پديد آورندگان :
رنجبر، منيره دانشگاه آزاد اسلامي واحد فلاورجان - گروه زيست شناسي , اسماعيلي، شيدا دانشگاه آزاد اسلامي واحد فلاورجان - گروه زيست شناسي , مشتاقي، علي اصغر دانشگاه آزاد اسلامي واحد فلاورجان - گروه زيست شناسي
كليدواژه :
آنتوسيانين , سرب , شويد , كلروفيل , كاتالاز , فنل , نيكل
چكيده فارسي :
آلودگي خاك با فلزات سنگين يكي از مهم‌ترين مشكلات زيست‌محيطي در بسياري از نقاط جهان است. نيكل و سرب ازجمله فلزات سنگيني هستندكه سهم عمده‌اي در آلودگي‌هاي محيطي دارند. ازآنجاكه شويد (Anethum graveolens)، نوعي سبزي برگي است كه در نقاط مختلف و حتي در مناطق آلوده به فلزات سنگين كشت مي‌شود، پژوهش حاضر به‌منظور بررسي آثار سرب و نيكل بر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان و تركيبات آنتي‌اكسيداني گياه شويد انجام شد. در پژوهش حاضر، بذر‌هاي گياه شويد درون گلدان حاوي كوكوپيت و پرليت كاشته شدند و در معرض تيمار‌هاي نيترات‌سرب (صفر، 500 و 1000 ميكرومولار) همراه با غلظت‌هاي نيترات‌نيكل (صفر، 100و 200 ميكرومولار) در سه تكرار قرار گرفتند. پس‌از اِعمال تيمارها، سنجش طول، وزن تر و وزن خشك ريشه و اندام‌هاي هوايي، رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، ميزان فنل كل، فلاونوئيد، آنتوسيانين، فعاليت آنزيم كاتالاز و گاياكول‌پراكسيداز، آسكوربات‌پراكسيداز، سوپراكسيدديسموتاز و ميزان عناصر سرب و نيكل در بخش هوايي و ريشۀ گياه انجام شد. استفادۀ توأم از سرب و نيكل روي گياه شويد نشان داد طول گياه، ميزان كلروفيل a، كلروفيل b وكلروفيل كل با افزايش سرب و نيكل به‌ترتيب تا 1/32، 1/02 و 2/03 در مقايسه با شاهد با مقادير 6/26، 4/54 و 10/32 ميلي‌گرم‌بر‌گرم كاهش مي‌يابد. ميزان آنتوسيانين، فنل كل و فلاونوئيد نيز به‌ترتيب به 4/7، 0/69 و 0/51ميلي‌گرم‌بر‌گرم رسيد كه 23/5، 8/6 و 6/37 برابر نسبت به شاهد افزايش داشت. فعاليت آنزيم‌هاي كاتالاز، آسكوربات‌پراكسيداز و سوپراكسيدديسموتاز افزايش داشت. تيمار توأم اين دو عنصر روي ميزان كاروتنوئيد، وزن تر و خشك ريشه و اندام هوايي، فعاليت آنزيم گاياكول‌پراكسيداز تأثيري نداشت. استفادۀ هم‌زمان از سرب و نيكل به افزايش ميزان عناصر سرب و نيكل در بخش هوايي و ريشه منجر شد. وجود سرب در محيط از جذب نيكل كاست؛ بر اساس اين، گياه براي مقابله با تنش اكسيداتيو حاصل از فلزات سرب و نيكل از تركيبات آنتي‌اكسيداني مانند فنل‌ها و برخي آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني بهره مي‌برد. با‌توجه‌به تأثيرنداشتن تيمار بر وزن تر و خشك و همچنين كاهش اندك طول اندام‌ها، فعال‌شدن تعداي از آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني و افزايش تركيبات آنتي‌اكسيداني بررسي‌شده از يك سو و تجمع بيشتر عناصر در ريشه از سوي ديگر، مي‌توان احتمال داد حتي اگر گياه نسبت به اين تنش‌ها مقاوم نباشد، مي‌تواند بدون آسيب‌هاي جدي در خاك‌هاي آلوده به سرب و نيكل رشد كند.
چكيده لاتين :
Soil contamination with heavy metals is one of the most important environmental problems in many parts of the world . Nickel (Ni) and lead (Pb) are heavy metals that are major contributors to environmental pollution. Since dill (Anethum graveolens L.) is cultivated as a leafy vegetable in various places, even in heavy metal-contaminated areas, this study was conducted to investigate the effects of lead and nickel on the activity of dill antioxidant enzymes and antioxidant compounds. In this study, dill seeds were planted into pots containing coco peat and perlite and treated with lead nitrate (0, 500 and 1000 μM) and nickel nitrate concentrations (0, 100 and 200 μM) in three replications. After the treatments, the length, fresh weight and dry weight of root and shoot, photosynthetic pigments content, the amount of phenolic compounds, flavonoids, anthocyanins, catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), ascorbate peroxidase (APX), superoxide dismutase (SOD) activity and the concentration of Pb and Ni in the shoot and root were evaluated. Use together of lead with nickel on the plant showed that plant length, Chlorophyll a, chlorophyll b, and total chlorophyll decreased respectively to 1.32, 1.02, and 2.03 compared to the control with values of 6.26, 4.54, and 10.32 mg / g under lead and nickel treatments. The anthocyanins, total phenols and flavonoid contents were respectively 4.7, 0.69 and 0.51 mg/g which increased by 23.5, 8.6 and 6.37 compared to the control. CAT, APX and SOD activities increased. Whereas, carotenoid content, fresh and dry weight of roots and shoots, guaiacol peroxidase activity were not affected. Simultaneous use of lead and nickel led to an increase in the amount of lead and nickel in shoot and root. The presence of lead reduces the uptake of nickel by the plant. Accordingly, it seems the plant uses antioxidant compounds such as phenols and some antioxidant enzymes to counter lead and nickel oxidative stress from. On the one hand, the treatment had no effect on fresh and dry weight and also roots and stem length decreased slightly. A number of antioxidant enzymes were activated and the antioxidant compounds increased and the more accumulation of elements in the root, it is possible that even if the plant is not resistant to these stresses, it can grow in the Pb and Ni contaminated soil without serious damage.
