بررسی تغییرات سیستم آنتی‌اکسیدان گیاه گوجه‌فرنگی (lycopersicum solanum l.) تیمار شده با نانوسیلیس و 24-اپی‌براسینولید تحت تنش کادمیوم

در این بررسی آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با فلز سنگین کادمیوم در دو سطح (صفر و 100 میکرومولار)، دو سطح 24اپی‌براسینولید (صفر و 0.75 میکرومولار) و دو سطح نانوذره سیلیس (صفر و 50 میلی‌گرم در لیتر) روی گیاه گوجه‌فرنگی انجام شد. تنش کادمیوم به طور معنی‌داری باعث کاهش پارامتر‌‌های رشدی، محتوای کلروفیل و همچنین افزایش محتوای ترکیبات فنولی، مالون‌د‌‌آلدئید، پراکسید‌هیدروژن و افزایش تجمع کادمیوم در برگ گیاه گوجه‌فرنگی شد. نتایج نشان داد که پیش‌تیمار نانوذره سیلیس منجر به بهبود ویژگی‌های رشدی و افزایش فعالیت پلی‌فنول‌اکسیداز در برگ گیاه تحت تنش گردید. کاهش محتوای ترکیبات فنولی، مالون‌د‌‌آلدئید و پراکسید‌هیدروژن، به دنبال کاهش تجمع کادمیوم در این تیمار مشاهده شد. پیش‌تیمار 24اپی‌براسینولید نیز منجر به کاهش محتوای ترکیبات فنولی، مالون‌د‌آلدئید، پراکسید‌هیدروژن و همچنین افزایش وزن تر اندام هوایی، نسبت طول ریشه به طول ساقه، فعالیت پلی‌فنول‌اکسیداز و کاتالاز و کاهش تجمع کادمیوم در برگ گیاه تحت تنش شد. بر اساس نتایج اثر متقابل پیش‌تیمار نانوذره سیلیس و 24اپی‌براسینولید بر محتوای مالون‌د‌آلدئید و پراکسید‌هیدروژن و نیز وزن خشک ریشه، فعالیت آنزیم پلی‌فنول‌اکسیداز و کاهش تجمع کادمیوم در برگ معنی دار بود. به نظر می‌رسد تیمار‌های نانوذره سیلیس و 24اپی‌براسینولید با بهبود ویژگی‌های بیوشیمیایی و مقاومت آنتی‌اکسیدانی گوجه‌فرنگی منجر به افزایش رشد و تخفیف تنش کادمیوم می‌گردد.

Changes on antioxidant system in cadmium-stressed tomato (Lycopersicum solanum L.) plants treated with nanosilica and 24-Epibrassinolide

In this experimental study, a completely randomized design carried out on tomato plants with two levels of cadmium chloride, (0 and 100 mu;M), two levels of 24epiBrassinolide (0 and 0.75 mu;M) and two levels of silica nanoparticles (0 and 50 mg/l). Cadmium stress significantly decreased growth parameters, chlorophyll content as well as increased content of phenolic compounds, malondialdehyde, hydrogen peroxide and increased cadmium accumulation in tomato leaves. Results showed that pretreatment of silica nanoparticles resulted in improved growth characteristics and increased polyphenol oxidase activity in the leaf under stress. Decrease in content of phenolic compounds, malondialdehyde and hydrogen peroxide was observed after cadmium accumulation in this treatment. Pretreatment of 24epiBrassinolide also decreased the content of phenolic compounds, malondialdehyde, hydrogen peroxide, as well as increased shoot fresh weight, root length to stem length ratio, polyphenol oxidase and catalase activity, and decreased cadmium accumulation in the leaf under stress. Interaction effects of pretreatment of silica and 24epiBrassinolide nanoparticles had significant effect on malondialdehyde and hydrogen peroxide content as well as increase in root dry weight, polyphenol oxidase activity and decrease in cadmium accumulation in leaves. Silica nanoparticles and 24epiBrassinolide nanoparticles were found to improve growth and attenuation of cadmium stress by improving the biochemical properties and antioxidant system of tomato plants.