اثرات تابش اشعه ماوراء بنفش- ب (UV-B) و عنصر فلزي سنگين كادميوم بر برخي وپژگي‌هاي فيزيولوژيكي گياه كاهو (Lactuca sativa)

The effects of Enhanced Ultraviolet-B Radiation and Heavy Metal Cadmium on Some Physiological Parameters of Lettuce Lactuca sativa

تخليه ازون استراتسفري، مقادير اشعه ماوراء بنفش را در سطح زمين افزايش مي‌دهد. افزايش سطوح اشعه ماوراء بنفش‌-ب (UV-B ، 280 تا 315 نانومتر) مي‌تواند توليد محصول را با تحت تاثير قرار دادن رنگدانه‌ها، فتوسيستم2 و تنظيم كننده‌هاي رشد، كاهش دهد. كادميوم يك عنصر سنگين بالقوه سمي است كه با دخالت در فرايندهاي بيوشيميايي و فيزيولوژيكي گياه توليد آن را مختل مي كند. تبادل گازي و محتوي رنگدانه‌ها در گياهان كاهو (Lactuca sativa L.)، قرارگرفته در معرض اشعه UV-B و كادميوم (‍Cd) (40 ميكرو مول Cd2+ در قالب Cd3O12S3+8 H2O) بطور مجزا به صورت تركيب تحت شرايط گلخانه مورد بررسي قرار گرفت. در مقايسه با شاهد، شدت فتوسنتز‌، هدايت روزنه‌اي، شدت تنفس، رنگدانه‌هاي فتوسنتزكننده (كلروفيل‌هاي a و b) با قرار گرفتن در معرض كادميوم، اشعه ماوراء بنقش بطور معني‌دار كاهش يافت. تراكم آنتوسيانين با كادميوم يا اشعه ماوراء‌بنقش و بصورت تركيب افزايش يافت. نتايج بدست آمده از آزمايش حاضر، بيانگر آن بود كه تيمار‌هاي استفاده شده در اين آزمايش بطور مستقم و غير مستقيم صفات بيوشيميايي و فيزيولوژيكي بويژه سازوكار فتوسنتز و اجزاء ساختاري دستگاه فتوسنتز كننده را در گياه كاهو تحت تاثير قرار مي دهند.

Global stratospheric ozone depletion is elevating surface ultraviolet-B (UV-B) levels. Increase in UV-B levels can alter crop productivity as it affects photosystem II, pigments, and growth regulators. Cadmium is a potentially toxic heavy metal that hampers plant productivity by interfering with their photochemistry and physiological processes of plants. The changes in gas exchange and pigment contents in lettuce seedlings (Lactucca sativa) exposed to an 8.2 kJ m-2 day-1 biologically effective UV-B radiation (UV-B, 280-315 nm) and 40 μmol Cd2+ (as Cd3O12S3*8H2O) either alone or in combination were investigated under greenhouse conditions. Compared to the control, photosynthesis rates (PN), stomatal conductance (Gs), transpiration rate (E) and content of photosynthetic pigments decreased significantly (P<0.05) exposed to cadmium (Cd) or UV-B radiation and combination. Anthocyanin (Acns) content increased by Cd or UV-B radiation alone and in combination. These results suggested that the treatments used in the present study affected both physiological and biochemical characteristics in lettuce seedlings, particularly photosynthesis mechanism and structural components of photosynthetic apparatus.