نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• شهلا هاشمی ¹
• فرشته محمد حسنی ²

¹ گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

² مربی، گروه زیست شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

چکیده
کادمیوم در زمره فلزات سنگین می‌باشد و غلظت بالای آن سمیت زیادی برای گیاهان و حیوانات دارد. شناسایی گیاهان مقاوم به کادمیوم از جمله سویا، که یکی از گیاهان مهم روغنی محسوب می‌شود از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پژوهش، اثرات تیمار کادمیوم (0، 200 و 400 میکرومولار) بر رشد ریشه و ساقه و محتوای مالون‌دی-آلدئید، فنل‌کل، پراکسید‌هیدروژن، کلروفیل، آنتوسیانین و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) در سه رقم تلار، کاسپین، DPX گیاه سویا گزارش شد. نتایج نشان داد که تیمار کادمیوم باعث کاهش پارامترهای رشد ریشه و ساقه، کلروفیل در تلار، کاسپین، DPX شد که این کاهش در تلار چشمگیرتر بود. میزان آنتوسیانین، فنل و فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز در تیمار گیاهان با کادمیوم در سه رقم سویا افزایش یافت. بیشترین محتوای فنل در تیمار 400 میکرومولار کاسپین و DPX بود اما بیشترین محتوای آنتوسیانین در تیمار 400 میکرومولار تلار، کاسپین و DPX مشاهده شد. محتوای پراکسید‌هیدروژن در تیمار کادمیوم 400 میکرومولار در ارقام تلار، DPX و کاسپین نسبت به تیمار200 میکرومولار به‌ترتیب 16، 7، 9 درصد افزایش یافت. محتوای مالون‌دی‌آلدئید در هر سه رقم در تیمار 400 میکرومولار کادمیوم نسبت به شاهد، افزایش معنی‌داری دیده شد. بالاترین محتوای مالون‌دی‌آلدئید نیز در تیمار 400 میکرومولار کادمیوم در رقم تلار مشاهده گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که رقم تلار تحت تنش کادمیوم حساسیت بیشتری نسبت به رقم‌های کاسپین، DPX دارد. به‌عبارت دیگر رقم‌های کاسپین و DPX مقاومت بالاتری در مقابل سمیت کادمیوم دارند.

کلیدواژه‌ها

• کادمیوم
• سویا
• پراکسید‌هیدروژن
• آنتوسیانین
• فنل

عنوان مقاله [English]

Study of physiological and biochemical parameters of some soybean (Glycine max) varieties (Telar, DPX, Caspian) under cadmium stress

نویسندگان [English]

• shahla hashemi ¹
• Fereshteh Mohamadhasani ²

¹ Biology Department, Faculty of Science, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran

² Instructor, Department of Biology, Payame Noor University, Tehran, Iran

چکیده [English]

Cadmium is a heavy metal and its high concentration has a high toxicity to plants and animals. Identification of Cd tolerant plants such as soybean, one of the most important oilseed crops, has a great importance. In this research, the effect of cadmium treatment (0, 200, 400μM) on growth of root, shoot, malondialdehyde (MDA), total phenol, hydrogen peroxide (H2O2), chlorophyll a and anthocyanin contents, phenylalanine ammonia lyase activity were reported in three varieties of soybean plant (Telar, DPX, Caspian). The results showed that Cd reduced root and shoot growth, chlorophyll a content in Telar, DPX, Caspian that this reduction was more significant in Telar. Significant increase in total phenolics, anthocyanin contents and PAL activity of three varieties of soybean were also detected during Cd treatment.The highest content of phenol was observed at 400 μM cadmium concentration in Caspian and DPX varieties, but the highest content of anthocyanin was observed at 400 μm cadmium concentration in Telar, Caspian and DPX varieties. H2O2 content of Telar, DPX, Caspian varieties was increased by 16%, 7%, 9% for 400µM concentration of Cd compared to 200µM, respectively.The content of MDA in all three varieties was significantly increased in 400µM concentration of Cd treatment compared to control. The highest content of MDA was observed at 400 μm concentration in Telar variety. The results of this study indicated that Telar variety was more sensitive to cadmium stress in comparison with Caspian and DPX varieties. In other words, Caspian and DPX were the tolerant varieties against cadmium stress.

کلیدواژه‌ها [English]

• cadmium
• soybean
• H2O2
• anthocyanin
• phenol