اثرات غلظت کادمیوم در آب آبیاری بر عملکرد و برخی صفات رشدی و مرفولوژیکی گیاه فلفل (capsicum. Frutescens)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز

2 استادیار گروه ژنتیک و اصلاح نباتات دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز ، ایران

3 استادیار گروه علوم باغبانی دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران

چکیده

کادمیوم یک عنصر سنگین و بسیار سمی می­باشد که جزء مهمترین آلاینده­های محیطی و صنعتی طبقه­بندی شده و در بین عناصر سنگین به دلیل تحرک بالا، حلالیت زیاد و سمیت بیش از حد، مورد توجه خاص قرار گرفته است. به منظور بررسی اثر سمیت کادمیوم بر گیاه فلفل، آزمایشی گلخانه­ای شامل سه سطح کادمیوم (صفر، 25/0 و 5/0 میلی مولار به صورت کلرید کادمیوم) در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که مصرف کادمیوم اثر منفی بر روی عملکرد و برخی شاخص­های مرفولوژیکی گیاه فلفل داشت، به طوری که افزودن 5/0 میلی­مولار کادمیوم باعث کاهش معنی­دار (0.05 >p) در حجم ریشه، طول ریشه، تعداد برگ، وزن­تر و خشک اندام هوایی، وزن­تر ریشه، تعداد میوه و وزن خشک میوه به ترتیب به میزان 8/45، 2/12، 48/18، 38، 3/15، 7/20 ،32/55، 08/34 درصد، نسبت به تیمار شاهد گردید. تعیین محتوای رنگیزه­های فتوسنتزی نیز نشان داد که افزایش سطوح کادمیوم بر میزان رنگیزه­های کلروفیلی مؤثر بوده به نحوی که در تیمار 5/0 میلی مولار کادمیوم باعث کاهش معنی­دار (0.05>p) کلروفیلa ، b و کلروفیل کل به میزان 5/26، 7/34، 19/18 درصد نسبت به تیمار شاهد گردید. همچنین نتایج تجزیه واریانس کاهش معنی­دار محتوای نسبی آب بافت گیاه  تحت تأثیر سمیت کادمیوم را نشان داد به طوری که این شاخص به میزان 5/14 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت ولی بین دو سطح تیمار کادمیوم اختلاف معنی­داری مشاهده نشد (0.05 >p). با توجه به نتایج حاصل از پژوهش حاضر، در کل سمیت کادمیوم باعث آسیب به ساختار گیاه، تأثیر منفی بر فرایندهای فیزیولوژیکی گیاه و همچنین کاهش عملکرد میوه در هر بوته شد ولی برای تعیین دقیق تر تأثیرکادمیوم بر رشد و عملکرد گیاه اندازه­گیری میزان این عنصر در بافت میوه در تحقیقات بعدی پیشنهاد می­گردد.

عنوان مقاله [English]

Effects of Irrigation Water Cadmium Concentration on Yield and Growth Traits of Green Pepper (Capsicum frutescens)

نویسندگان [English]

  • L. Shekari 1
  • M. M. Kamelmanesh 2
  • F. Sadeghi 3
چکیده [English]

Cadmium is a highly toxic heavy metal and one of the most important environmental pollutants. Cadmium has a particular interest among the heavy elements due to the high mobility, solubility, and toxicity for human, plants, and other organisms. In order to study cadmium toxic effect on green pepper, a completely randomized design was performed with three levels of cadmium (0, 0.25, and 0.5 mM as cadmium chloride) in three replications under greenhouse conditions. The result showed that cadmium had a negative effect on some morphological traits of green pepper. In this regard, concentration of 0.5mM of cadmium caused significant decrease(p<0.05) in root volume, root length, leaf number, fresh weight and dry weight of shoot and root by, respectively, 45.8%, 12.2%, 18.5%, 38%, 15.3%, and 20.7 percent compared to the control. Also, results showed that increase in the levels of cadmium lowered the content of photosynthesis pigments: at the concentration of 0.5mM, cadmium caused a significant reduction(p<0.05) in chlorophyll a, b and total chlorophyll content at the rate of, respectively, 26.5%, 34.7%, and 18.2 percent relative to the control. Besides, analysis of variance showed significant reduction in the relative water content of plant tissue as affected by cadmium toxicity: this index decreased 14.5 percent compared to the control treatment. But, there was no significant difference between the two levels of cadmium treatment (p<0.05). According to the results of the present study, cadmium caused reduction of growth, damage to the plant, and had negative effect on physiological processes of green pepper. In general, the toxicity of this element varies in different plant species and cultivars, therefore, more studies will be useful on different crop varieties.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار