تاثير كادميوم و سرب بر فعاليت برخي از آنزيم هاي آنتي اكسيدان و بيان ژن هاي كليدي دخيل در Azolla caroliniana

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

كشاورزي

كارشناسي ارشد

آلودگي منابع آبي به فلزات سنگين و هم‌چنين بالا بودن غلظت اين تركيبات علاوه بر ايجاد تنش در گياهان، سرخس‌ها و تمام موجودات آبزي، مي‌تواند تهديدي براي سلامت انسان و زيست‌بوم باشد. در گياه پالايي از گياهان سبز و ارتباط آن¬ها با ميكروارگانيسم‌هاي خاك براي كاهش آلودگي خاك و آب¬هاي زيرزميني استفاده مي‌شود. با توجه به كمبود اطلاعات موجود در زمينه عملكرد ژن¬ها و فعاليت آنزيم¬هاي آنتي¬اكسيداني سرخس تالاب انزلي در شرايط تنش فلزات سنگين، هدف از اين پژوهش، بررسي عملكرد سيستم دفاعي آنتي¬اكسيداني آنزيمي و رنگيزه¬هاي آنتوسيانين اين سرخس، در مقابل سميت كادميوم و سرب بود كه در غلظت¬هاي مختلف كلريدكادميوم (صفر، 200 ،400 و 600 ميكرومولار) و استات سرب (صفر، 500، 750 و1000 ميكرومولار) در زمان هاي 2، 4 و 6 روز پس از اعمال تيمار بررسي شد. در تنش زياد كادميوم (600 ميكرومولار) رشد متوقف شد و منجر به مرگ سرخس گرديد. با قرار گرفتن در معرض تنش كادميوم و سرب، فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني (كاتالاز، آسكوربات پروكسيداز و سوپراكسيد ديسموتاز)، ميزان آنتوسيانين كل، ميزان كاروتنوئيد و مالون دي آلدئيد با افزايش غلظت عناصر و زمان اعمال تيمار افزايش يافت، در حالي كه ميزان كلروفيل و پروتئين كل گياهي در تنش كادميوم كاهش نشان داد. همچنين ميزان بيان ژن‌هاي كدكننده آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني شامل CAT، APX، SOD، PPO و GR، ژن‌هاي دخيل در بيوسنتز آنتوسيانين (CHS و C4H) و ژنPAP1 به علت وجود تركيبات ROS افزايش يافت و منجر به القا سيستم دفاعي آنتي‌اكسيداني در سطح رونويسي شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه آزولا، سرخسي مناسب براي انجام گياه پالايي و حذف آلاينده‌هايي نظير سرب و كادميوم است. اين سرخس با توليد زيست توده فراوان و سيستم ريشه‌اي گسترده، توانايي تحمل تنش‌ فلزات سنگين را دارد.

219106

بيوتكنولوژي كشاورزي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان