پاسخ فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ذرت (Zea mays L.) و سویا (Glycine max L.) به کادمیم در کشت مخلوط

پژوهش حاضر به منظور بررسی اثر کادمیم بر ویژگی های فیزیولوژی و فعالیت های بیوشیمیایی ذرت (Zea mays L.) و سویا (Glycine max L.) در کشت خالص و مخلوط انجام شد. این آزمایش در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. غلظت های کادمیم شامل ۰، ۵۰، ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۰۰ میلی گرم کادمیم در کیلوگرم خاک بود. نسبت های کاشت اعمال­شده شامل کشت خالص ذرت و سویا و کشت مخلوط ذرت و سویا با نسبت ۵۰:۵۰ بود. نتایج نشان داد که کلروفیل a و b با افزایش کادمیم خاک در هر دو کشت خالص و مخلوط کاهش یافت. به گونه ای­که کلروفیل a در بوته های ذرت و سویا در کشت مخلوط در غلظت ۲۰۰ میلی گرم کادمیم نسبت به عدم مصرف کادمیم، به ترتیب ۳۳/۲۵ و ۳۱/۱۰ درصد کاهش نشان دادند. هچنین نتایج نشان داد اثرات اصلی کادمیم و نسبت های کاشت بر محتوای نسبی آب برگ و میزان قند محلول برگ در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود؛ اما برهمکنش کادمیم و نسبت های کاشت بر دو صفت مذکور اثر معنی داری نشان نداد. محتوای آب نسبی ذرت و سویا در کشت مخلوط بیشتر از تک کشتی بود؛ به طوری که محتوای نسبی آب برگ ذرت و سویا در کشت مخلوط نسبت به کشت خالص به ترتیب ۲۶/۵ و ۳۱/۷ درصد افزایش نشان داد. بوته های ذرت در کشت خالص و مخلوط در مقایسه با سویا میزان محتوای نسبی آب برگ بیشتری داشتند. برگ ذرت و سویا در کشت مخلوط نشاسته کمتری نسبت به کشت خالص داشتند؛ کاهش نشاسته برگ در کشت مخلوط ذرت و سویا در بالاترین سطح کادمیم مورد بررسی نسبت به عدم مصرف کادمیم به ترتیب ۵۸/۵۴ و ۷۳/۷۸ درصد بود. کشت مخلوط نسبت به کشت خالص باعث افزایش میزان قند محلول برگ ذرت و سویا شد که این افزایش در ذرت ۵۴/۸ درصد و در سویا ۹۱/۷ درصد بود. همچنین با افزایش غلظت کادمیم در خاک بر میزان پرولین در تمامی نسبت های کاشت دو گیاه ذرت و سویا افزوده شد. به طوری که در کشت مخلوط بیشترین پرولین ذرت (۹۶۱/۰ میکرومول بر گرم وزن تر) در بالاترین سطح کادمیم و کمترین پرولین ذرت (۰۳۴/۰ میکرومول بر گرم وزن تر) در عدم مصرف کادمیم مشاهده شد. با­توجه­به نتایج پژوهش حاضر، کشت مخلوط ذرت و سویا با استفاده از سازوکارهای فیزیولوژیک و بیوشیمیایی موجب تعدیل اثرات منفی ناشی از تنش فلز سنگین کادمیم می شود.

کلیدواژه ها:

برگ ، پرولین ، قند محلول ، کشت مخلوط سویا- ذرت ، کلروفیل ، نشاسته