برهمکنش شوری و کادمیوم بر برخی صفات رویشی و فیزیولوژیک و جذب و تجمع سدیم و کادمیوم در ریشه و اندام هوایی خرفه

Abstract

سابقه و هدف: شوری یکی از مهمترین تنش‌های محیطی است که در مناطق خشک دنیا نظیر ایران تولید محصول را محدود می‌نماید. علاوه بر شوری، آلودگی فلزات سنگین در خاک و آب‌های سطحی به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه افزایش یافته است که می‌تواند سبب کاهش عملکرد گیاهان زراعی نیز گردد. یکی از مهمترین نمکهای ایجاد کننده تنش شوری، کلرید سدیم است که اثرات بازدارنده آن بر رشد گیاه می‌تواند تحت تاثیر میزان کادمیوم خاک (و برعکس) قرار گیرد. خرفه یکی از قدیمی‌ترین و متحمل‌ترین گیاهان به شوری در مناطق خشک است که مصارف دارویی و خوراکی دارد. دانش کافی در مورد واکنش خرفه به اثرات توام کلرید سدیم و کادمیوم خاک وجود ندارد. هدف از این پژوهش بررسی برهمکنش کلرید سدیم و کادمیوم بر صفات رویشی، فیزیولوژیک و جذب و تجمع سدیم و کادمیوم در ریشه و اندام هوایی خرفه می‌باشد. مواد و روش‌ها: به‌منظور بررسی اثر سمیت کادمیوم و کلرید سدیم بر برخی صفات خرفه آزمایشی به‌صورت فاکتوریل و در چارچوب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار طراحی و در اتاقک رشد با دمای 18 و 25 درجه سلسیوس (شب-روز) اجرا شد. عامل‌های آزمایش عبارت بودند از شوری حاصل از کلرید ‌سدیم در چهار سطح (0، 1/23، 4/57 و 2/100 میلی‌مولار) و کادمیوم در پنج سطح (0، 5/0، 1، 2 و 4 میلی‌گرم بر لیتر) که به مدت 87 روز در محلول غذایی هوگلند اعمال گردیدند. بذور خرفه (توده محلی جیرفت) در بستر کوکوپیت پرلیت (2:1) در گلدان‌های یک لیتری کاشته شدند و تا زمان سبز شدن استقرار گیاهچه با آب مقطر آبیاری شدند. آنگاه گیاهچه‌ها به مدت 87 روز با محلول غذایی هوگلند همراه با مقدارهای محاسبه شده نمک و کادمیوم تیمار شدند. یافته‌ها: کاهش معنی‌دار زیست‌توده اندام هوایی از 1/23 میلی‌مولار کلرید سدیم و 2 میلی‌گرم بر لیتر کادمیوم شروع شد. همچنین شاخص سبزینگی برگ با افزایش میزان کادمیوم در هر سطح کلرید سدیم کاهش یافت اما در شرایط بدون کادمیوم تا سطح 4/57 میلی‌مولار کلرید سدیم کاهش معنی‌داری نداشت. مشابه همین روند برای محتوای نسبی آب برگ نیز مشاهده شد به گونه‌ای که کلرید سدیم به‌تنهایی اثر کاهنده معنی‌داری بر آن نداشت اما در هر سطح کلرید سدیم مقدار آن با افزایش مقدار کادمیوم کاهش یافت. از سوی دیگر نشت یونی با افزایش میزان کلرید سدیم به طور معنی‌داری افزایش یافت اما به‌جز در سطح 1/23 میلی‌مولار کلرید سدیم افزایش محتوای کادمیوم اثر مشخصی بر آن نداشت. محتوای سدیم اندام هوایی و ریشه با افزایش سطح کلرید سدیم به‌صورت خطی افزایش یافتند اما در هر سطح کلرید سدیم و کادمیوم محتوای سدیم ریشه بسیار بیشتر از اندام هوایی بود. مشابه همین نتیجه برای محتوای کادمیوم ریشه و اندام هوایی نیز مشاهده شد. افزایش میزان کادمیوم بستر تا سطح 2 میلی‌گرم بر لیتر اثری بر محتوای سدیم اندام هوایی نداشت و تنها 4 میلی‌گرم بر لیتر کادمیوم سبب افزایش معنی‌دار آن شد. نتیجه‌گیری: اگر چه کلرید سدیم و آلودگی به کادمیوم سبب کاهش رشد گیاه خرفه شد اما به‌نظر می‌‌‌رسد در این گیاه با انباشتگی مقدارهای قابل توجه سدیم و کادمیوم در ریشه از انتقال بیش از حد آنها به اندام هوایی و کاهش بیشتر رشد گیاه جلوگیری می‌شود.

Keywords

• زیست توده
• خرفه
• کادمیوم
• کلرید سدیم
• محتوای نسبی آب برگ