تاثیر پیش تیمار با گلایسین بتایین بر کاهش اثر تنش کادمیوم در مرحله جوانه زنی و رشد گیاهچه سیاه دانه (Nigella Sativa)

کادمیوم از جمله فلزات سنگین آلاینده محیط زیست بوده و آلودگی به آن باعث بروز اثرات سمی در گیاه و انسان می-شود. گلایسین بتایین نیز از تنظیم کننده های اسمزی است که کاربرد آن موجب کاهش اثرات مضر تنش ها از جمله کادمیوم در گیاه می گردد. به‌منظور بررسی اثر پیش تیمار بذر با گلایسین بتایین در کاهش آسیب های ناشی از تنش کادمیوم بر گیاهچه سیاه دانه، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در آزمایشگاه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1391 انجام شد. برای پیش تیمار بذر از محلول گلایسین بتایین ( در غلظت های 0، 50 ، 100 و 150 میلی مولار) و برای ایجاد تنش کادمیوم از محلول های 0، 25/0 و 5/0 میلی مولار کلرید کادمیوم استفاده شد. در این بررسی شاخص های جوانه زنی، محتوای پروتیین کل، میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت کادمیوم درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، شاخص بنیه بذر، طول ریشه چه، طول ساقه چه، پروتیین کل و میزان فعالیت آنزیم کاتالاز کاهش و نسبت طول ساقه چه به ریشه چه افزایش یافت. پیش-تیمار با گلایسین بتایین اثرات نامطلوب کادمیوم را تخفیف داد. با افزایش غلظت کادمیوم میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز نیز بیشتر شد. همچنین استفاده از غلظت های بالای گلایسین بتایین فعالیت آنزیم را تشدید نمود. کادمیوم بر جوانه زنی و سیستم دفاعی گیاه تاثیر بازدارنده داشت و توانایی لازم از سیاه دانه در مقابله با این تغییرات مشاهده نگردی، با این وجود، پیش تیمار گلایسین بتایین با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان از مضرات کادمیوم کاسته، پروتیین کل را افزایش داده و فرآیند جوانه زنی را در برابر سمیت این فلز سنگین محافظت نمود.