تأثير فلزات سنگين و تركيبات مختلف بستر كاشت بر آنزيم‌هاي پاداكساينده و عملكرد لوبيا چيتي (Phaseolus vulgaris L. cv. Sadri)

The effect of heavy metals and different combination of planting beds on antioxidant enzymes in pinto bean Phaseolus vulgaris L. cv. Sadri

به منظور بررسي تأثير فلزات سنگين بر آنزيم‌هاي پاداكساينده در لوبيا چيتي رقم صدري تحت تركيبات مختلف بستر كاشت آزمايشي به صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه كاملاً تصادفي با سه تكرار در گلخانه دانشگاه ياسوج در سال 1392 اجرا گرديد. عامل‌ اول شامل چهار نوع فلزات سنگين (شاهد، نيترات كادميوم، نيترات سرب، نيترات نيكل و سولفات مس با غلظت 50 ميلي‌گرم بر كيلوگرم خاك) و عامل دوم شامل تركيبات مختلف بستر كاشت در چهار نوع (شاهد (خاك معمولي)، كمپوست، ورمي‌كمپوست و خاك‌اره) بود. نتايج نشان داد كه بيشترين ميزان فعاليت آنزيم‌هاي كاتالاز و سوپراكسيد ديسموتاز مربوط به بستر كاشت خاك‌اره بود كه نسبت به شاهد به ترتيب 21/36 و 11/94 درصد افزايش نشان داد؛ اما با افزودن كمپوست و ورمي‌كمپوست فعاليت اين دو آنزيم كاهش يافت. تمام انواع فلزات سنگين فعاليت آنزيم پراكسيداز را افزايش و پروتئين محلول برگ را كاهش دادند و ميزان فعاليت آنزيم پلي‌فنل اكسيداز فقط در سطح نيترات سرب كاهش يافت. فلزات سنگين به غير از نيترات سرب، وزن دانه در بوته را نسبت به سطح شاهد (بدون فلزات سنگين) كاهش داد. بيشترين ميزان وزن دانه در بوته در سطح نيترات سرب و كمترين آن در نيترات كادميوم مشاهده شد. در كل مي‌توان گفت كه كاربرد كمپوست و ورمي‌كمپوست به عنوان يك كود آلي سرشار از عناصر ماكرو و ميكرو است مي‌تواند نقش مثبتي را در تعديل اثرات فلزات سنگين ايفا كند و با كاهش اثرات سمي فلزات سنگين منجر به كاهش فعاليت آنزيم‌هاي پاداكساينده شود.

In order to investigate of heavy metal effect on antioxidant enzymes in pinto bean (Phaseolus vulgaris L. cv. Sadri) under different combination of planting beds, a greenhouse experiment was conducted as a factorial based on CRD design with three replications in Yasouj University, 2013. The first factor included of five levels of heavy metals (control, Cd(NO3)2, Pb(NO3)2, Ni(NO3)2 and CuSO4 with 50 mg kg-1 soil concentration) and the second factor included of four levels of different combination of planting bed (control, compost, vermicompost and sawdust). Results showed that maximum enzymes catalase and superoxide dismutase activity were related to the application of Sawdust that compared to control respectively 21.36 and 11.94% increased; But with the addition of compost and vermicompost these two enzymes activity decreased. All levels of heavy metals increased the peroxidase activity: but soluble protein content decreased and the polyphenol oxidase activity reduced in levels of lead nitrate. Heavy metals reduced seed weight compared to control (without heavy metals) except Pb nitrate. Most of the seed weight at the level of Pb nitrate and cadmium nitrate were the lowest. In general, the use of compost and vermicompost as organic fertilizers rich in macro and micro elements could play a positive role in modulating the effects of heavy metals and to reduce the toxic effects of heavy metals leads to a reduction in the activity of antioxidant enzymes.