شماره ركورد :
961601
عنوان مقاله :
مقايسه اثر اندازه ذرات سيليكاته در محلول غذايي بر صفات فيزيولوژيك و رشدي ذرت در مرحله گياهچه‌اي، تحت تنش كادميوم
عنوان فرعي :
Comparison of Effect of Sodium Silicate Particle Size in Nutritional Solution on Physiological Growth Trials of Maize Seedlings under Cadmium Stress
پديد آورنده :
سعادتيان بيژن
پديد آورندگان :
كافی محمد نويسنده گروه زراعت دانشكده كشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد. Kafi M
سازمان :
دانشگاه فردوسي مشهد,ايران
تعداد صفحه :
13
از صفحه :
425
تا صفحه :
437
كليدواژه :
همبستگي , كشت هيدروپونيك , نانو ذرات , فلورسانس كلروفيل
چكيده فارسي :
به‌منظور بررسی نقش ذرات نانو و میكرو سیلیكات سدیم بر صفات فیزیولوژیك و رشدی ذرت در شرایط تنش كادمیوم، آزمایشی به‌صورت فاكتوریل در قالب طرح پایه كاملاً تصادفی با چهار تكرار به‌صورت هیدروپونیك در گلخانه تحقیقاتی دانشكده كشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد در سال 1394 انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل سطوح تنش كادمیوم از منبع سولفات كادمیوم (صفر، 50 (8/12 پی‌پی‌ام) و 100 (6/25 پی‌پی‌ام) میكرومول در لیتر) و تیمارهای سیلیكات سدیم (شاهد (صفر)، میكرو و نانو ذرات با غلظت دو میلی مولار) بود. نتایج نشان‌دهنده تأثیر سطوح سیلیكات سدیم، كادمیوم و اثرات متقابل آنها بر صفات شاخص پایداری غشای سلولی، سطح ویژه برگ، هدایت روزنه ای، نسبت Fv/Fm (بیشترین كارایی كوانتومی فتوشیمیایی فتوسیستم Π)، ارتفاع، قطر ساقه، سطح برگ، وزن خشك اندام هوایی، وزن خشك ریشه و نسبت وزن اندام هوایی به ریشه بود. اما اثرات متقابل تیمارها بر صفات درصد رطوبت نسبی و شاخص كلروفیل برگ معنی دار نشد. با افزایش غلظت كادمیوم شاخص پایداری غشای سلولی، شاخص كلروفیل، نسبت Fv/Fm، رطوبت نسبی برگ، سطح ویژه برگ، هدایت روزنه ای، ارتفاع بوته، قطر ساقه، سطح برگ، وزن خشك اندام هوایی و ریشه در مقایسه با شاهد به‌طور معنی داری كاهش یافت. در شرایط عدم تنش، مصرف نانو ذرات سیلیكات سدیم صفات ارتفاع، قطر ساقه، سطح برگ و وزن خشك اندام هوایی ذرت را به‌ترتیب 8/12، 9، 2/34 و 2/23 درصد نسبت به شاهد كاهش داد. درمقابل، مصرف ذرات میكرو در شرایط عدم تنش تأثیر مثبت بر صفات ذكر شده داشت. اما در غلظت 50 میكرومول در لیتر كادمیوم، مصرف نانو ذرات صفات شاخص پایداری غشای سلولی، سطح ویژه برگ، هدایت روزنه ای، قطر ساقه و وزن خشك اندام هوایی را به‌طور معنی داری افزایش داد. در بالاترین سطح تنش كادمیوم، اثر ذرات میكرو بر صفات پایداری غشای سلولی، هدایت روزنه ای و نسبت اندام هوایی به ریشه بیشتر از نانو ذرات بود، اما مصرف نانو ذرات نیز در كاهش تنش كادمیوم در صفات یاد شده تأثیر مثبت و معنی‌داری داشت. به‌طور كلی كاربرد نانو ذرات در شرایط عدم تنش اثرات فیتوتوكسینی بر رشد و نمو ذرت داشت و تنها در شرایط تنش، تأثیر مثبت آن مشاهد شد.
چكيده لاتين :
<strong >Introduction </strong > Although silicon (Si) is the second most abundant element in the earth’s crust and its content in plants often reaches values of macronutrients, it is not listed among plant essential elements. However, the beneficial effects of Si in alleviation of various kinds of biotic stresses are well known. Concerning biotic stress, Si enhances, for instance, the resistance of plants to the pathogenic fungi, and it protects plants against and various kinds of insects. Silicon can also mitigate abiotic stresses in plants. Silicon can also reduce the negative effects of some toxic metals in plant species. Cadmium (Cd) is one of the most dangerous toxic metals for living organisms. It is a hazardous contaminant of food and through the food chains enters the human body as a cumulative poison. Contamination of agricultural soils by Cd represents a serious. Environmental problem in many countries and ranks high in food safety issues. Silicon was recently described as an effective substance for alleviation of Cd toxicity in some plants. The use of nano-compound material has given a lot of attention by the agricultural researchers, especially by those investigating seed characteristics, although their exact mechanisms of actions are not well understood. Nanomaterials, because of their tiny size, show unique characteristics. For example, they can change physico-chemical properties compared to bulk materials. They have greater surface area than bulk materials, and due to this larger surface area, their solubility and surface reactivity tend to be higher. <strong >Materials and Methods </strong > This experiment was conducted in an environmentally controlled Research greenhouse in Department of Agronomy, Ferdowsi University of Mashhad, Iran. Corn (SC 704) seeds were germinated in a soil less growing system in cocopite. When the seedlings were at the two leaves stage of growth, they were transplanted hydroponic culture. Experiment was carried out as a factorial based using completely randomized design with four replications the. Treatments were included cadmium (CdSO4) stress levels (Zero, 50 and 100 μmol l-1) and sodium silicate treatments (control (Zero), Nano and micro particles with 2 mM concentration). <strong >Results and Discussion </strong > The results showed that the effects of sodium silicate, cadmium and their interactions on membrane stability index, specific leaf area, stomatal conductance, Fv/Fm, height, stem diameter, leaf area, shoot dry weight, root dry weight and shoot to root weight ratio was significant. But interaction between cadmium and sodium silicate on relative water content and leaf chlorophyll index was not significant. By increasing of Cd concentration, membrane stability index, chlorophyll index, Fv/Fm, relative water content, specific leaf area, stomatal conductance, height, stem diameter, leaf area, shoot dry weight and root dry weight trials reduced compared to control significantly. In no cadmium condition, sodium silicate nano-particles application reduced height, stem diameter, leaf area and shoot dry weight 12.8, 9, 34.2 and 23.2% compared to control, respectively. In contrast, using of micro particles in non-stress condition, had a positive effect on above mentioned traits. But in 50 μmol l-1 Cd, nano-particles increased membrane stability index, specific leaf area, stomatal conductance, stem diameter and shoot dry weight trials, significantly. At highest concentration of cadmium, effect of micro particles on membrane stability index, stomatal conductance and shoot to root was higher than nano-particles. Also, using of nano particles had a positive effect on above mentioned traits in Cd stress condition. In general, application of nano particles in non-cadmium stress conditions had phytotoxicity effects on corn and only in cadmium stress condition, the effect of these particles showed their positive effect. <strong >Conclusions </strong > In general, silicon nanoparticles were only beneficial effect of cadmium stress. Hence, the use of sodium silicate nanoparticles of was possible only in conditions of cadmium stress.
عنوان نشريه :
پژوهشهاي زراعي ايران
عنوان نشريه :
پژوهشهاي زراعي ايران
لينک به اين مدرک :
بازگشت