مریم مظاهری

مس یکی از عناصر کم مصرف ضروری برای رشد و نمو طبیعی گیاهان محسوب می شود، مقدار زیاد آن در اکثر گیاهان ایجاد مسمومیت می کند و کمبود آن کاهش رشد و اختلال بسیاری از فرآیندهای حیاتی گیاه را به همراه خواهد داشت. در تحقیق حاضر تاثیر فرم های اکسید مس توده ای، نانو اکسید مس و یونی بر برخی شاخص های رشدی، فیزیولوژیک و تغییرات بیان ژن گیاهان سداب مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش در شرایط هیدروپونیک انجام شد و تیمارهای 0/1، 0/5 و 2/5 میکرومولار فلز مس با سه تکرار در قالب طرح کاملا تصادفی به مدت 21 روز بر روی گیاهان اعمال گردید. مقادیر وزن خشک و تر اندام های هوایی و ریشه، کلروفیل های a و b، کارتنوئیدها، آنتوسیانین ها، رادیکال های فعال اکسیژن، مالون دآلدهید، فعالیت آنزیم های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و تجمع مس در ریشه و اندامهای هوایی اندازه گیری شد. بیان ژن های Catalase و irt1 در بافت ها برگ و ریشه بررسی شد. نتایج نشان داد که تاثیر فرم توده ای فلز مس باعث افزایش طول ساقه، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه شد. در مقابل فرم نانوی فلز مس تغییرات کمتری را بر پارامترهای رشدی نشان داد. کمترین سطح فرم نانو، باعث افزایش طول ساقه و وزن تر و خشک اندام هوایی شد. اعمال فرم نانوی مس، روی وزن تر ریشه در بالاترین سطح تیماری برخلاف اندام هوایی، تاثیر کاهشی داشت. فرم های یونی و نانوی فلز، اثر کاهشی بر سطوح رنگیزه های فتوسنتزی نشان دادند. اکثر سطوح بالا و پایین مس باعث افزایش مقدار کاروتنوئیدها در نمونه های تحت تیمار شد. در مطالعه حاضر افزایش مقدار آنتوسیانین کل و کاهش مقدار ROS در تیمارهای فلزی مشاهده شد، البته در غلظت µM 2/5 هر سه فرم فلزی مس، کاهش مقدار ROS وجود داشت. فرم یونی مس باعث افزایش غلظت MDA در بافت برگ های سداب تحت تیمار 2/5 میکرومولار شد، اما در سطح 0/1 میکرومولار کاهش نشان داد. سطح فعالیت آنزیم SOD و CAT در مطالعه حاضر در تیمارهای فلزی کاهش نشان داد. نتایج نشان داد که مس در ریشه و اندام های هوایی گیاه انباشته می شود. در تغییرات بین ژن CAT در برگ ها فرم یونی فلز و ریشه ها فرم نانوی فلز به خوبی افزایش بیان ژن را در ایجاد تنش با سطوح بالای فلز، نشان دادند. ژن irt1 افزایش بیان قابل توجهی در سطوح مختلف فرم های فلز مس نشان داد که می تواند نفش پروتئین IRT1 را در فرآیند انتقال فلز مس در ر