اثر سلنیوم بر شاخص‌های رشد، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه سیر (allium sativum) در شرایط سمیت کادمیوم

افزایش تحمل گیاهان به تنش‌های زنده و غیرزنده موضوع قابل بحث و بااهمیتی است. سلنیوم می‌تواند در کاهش اثرات تنش نقش داشته باشد. به همین منظور، در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید باهنر کرمان در سال 1392، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو تیمار، کلرید کادمیوم در دو سطح (0 و10 میلی‌گرم در کیلوگرم) از طریق خاک و سلنات سدیم دارای سه سطح (0، 500 و 1000 میلی‌گرم در لیتر) به شکل محلول‌پاشی برگی، با چهار تکرار انجام شد. نتایج نشان داد، کادمیوم سبب کاهش زیست توده گیاه، رنگیزه‌های فتوسنتزی، محتوی نسبی رطوبت برگ و افزایش پراکسید هیدروژن، ولی سلنیوم 500 میلی‌گرم در لیتر، وزن تر و خشک شاخساره، ریشه و سوخ سیر، کلروفیل، کاروتنوئید، محتوی نسبی رطوبت و پراکسیدهیدروژن را به ترتیب افزایش و کاهش داد. سلنیوم 500 میلی‌گرم در لیتر در شرایط تنش کادمیوم، باعث افزایش طول شاخساره (16.1 درصد)، طول ریشه (19 درصد)، کاهش میزان مالون دی آلدئید (15.3 درصد)، و نشت یونی (درصد 14)، پرولین (11 درصد)، قندهای احیاکننده (25 درصد)، افزایش فعالیت آنزیمی سوپراکسید دیسموتاز (22.2 درصد)، کاتالاز (41.8 درصد)، آسکوربات پراکسیداز (27 درصد)، گایاکول پراکسیداز (10.1 درصد)، پلی‌فنل اکسیداز (17 درصد) و آنتی‌اکسیدان‌های غیرآنزیمی آنتوسیانین (28 درصد) و فلاونوئید جذب 330 نانومتر (21 درصد) در برگ گیاه، نسبت به تیمار کادمیوم گردید. در اغلب موارد، سلنیوم 1000 میلی‌گرم در لیتر نقش بازدارنده داشت. برطبق نتایج حاصل، سلنیوم 500 میلی‌گرم در لیتر می‌تواند در کاهش اثرات مخرب کادمیوم و فعال کردن سیستم دفاعی گیاه سیر در شرایط سمیت کادمیوم نقش داشته باشد.

Effect of Selenium on Growth, Physiological and Biochemical Indices of Garlic Plant (Allium sativum) under Cadmium Toxicity

Increasing the tolerance of plants to biotic and abioticts stresses is a important and debatable subject. Selenium can play a role in mitigating the effects of stress. For this purpose, a factorial experiment was conducted in a completely randomized design with two treatments, cadmium chloride including two levels (0 and 10 mg /kg) in soil and sodium selenate involved three levels (0, 500 and 1000 mg /L) as foliar application with four replication at Shahid Bahonar University of Kerman Research Greenhouse in 2012. The results indicated that cadmium decreased plant biomass, photosynthetic pigments, relative wet content of leaves and increased hydrogen peroxide, but selenium 500 mg /L caused increasing fresh and dry shoot, root and garlic, chlorophyll, carotenoids, relative wet content and decreasing hydrogen peroxide Respectively. Selenium 500 mg /L under cadmium stress decreased malondialdehyde (15.3%) and ion leakage (14%) and increased shoots length (16.1%), root length (19%), proline (11%), reduced sugars (25%), superoxide dismutase (22.2%), catalase (41.8%), ascorbate peroxidase (27%), guaiacol peroxidase (10.1%), polyphenol oxidase (17 %) and nonenzymatic antioxidants anthocyanin (28%) and flavonoid 330 nm (21%) in plant leaves, compared to cadmium treatment. In most cases, selenium 1000 mg /L had a inhibitory effect. According to the results, selenium 500 mg /L can play a role in reducing the destructive effects of cadmium and activating defense system of the garlic plant under cadmium toxicity.