Journal of Water and Soil Science
علوم آب و خاک
jwss
Agriculture
http://jstnar.iut.ac.ir
0
user
2476-3594
2476-5554
10.47176/jwss
fa
jalali
1384
10
1
gregorian
2006
1
1
9
4
online
1
fulltext
fa
تحمل مسمومیت منگنز در گیاهان آفتابگردان، برنج و ذرت در شرایط آبکشتی
Tolerance to Manganese Toxicity in Three Crop Species under Hydroponic Culture Conditions
عمومی
Ggeneral
پژوهشي
Research
سمیت منگنز در خاکهای کشاورزی و زیستگاههای طبیعی به دلایل مختلف از جمله ماهیت سنگ بستر، اسیدی بودن خاک، غرقاب شدن و یا مجاورت با معادن فعال ایجاد میشود. این پژوهش با هدف مطالعه تأثیر غلظتهای مسموم کننده این عنصر روی سه گیاه مهم زراعی انجام شده است. گیاهان در محیط کشت هیدروپونیک (آبکشتی) و در شرایط کنترل شده اتاق رشد به مدت 12 روز تحت تیمارهای صفر (شاهد)، 25، 50، 75 و 100 میکرومول منگنز رشد داده شدند و پس از برداشت، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، اثر غلظتهای مختلف کلسیم و منیزیم بر ظهور سمیت، تنفس ریشه و نشت پتاسیم از بافتهای ریشه و اندام هوایی بررسی گردید. به منظور بررسی تأثیر شدتهای مختلف نور روی ظهور مسمومیت، گیاهان در شدتهای متفاوت نور رویانده شده و علاوه بر رشد، جذب و انتقال منگنز نیز در آنها بررسی شد. گیاه آفتابگردان که با غلظتهای 50 میکرو مول منگنز و بالاتر مسموم شده بود، خالهای قهوهای رنگی در قاعده کرکهای برگ و دمبرگ نشان داد، در حالی که علائم مسمومیت در ذرت به صورت کلروز شدید بین رگبرگی بوده و در برنج علائم خاصی مشاهده نشد. هر سه گیاه بخش اعظم منگنز جذب شده را به اندام هوایی انتقال دادند و بیشترین انتقال متعلق به آفتابگردان و کمترین متعلق به ذرت بود. در هیچکدام از سه گیاه بررسی شده، ارتباطی بین شدت مسمومیت با منگنز و مقدار انباشتگی آن مشاهده نگردید. بررسی اثر شدت نور بر ظهور علایم مسمومیت نشان داد که رشد در نور ضعیف هرچند تولید ماده خشک را به شدت کاهش داد، ولی بسته به گیاه بررسی شده، این عامل باعث افزایش یا کاهش حساسیت به مسمومیت بوده است. بررسی اثر مسمومیت منگنز بر تنفس ریشه نشان داد که بر خلاف انتظار، تغییرات القایی مسمومیت منگنز بر تنفس ریشه در همبستگی با حساسیت یا تحمل گیاهان نبوده است. بر عکس، تأثیر پذیری نشت پتاسیم از بافتهای ریشه و اندام هوایی با مقدار تحمل یا حساسیت گیاهان به مسمومیت منگنز انطباق داشت.
Manganese toxicity occurs in many agricultural and natural ecosystems under the various soil conditions such as the nature of substrate, acidity, flooding or vicinity to the mining areas. The objective of this work was to study the effects of excess Mn in the growth medium on three important crop species, namely rice (<em>Oryza sativa</em> L. cv. <em>T. Hashemi</em>), maize (<em>Zea mays</em> L. cv. SC.704) and sunflower (<em>Helianthus</em> <em>annuus</em> L. Mehr). Plants were cultured in the hydroponic medium under controlled environmental conditions and treated with 0 (control), 25 50, 75 and 100 µM Mn for 12 days. Dry mass production, the effect of supplemental Mg and Ca on the toxicity expression, root respiration and K<sup>+</sup> leakage from shoot and root tissues were studied under the Mn treatments. In order to study the effect of light intensity on the expression of toxicity symptoms, plants were cultured under the different light conditions, thereafter their growth and metal uptake and transport were studied. Sunflower plants treated with the 50 µM Mn and higher, showed dark-brown spots associated with the trichomes on the leaves and petioles. Maize plants developed interveinal chlorosis and any visual leaf symptoms was observed in rice. In all of the studied species, a great portion of the absorbed Mn was translocated into shoot, the highest transport was observed in sunflower and the lowest in maize. No significant correlation was observed between the expression of Mn toxicity and the accumulation rate of Mn. Growing under the low light intensity, in addition to the lowering biomass production, increased or decreased the toxicity effect depending on species. Mn-toxicity-induced root respiration was not associated with the differential response of species to Mn toxicity. In contrast the change of K<sup>+</sup> leakage from shoot and root tissues was well correlated with the toxicity response of tested plants.
برنج، ذرت، آفتابگردان، سمیت منگنز، نشت پتاسیم، تنفس ریشه
Rice, Maize, Sunflower, Mn toxicity ,K leakage, Root respiration.
91
109
http://jstnar.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-2-505&slc_lang=fa&sid=1
R. Hajiboland
رقیه حاجی بلند
00031947532846006969
00031947532846006969
Yes
M. K. Khosrowpanah
محمد کریم خسرو پناه
00031947532846006970
00031947532846006970
No