| تعداد نشریات | 22 |
| تعداد شمارهها | 354 |
| تعداد مقالات | 3,735 |
| تعداد مشاهده مقاله | 4,940,623 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,313,998 |
بررسی خصوصیات جوانه زنی و شاخص های تحمل به تنش کادمیوم در برخی گونه های گیاه فیسالیس (.Physalis spp) | ||
| تنشهای محیطی در علوم زراعی | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 28 بهمن 1404 اصل مقاله (848.18 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22077/escs.2025.8718.2332 | ||
| نویسندگان | ||
| شیما رمضانی1؛ روح اله مرادی* 2؛ مسعود غلی پناه2؛ سید مسعود ضیائی2 | ||
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد تولید محصولات گلخانه ای، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربتحیدریه، تربتحیدریه | ||
| 2دانشیار، گروه تولیدات گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربتحیدریه، تربتحیدریه | ||
| چکیده | ||
| به منظور بررسی تأثیر سطوح مختلف کادمیوم بر خصوصیات جوانهزنی و آستانه تحمل برخی گونه های گیاه فیسالیس به تنش کادمیوم، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در سال 1403 اجرا شد. فاکتور اول شامل 6 سطح کادمیوم (صفر، 60، 120، 240، 500 و 750 میکرومولار) و فاکتور دوم شامل سه گونه فیسالیس (بنفش؛ Physalis ixocarpa، زرد؛ Physalis philadelphic و سبز؛ Physalis peruviana) بود. استفاده از کادمیوم در سطوح پایین باعث افزایش معنی دار سرعت و درصد جوانه زنی شد که میتواند به دلیل تحریک جوانه زنی در بذر باشد. اما، کاربرد کادمیوم در سطوح بالا تأثیر منفی بر کلیه خصوصیات جوانه زنی گونه های مورد بررسی داشت. تنش کادمیوم در سه گونه بنفش، زرد و سبز به ترتیب در سطح 500 میکرومولار منجر به کاهش 76، 83 و 66 درصدی وزن گیاهچه نسبت به شرایط عدم تنش شد. در تمامی گونه های فیسالیس، با افزایش شدت تنش کادمیوم، محتوی پرولین افزایش یافت. به طوری که در سطح 500 میکرومولار کادمیوم، میزان پرولین نسبت به شرایط مطلوب در گونه های بنفش، سبز و زرد به ترتیب 9، 17 و 23 درصد افزایش یافت. میزان کلروفیل a، b و کارتنوئید در سطح کاربرد 60 میکرومولار کادمیوم بالاترین مقدار را در هر سه گونه دارا بود، ولی، با افزایش غلظت کادمیوم، به طور معنی داری از محتوی این رنگیزه های فتوسنتزی کاسته شد. درصد حساسیت به تنش کادمیوم در گونه های بنفش، سبز و زرد به ترتیب حدود 16، 66 و 71 درصد بود. مقایسه شاخص تحمل نشان داد گونه های بنفش و زرد به ترتیب بیشترین و کمترین تحمل به تنش کادمیوم را شامل شدند. بهطورکلی، نتایج نشان داد که کلیه گونه های فیسالیس تا سطح تنش کادمیوم 500 میکرومولار را تحمل کردند، اما از این سطح به بالا گیاهچه رشد نکرد. گونه زرد حساسترین، گونة سبز محتملتر از رقم زرد و گونه بنفش مقاوم ترین گونه به تنش کادمیوم بودند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| پرولین؛ سولاناسه؛ شاخص حساسیت به تنش؛ فلزات سنگین؛ کلروفیل | ||
| مراجع | ||
|
Ahmad, P., Ahanger, M. A., Alyemeni, M. N., Wijaya, L., Alam, P., 2018. Exogenous application of nitric oxide modulates osmolyte metabolism, antioxidants, enzymes of ascorbate–glutathione cycle and promotes growth under cadmium stress in tomato. Protoplasma. 255, 79–93. https://doi.org/10.1007/s00709-017-1132-x Ahsan, N., Nakamura, T., Komatsu, S., 2012. Differential responses of microsomal proteins and metabolites in two contrasting cadmium-accumulating soybean cultivars under cadmium stress. Amino Acids. 42, 317–327. https://doi.org/10.1007/s00726-010-0809-7 Alcantara, B.K., Carvalho, M.E.A., Gaziola, S.A., Borges, K.L.R., Piotto, F.A., Jacomino, A.P., Azevedo, R.A., 2021. Tolerance of tomato to cadmium-induced stress: Analyzing species with different fruit colors. Environmental Science and Pollution Research. 28, 26172–26181. https://doi.org/10.1007/s11356-021-13553-x Álvarez-Flórez, F., López-Cristoffanini, C., Jáuregui, O., Melgarejo, L.M., López-Carbonell, M., 2017. Changes in ABA, IAA and JA levels during calyx, fruit and leaf development in cape gooseberry plants (Physalis peruviana L.). Plant Physiology and Biochemistry. 115, 174–182. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2017.03.024 Alves, L.R., Prado, E.R., de Oliveira, R., Santos, E.F., Lemos de Souza, I., Dos Reis, A.R., Azevedo, R.A., & Gratão, P.L., 2020. Mechanisms of cadmium-stress avoidance by selenium in tomato plants. Ecotoxicology. 29, 594–606. https://doi.org/10.1007/s10646-020-02208-1 Amirmoradi, S., Rezvani Moghaddam, P., Koocheki, A., Danesh, S., Fotovat, A., 2017. Effect of cadmium and lead on quantitative and essential oil traits of peppermint (Mentha piperita L.). Journal of Agroecology. 9(1), 142–157. [In Persian]. https://doi.org/10.22067/jag.v9i1.51330 Anjum, S.A., Ashraf, U., Khan, I., Tanveer, M., Shahid, M., Shakoor, A., Wang, L., 2017. Phytotoxicity of chromium in maize: Oxidative damage, osmolyte accumulation, antioxidative defense and chromium uptake. Pedosphere. 27, 262–273. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(17)60315-1 Arrieta-Baez, D., Quezada-Huerta, C., Rojas-Torres, G.S., Perea-Flores, M.J., Mendoza-León, H.F., Gómez-Patiño, M.B., 2024. Structural studies of Mexican husk tomato (Physalis ixocarpa) fruit cutin. Molecules. 29, 184. https://doi.org/10.3390/molecules29010184 Asghari, A., Tajick Ghanbary, M. A., Bakhshi, M., Babaeizad, V., 2023. Bioactive potential and GC–MS fingerprinting of extracts from endophytic fungi associated with seeds of some medicinal plants. Mycologia Iranica. 10(1), 55–67. [In Persian]. Badawy, A.A., Alamri, A.A., Hussein, H.A.A., Salem, N.F., Mashlawi, A.M., Kenawy, S.K., El-Shabasy, A., 2024. Glycine betaine mitigates heavy metal toxicity in Beta vulgaris L.: An antioxidant-driven approach. Agronomy. 14, 797. https://doi.org/10.3390/agronomy14040797 Baghaie, A.H., 2018. Interaction effect of municipal waste compost and pistachio residues biochar on decreasing cadmium stress in shallot. Journal of Health and Hygiene. 9(3), 277–290. [In Persian]. Baruah, N., Mondal, S.C., Farooq, M., Gogoi, N., 2019. Influence of heavy metals on seed germination and seedling growth of wheat, pea, and tomato. Water, Air, & Soil Pollution. 230, 1–15. https://doi.org/10.1007/s11270-019-4329-0 Bates, L.S., Waldren, R.P., Teare, I.D., 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil. 39, 205–207. https://doi.org/10.1007/BF00018060 Chen, Z., Lu, Z., Zhang, Y., Li, B., Chen, C., Shen, K., 2021. Effects of biochars combined with ferrous sulfate and pig manure on cadmium bioavailability and phytotoxicity in wheat grown in alkaline contaminated soil. Science of the Total Environment. 753, 141832. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.141832 Dobrikova, A.G., Apostolova, E.L., 2019. Damage and protection of the photosynthetic apparatus under cadmium stress. In: Hasanuzzaman, M., Narasimha Vara Prasad, M., Fujita, M. (eds.), Cadmium Toxicity and Tolerance in Plants. Academic Press, pp. 275–298. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814864-8.00011-5 Ezzat, S.M., Salama, M.M., 2024. Physalis peruviana fruit bioactive compounds. In: Fawzy Ramadan, M. (ed.), Handbook of Goldenberry (Physalis peruviana). Elsevier, pp. 209–215. https://doi.org/10.1016/B978-0-443-15433-1.00022-4 Farid, M., Shakoor, M.B., Ehsan, S., Ali, S., Zubair, M., Hanif, M.S., 2013. Morphological, physiological and biochemical responses of different plant species to cadmium stress. International Journal of Chemical and Biochemical Sciences. 3, 53–60. Gallego, S.M., Peña, L.B., Barcia, R.A., Azpilicueta, C.E., Iannone, M.F., Rosales, E.P., Zawoznik, M.S., Groppa, M.D., Benavides, M.P., 2012. Unravelling cadmium toxicity and tolerance in plants: Insight into regulatory mechanisms. Environmental and Experimental Botany. 83, 33–46. https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2012.04.006 Heydari, M., Esmailzadeh Bahabadi, S., Sangtrash, A., 2021. Effect of salicylic acid on physiological and biochemical traits of lemon balm under cadmium stress. Iranian Journal of Plant Biology. 34, 646–657. [In Persian]. Heydari, M., Mohajal Kazemi, M., Nosrati, A., Kolahi, M., Kozafi, A., 2023. Evaluation of cadmium accumulation and micronutrient uptake in lettuce (Lactuca sativa L.) under cadmium chloride stress. Food Science and Nutrition. 21, 1–12. [In Persian]. Hussain, M.M., Saeed, A., Khan, A.A., Javid, S., Fatima, B., 2015. Differential responses of one hundred tomato genotypes grown under cadmium stress. Genetics and Molecular Research. 14, 13162–13171. https://doi.org/10.4238/2015.October.26.12 Kuboi, T., Noguchi, A., Yazaki, J., 1986. Family-dependent cadmium accumulation characteristics in higher plants. Plant and Soil. 92, 405–415. https://doi.org/10.1007/BF02372488 Li, S., Wang, H.Y., Zhang, Y., Huang, J., Chen, Z., Shen, R.F., Zhu, X.F., 2023. Auxin involvement in cadmium accumulation in rice through nitric oxide production and cell wall binding capacity. Science of the Total Environment. 904, 166644. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166644 Omidbaigi, R., 2010. Production and Processing of Medicinal Plants. Astan Quds Razavi Press, Mashhad. [In Persian]. Salarizadeh, S., Kavousi, H.R., Pourseyadi, S., 2016. Effect of cadmium on germination traits and biochemical parameters of two Iranian ecotypes of cumin (Cuminum cyminum L.). Journal of Medicinal Plants and By-products. 5, 15–22. [In Persian]. Shahrousvand, S., 2010. Effects of hormonal priming by gibberellic acid and salicylic acid on seed development and seedling physiological quality of carrot cultivars. MSc Thesis, Lorestan University, Iran. [In Persian]. Shameh, S., Al-Momany, A., & Al-Dakheel, A., 2019. Methods for determination of photosynthetic pigments in plant leaves. Journal of Plant Science. 14(3), 45–52. Taiz, L., Zeiger, E., Møller, I.M., Murphy, A., 2015. Plant Physiology and Development. Sinauer Associates. Xu, J., Zhu, Y., Ge, Q., Li, Y., Sun, J., Zhang, Y., Liu, X., 2012. Comparative physiological responses of Solanum nigrum and Solanum torvum to cadmium stress. New Phytologist. 196, 125–138. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2012.04236.x Ye, Y., Dong, W., Luo, Y., Fan, T., Xiong, X., Sun, L., Hu, X., 2020. Species diversity and organ differences of cadmium accumulation in potato allow potential Cd-safe staple food production. Science of the Total Environment. 711, 134534. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.134534 Zhao, S.P., Zhang, Y.Z., Zhang, Q., Wang, G. J., Ye, X.Z., 2015. Differential responses of two tomato species to cadmium stress. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers. 21, 1261–1268. https://doi.org/10.11674/zwyf.2015.0520 Zulfiqar, U., Ayub, A., Hussain, S., Waraich, E.A., El-Esawi, M.A., Ishfaq, M., Ahmad, M., Ali, N., Maqsood, M.F., 2022. Cadmium toxicity in plants: Recent progress on morpho-physiological effects and remediation strategies. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 22, 212–269. https://doi.org/10.1007/s42729-021-00710-3
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 22 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 15 |
||