن سلول به دلیل فلزات سنگین کاهش می دهد. کاهش در جوانه زنی بذر می تواند به دلیل وجود فلزات سنگین بر روی ترکیبات مختلف در بذر باشد. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش غلظت فلزات سرب، کادمیوم و روی، درصد جوانه زنی به طور قابل‌توجهی کاهش یافت. گیاهان گندم و بعد از آن کینوا از شاخص های جوانه زنی بالاتری برخوردار بودند که می توان بیان کرد احتمالاً این گیاهان توانایی در جذب کم تر فلزات و تحمل بالایی نسبت به گیاهان جو و یولاف دارند.

germination ability of barley, wheat, quinoa and oat plants under salinityand heavy metals) pb, cd, zn) stress

introduction: the development of technology in drilling oil and gas wells has created seriousproblems for the environment. drilling fluids have some unwanted compounds such as heavymetals, hydrocarbons, and salt. the increase in the volume of these activities has caused theincreasing spread of waste in the lands adjacent to the drilling rigs. the discharge of thesecompounds in the soil causes damage to the environment. due to the importance of drilling wastemanagement to reduce the environmental pollution caused by them, native plants of the region wereselected and compared to the examination of salinity and heavy metal pollution levels, equivalentto the concentrations of drilling mud, which were prepared and implemented in the laboratory.materials & methods: to evaluate germination indicators under salinity stress and heavy metals(cr, cd, pb), an experiment was conducted in the form of a completely randomized design in theyear 2020 in the laboratory of the faculty of agriculture of islamic azad university of isfahan(khorasgan). the treatments included the concentration of metals. heavy and salinity at the levelof 0,5,10,15%, four plants (triticum wheat, hordeum vulgare barley, avena sativa oats, andchenopodium quinoa) were selected with three replications.results: comparison of the average fresh and dry weight of seedlings, seed germination index, andgermination speed of wheat, barley, quinoa, and oat species showed that with the increase of salinityand metal stress treatments and their combination treatment, these traits decreased significantly.according to the research results, the quinoa plant species had the highest fresh and dry weight ofseedlings among plant species. the allometric coefficient in the oat plant species was lower thanthe three wheat, barley, and quinoa plant species. 10% salinity treatment followed by 5% salinityshowed the highest allometric coefficient in the quinoa plant with 1.93 and 1.86, respectively, whichincreased by 8% and 4%, respectively, compared to the control treatment. the oat plant had thehighest seed germination index under 10 and 15% salinity conditions. the highest germination ratewas related to the wheat plant, followed by the oat plant, and the barley plant had the lowestgermination rate in all experimental treatments. in the conditions of salinity and metals and theircombined treatments (salinity + metals), the quinoa plant had a higher germination percentage thanthe other three plant species. it can be concluded that wheat and quinoa plants are more suitable forthe bioassay of heavy metals and salinity than the other two plants.conclusion: we believe that heavy metal treatments reduce germination ability, and seedlinggrowth by inhibiting cell enlargement due to heavy metals. the reduction in seed germination canbe due to the presence of heavy metals on various compounds in the seeds. the results of this studyshowed that with the increase in the concentration of lead, cadmium and zinc metals, the percentageof germination decreased significantly. wheat plants and then quinoa had higher germinationindices, which can be concluded that probably these plants can absorb fewer metals and have a hightolerance compared to barley and oat plants.