بررسی اثرات سلنیوم و کادمیوم بر رشد و برخی پارامترهای فیزیولوژیکی در دو رقم گندم (کویر- روشن).

کادمیوم (cd)، بعنوان یکی از فلزات سنگین آلاینده محیط زیست، بر روی فعالیتهای فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی گیاهان تأثیر می گذارد و باعث کاهش تولیدات کشاورزی می شود. این فلز از طریق فرآیندهای صنعتی و کودهای فسفاته وارد محیط زیست و زنجیره غذایی می شود. سلنیوم(se)، بعنوان یک عنصر ضروری، دارای اثرات مفیدی در افزایش تحمّل به تنش های زنده و غیرزنده در گیاهان است. سلنیوم یک جز مهم گلوتاتیون پراکسیداز است که در مکانیسم های دفاعی داخل سلولی بر علیه استرس اکسیداتیو توسط جلوگیری از تشکیل گونه های فعال اکسیژن شرکت می کند. با توجه به اهمیّت اقتصادی گندم ، همچنین بررسی اثرات سمّی کادمیوم بر پارامترهای مورفولوژی و فیزیولوژی گیاه گندم و نیز شناخت اثرات سلنیوم بر کاهش عوامل مخرّب ناشی از تنش کادمیوم در این گیاه، آزمایشاتی در قالب طرح کاملاً تصادفی، با سه تکرار و در دو مرحله نموی (مرحله رشد اولیه گیاه و مرحله برداشت دانه) انجام شد. در این پژوهش از غلظت های 0 ،350 ، 700 میکرومولار کادمیوم بصورت اضافه نمودن به خاک با آب آبیاری و غلظت های 0، 5/1، 3 پی پی اِم سلنیوم به روش اسپری برگی استفاده شد. نتایج حاصل نشان داد که، غلظت 700 میکرومولار کادمیوم سبب کاهش محتوای کلروفیل a، b و کلروفیل کل، کاروتنوئید و نیز کاهش فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و افزایش میزان نشت یونی ،آنتوسیانین، مالون دآلدئید و سایر آلدئیدها، پروتئین و محتوای پراکسیدهیدروژن و همچنین کاهش وزن تر و خشک گیاهچه و خوشه، کاهش تعداد و وزن دانه و نیز طول و وزن سنبله و تجمع کادمیوم در دانه گردیده در حالیکه کاربرد سلنیوم باعث کاهش میزان نشت یونی، مالون دآلدئید و سایر آلدئیدها و محتوای پراکسیدهیدروژن و افزایش در محتوای کلروفیل a،b ، کلروفیل کل،کاروتنوئید، آنتوسیانین و پروتئین و نیز افزایش در فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز همچنین افزایش وزن تر و خشک گیاهچه و خوشه و نیز افزایش تعداد و وزن دانه ، طول و وزن سنبله و نیز تجمع سلنیوم در دانه در شرایط تنش و غیرتنش شده است. داده های حاصل از سنجش این دو عنصر نشان داد که تحت شرایط 700 میکرومولار کادمیوم، میزان جذب و ذخیره این عنصر در برگ رقم کویر بیشتر از رقم روشن بوده است که فعالیت بیشتر آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز و نیز افزایش محتوای پیگمانهای فتوسنتزی و آنتوسیانین را در پی داشته است. داده های حاصل از سنجش عناصر سلنیوم و کادمیوم نشان داد که تحت شرایط 700 میکرومولار کادمیوم، میزان جذب این عنصر در دانه های دو رقم گندم تقریباً مساوی و حدود 14 برابر مقدار آن در دانه های شاهد شده است، در حالیکه در تیمارهای 3 پی پی ام سلنیوم و 700 میکرومولار کادمیوم، جذب کادمیوم در رقم کویر به میزان3 برابر و در رقم روشن به مقدار 7 برابر شاهد کاهش یافت، همچنین در تیمار 3 پی پی ام se، تجمع این عنصر در دانه های رقم کویر 5/21 برابر و در رقم روشن15 برابر مقدار آن در شاهد بوده، در حالیکه در شرایط تنش cd و غلظت 3 پی پی ام سلنیوم، میزان تجمع se در دانه های رقم کویر 32% (مقدار سلنیوم بدست آمده از دانه در غلظت 3 پی پی ام تقسیم بر مقدار سلنیوم بدست آمده در دانه های شاهد) و در رقم روشن 18% کاهش یافت. نتایج نشان می دهد که رقم کویر توانسته است با انباشتگری بیشتر سلنیوم به میزان 42% در دانه های خود و مصرف آن به میزان 27% بیشتر نسبت به رقم روشن، از خسارات منفی ناشی از تنش کادمیوم کاسته و مقاومت بیشتری در برابر آن نشان دهد.