بررسی اثر تغذیه ای سیلیس بر کاهش خسارات اکسیداتیو فلزات سنگین نیکل و کادمیوم در دو رقم گندم در محیط آبکشت

چکیده سیلیس دومین عنصر فراوان در خاک بوده و عمدتاً به فرم اسید سیلیسیک در محلول خاک حضور دارد. اگرچه سیلیس به عنوان عنصر ضروری برای گیاهان عالی در نظر گرفته نشده است ولی به عنوان عنصری مفید برای رشد و توسعه بسیاری از گونه های گیاهی به ویژه گیاهان خانواده گرامینه تشخیص داده شده است. اثرات مفید سیلیس در گیاهان تحت تنش های زیستی و غیر زیستی قابل ملاحظه می باشد. فلزات سنگین نظیر نیکل و کادمیوم در نتیجه فعالیت های انسانی به طور فزاینده ای وارد خاک شده و یک معضل بزرگ زیست محیطی را موجب شده است. در حقیقت فلزات سنگین با تجمع در گیاهان علاوه بر ایجاد خسارت در گیاه، به طور مستقیم یا غیر مستقیم وارد چرخه غذایی انسان و دام شده و سلامت آنها را تهدید می کند. لذا پژوهش حاضر با هدف بررسی اثر سیلیس بر کاهش خسارات اکسیداتیو ناشی از سمیت نیکل و کادمیوم در دو رقم گندم (دوروم و بک کراس) در محیط آبکشت انجام گرفت. در این پژوهش سیلیس از منبع محلول سیلیکات سدیم در دو سطح 0 و 1 میلی مولار تامین شد. تیمار نیکل در سطوح (0، 5/2، 5، 10، 30 و 50 میکرو مولار) و تیمار کادمیوم در سطوح (0، 5، 10، 30، 50 و 100 میکرو مولار) از منابع کلرید نیکل و کلرید کادمیوم تامین شد. ارقام گندم ( دوروم و بک کراس) پس از مدت 60 روز برداشت و پارامتر هایی شامل عملکرد وزن خشک ریشه و شاخساره، غلظت عناصر شامل غلظت نیکل، کادمیوم، سیلیس، آهن و روی ریشه و شاخساره، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و نفوذپذیری غشاء ریشه اندازه گیری شد. نتایج نشان می دهد صرف نظر از رقم ، سیلیس در سطوح 0، 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و 0، 5 و 10 میکرو مولار کادمیوم، سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش وزن خشک شاخساره شده است. همچنین سیلیس در سطوح 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و 5 و 10 میکرو مولار کادمیوم سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش وزن خشک ریشه شده است. سیلیس در سطوح 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و 5 و 10 میکرو مولار کادمیوم سبب کاهش و در سایر سطوح سبب افزایش غلظت نیکل و کادمیوم شاخساره نیز شده است. سیلیس در رقم دوروم در سطوح 0 و 50 میکرو مولار نیکل و در قم بک کراس در سطوح 0، 30 و 50 میکرو مولار سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش غلظت آهن شاخساره شده است. صرف نظر از رقم، سیلیس در تمام سطوح کادمیوم سبب افزایش غلظت آهن شاخساره شده است. سیلیس در رقم دوروم در سطوح 0 و 5/2 میکرو مولار نیکل و در رقم بک کراس در تمامی سطوح به جزء سطح 10 میکر مولار سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش غلظت روی شاخساره شده است. صرف نظر از رقم، سیلیس در سطوح 0 و 5 میکرو مولار کادمیوم سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش غلظت روی شاخساره شده است. در رقم دوروم، سیلیس در تمام سطوح نیکل به جزء سطوح 30 و 50 میکرو مولار و در رقم بک کراس در سطوح 0، 5/2 و 5 میکرو مولار سبب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شده است. همچنین در رقم دوروم، سیلیس در تمام سطوح نیکل به جزء سطوح 5/2 و 5 میکرو مولار سبب افزایش و در رقم بک کراس در تمام سطوح نیکل سبب کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز شده است. سیلیس در رقم دوروم در تمام سطوح کادمیوم به جزء سطوح 5 و 10 میکرو مولار و در رقم بک کراس در تمام سطوح کادمیوم سبب افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز شده است. همچنین در رقم دوروم، سیلیس در تمام سطوح کادمیوم به جزء سطح 100 میکرو مولار و در رقم بک کراس در سطوح 0 و 5 میکرو مولار سبب افزایش و در سایر سطوح سبب کاهش فعالیت آنزیم پراکسیداز شده است. صرف نظر از رقم، سیلیس در سطوح 0، 5/2 و 5 میکرو مولار نیکل و در سطوح 0، 5 و10 میکرو مولار کادمیوم سبب کاهش و در سایر سطوح سبب افزایش نفوذپذیری غشاء ریشه شده است. بر اساس نتایج فوق اثر سیلیس بر کاهش سمیت فلزات سنگین با توجه به نوع و غلظت فلز سنگین و همچنین رقم گندم متفاوت است. کلمات کلیدی:آلودگی فلزات سنگین، سیلیس، نیکل، کادمیوم، خسارات اکسیداتیو، رقم دوروم، رقم بک کراس، گندم