نویسندگان

1 گروه علوم و زیست فناوری گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی،تهران، ایران

2 گروه علوم و زیست فناوری گیاهی، دانشکده علوم و فناوری زیستی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 گروه فیتوشیمی، پژوهشکده گیاهان و مواد اولیه دارویی، دانشگاه شهید بهشتی

4 دانشگاه شهید بهشتی تهران -عضو هیئت علمی

چکیده

تنش فلزات سنگین (تنش کادمیوم) از مهم ترین عوامل کاهش دهنده رشد گیاهان و عملکرد محصولات کشاورزی به شمار می رود. تغییرات میزان پلی آمین ها درگیاهان از جمله پاسخهای گیاهان به تنش فلزات سنگین می باشد. با توجه به اهمیت کشت گیاه ذرت، اثر مدت زمان تنش کادمیوم بر جوانه زنی، شاخص های رشد گیاه و میزان پلی آمین ها (پوترسین، اسپرمیدین و اسپرمین) در دانه رست های 3 روزه و ریشه این گیاه به مدت بیست روز توسط دستگاه HPTLC بررسی شد. نتایج نشان داد تنش کادمیوم در گیاه ذرت باعث تاخیر جوانه زنی بذرها و کاهش شاخص های رشد گیاه شد. تنش کادمیوم منجر به افزایش محتوای پلی آمین کل در نتیجه افزایش 35 درصدی پوترسین در دانه رست های 3 روزه گیاه شد. بطورکلی افزایش معنی دار پوترسین در ریشه گیاه در روز ششم و پانزدهم پس از کاشت بذر تحت تنش کادمیوم مشاهده شد. درحالیکه بیشترین میزان اسپرمین و اسپرمیدین در ریشه گیاه 12 روزه تحت تنش کادمیوم بود. ریشه گیاه 15 روزه بیشترین میزان جذب و انتقال کادمیوم را نشان داد. با توجه به نتایج حاصل، می توان اظهار داشت که تغییرات میزان پلی آمین ها در گیاه ذرت طی تنش کادمیوم وابسته به میزان جذب کادمیوم توسط ریشه گیاه و نوع پلی آمین ها می باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Trend of polyamine changes in the early stages of maize (zea mays L.) growth under cadmium stress

نویسندگان [English]

  • Mojgan Latifi 1
  • Seyedeh Batool Hassani 2
  • Hassani Rezadoost 3
  • Neda Nasiri Almanghadim 1
  • Sara Jafari 1
  • Françoise Bernard 4

1 Department of Plant Sciences,Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University G.C.,Tehran, Iran

2 Department of Plant sciences and Biotechnology, Faculty of life sciences and biotechnology, Shahid Beheshti University G.C., Tehran, Iran

3 Department of Phytochemistry, Medicinal Plants and Drugs Research Institute, Shahid Beheshti University G.C.,Tehran, Iran

4 Department of Plant Sciences,Faculty of Life Sciences and Biotechnology, Shahid Beheshti University G.C.,Tehran, Iran

چکیده [English]

Heavy metals stress (cadmium stress) is one of the most important factors which lead to reduction of plant growth and productivity of agricultural products. One of the plant responses to heavy metal stresses is changes in polyamines contents in plants. Regarding the economic importance of maize, the effects of cadmium stress on seed germination, plant growth parameters and polyamines contents (putrescin, spermidine and spermine) were investigated in 3 days-old seedlings and the roots after 6, 12, 15 and 20 days. Polyamines analysis was performed by HPTLC. The results indicated that cadmium stress in maize is the cause of delay in seed germination and decreased plant growth parameters. Cadmium stress increased the total polyamine content as a result of 35% increase of the putrescine in 3 days-old seedlings. In general, a significant increase of putrescine was observed in the roots of the 6 days-old- and 15 days-old plants under cadmium stress. While the highest amount of spermine and spermidine was in the root of the 12 days-old plants under cadmium stress. Roots of the 15-days-old plant showed the highest content and translocation factor of cadmium. These results suggest that the changes in the amount of polyamines in maize plant under cadmium stress depend on the cadmium absorption by the plant root and the type of polyamines.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cadmium contamination
  • Zea mays L
  • Putrescine
  • spermidine
  • spermine