واکنش های بیوشیمیایی و فیزیولوژیک گیاهچه سبز(cucumis sativus var.niagara) به سمیت کادمیم

در این تحقیق اثر کادمیم بر فعالیتهای متابولیکی و نحوه مقاومت خیارسبز (cucumis sativus) رقم نیاگارا (niagara) که کشت آن در ایران متداول است ، مورد بررسی قرار گرفت . تنش کادمیم بر جوانه زنی بذرهای خیارسبز بی تاثیر بود، اما موجب کاهش در رشد طولی و کاهش وزن ریشه و اندامهای هوایی گردید، که بیشترین کاهش وزن مربوط به اندامهای هوایی بود. سرعت تنفس در ریشه ها در حضور کادمیم کاهش یافت . وقتی که کادمیم بصورت مستقیم به مخلوط واکنش هیل افزوده می گردید باعث کاهش سرعت واکنش هیل می شد، اما در گیاهچه های پیش تیمارشده با کادمیم تاثیری بر واکنش هیل نداشت . نتایج آزمایش کده بندی (partitioning) نشان داد که مقدار اندکی از آن در اندامهای هوایی تجمع یافته اند. بطوریکه در غلظت 200 میکرومولار کادمیم در محیط رشد حدود 85/6 درصد از کادمیم در ریشه و 14/4 درصد آن در اندامهای هوایی تجمع یافته بود. فعالیت آنزیم پراکسیداز در ریشه و اندامهای هوایی خیارسبز افزایش یافت که افزایش با مقدار کادمیم جذب شده رابطه مستقیم داشت ، بطوریکه در ریشه مقدار کادمیم جذب شده زیادتر از اندامهای هوایی بود فعالیت آنزیم نیز شدیدتر از اندامهای هوایی بود. سنتز و تراکم اسیدآمینه پرولین در ریشه و اندامهای هوایی با افزایش غلظت کادمیم محیط و کادمیم موجود در گیاه افزایش یافت . در ریشه که مقدار کادمیم جذب شده نسبت به اندامهای هوایی بیشتر بود تراکم اسیدآمینه پرولین نیز بیشتر بود. اندازه گیری تغییرات ph محیط رشد نشان داد که مقدار آن در حضور کادمیم افزایش یافت . نتایج این تحقیق نشان داد که مکانیسم مقاومت در خیار رقم نیاگارا می تواند بعلت افزایش سنتز پرولین، کده بندی کادمیم در ریشه (inclusion mechanism) و افزایش ph محیط باشد. با افزایش ph حلالیت کادمیم کاهش می یابد و در نتیجه مقدار کمتری از آن توسط ریشه جذب خواهد شد. (exclusion mechanism)