Skip to main content
SUPERVISOR
Mostafa Mobli,Mahdieh Gholami,Bahram Baninasab
مصطفی مبلی (استاد مشاور) مهدیه غلامی (استاد مشاور) بهرام بانی نسب (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mina Karshenas najafabadi
مینا کارشناس نجف آبادی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396

TITLE

Influence of moringa (Moringa oleifera) leaf extract on morphological and physiological response of pistachio seedlings to cadmium stress
Heavy metal stress is one of the important abiotic stresses limiting plant growth and yield. Cd is a heavy metal that enters the environment through industrial wastewater, phosphate fertilizers and sewage sludge and is easily absorbed by plants. There are various methods to reduce the effects of cd toxicity. One of the methods to increase tolerance of plants to adverse stress conditions is the use of plant organic compounds. Moringa leaf extract as an organic compound can prevent many damaging processes in stress condition. To investigate the effect of cd toxicity and leaf extract of Moringa olifera on physiological and morphological characteristics of pistachio seedlings, a factorial (4×3) experiment was conducted. The treatments consisting of four levels of Cd (0, 5, 10 and 20 mg per kg of soil) from source of cadmium chloride and leaf extract of M. oleifera in three levels [0 (distilled water), 20 and 30 times diluted], in a completely randomized design with four replications. In this experiment, changes in chlorophyll, carotenoid and oxidative stress indices including electrolyte leakage (EL), chlorophyll fluorescence, malondialdehyde (MDA), proline content, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX) and glutathione reductase (GR) activities, Cd concentration of shoot and also morphological characteristics were measured. Results showed that increasing Cd concentration decreased vegetative growth parameters such as stem length, leaf number, leaf specific area and root dry weight and root length of pistachio seedlings. Application of M. oleifera foliar extract reduced the adverse effects of Cd toxicity and improved vegetative growth parameters. Increasing Cd concentration significantly increased electrolyte leakage indices, MDA, H 2 O 2 and proline content in pistachio leaves. Application of M. oleifera leaf extract at 30 times diluted concentration significantly increased proline content. The activity of CAT and APX and GR enzymes Cd increased at the highest level compared to control. M. oleifera leaf extract significantly reduced concentration of shoot Cd, electrolyte leakage, CAT activity, MDA and H 2 O 2 contents compared to control, but it increased the activity of GR. With increasing Cd concentration in soil, the amount of chlorophyll fluorescence, carotenoids and chlorophyll a/b ratio decreased by 7.99%, 40.74% and 4.46% compared to control, respectively . M. oleifera leaf extract reduced the damage caused by Cd toxicity by inhibiting the decreases of chlorophyll fluorescence and carotenoid content and photosynthetic pigments. Key words Cadmium, Moringa leaf extract, Pistachio, Oxidative stress.
تنش فلزات سنگین یکی از تنش های غیر زیستی و از عوامل مهم محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان است. کادمیوم از فلزات سنگینی است که از راه پساب صنایع، کود های فسفاته و لجن فاضلاب وارد محیط شده و براحتی توسط گیاه جذب می شود. جهت کاهش اثرات سمیت کادمیوم در گیاهان روش های مختلفی وجود دارد. یکی از روش ها، جهت افزایش تحمل گیاهان به شرایط نامطلوب تنش، استفاده از ترکیبات آلی گیاهی می باشد. عصاره برگی مورینگا به عنوان یک ترکیب آلی می تواند از بسیاری فرآیندهای مخرب در شرایط تنش جلوگیری کند. به منظور بررسی اثر کادمیوم و کاربرد عصاره برگی گیاه مورینگا بر خصوصیات فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی دانهال های پسته، آزمایشی به صورت فاکتوریل شامل چهار سطح 0، 5، 10 و 20 میلی گرم کادمیوم در کیلوگرم خاک از منبع کلرید کادمیوم و عصاره برگی مورینگا در سه سطح 0 (آب مقطر)، 20 و 30 برابر رقیق شده، در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار انجام شد. در این آزمایش تغییر در میزان کلروفیل،کارتنوئید و شاخص های تنش اکسیداتیو شامل نشت یونی، فلورسانس کلروفیل، مالون دی آلدئید MDA))، پرولین، میزان پراکسید هیدروژن (H 2 O 2 )، فعالیت آنزیم های کاتالاز (CAT)، آسکوربات پراکسیداز (APX) و گلوتاتیون ردوکتاز (GR)، میزان کادمیوم اندام هوایی و هم چنین برخی خصوصیات مورفولوژیکی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد افزایش غلظت کادمیوم، سبب کاهش پارامترهای رشد رویشی مانند طول ساقه، تعداد برگ، سطح ویژه برگ، وزن خشک ریشه و طول ریشه دانهال های پسته شد. کاربرد عصاره برگی مورینگا باعث کاهش صدمات منفی ناشی از سمیت کادمیوم و بهبود پارامترهای رشد رویشی شد. افزایش غلظت کادمیوم باعث افزایش معنی داری شاخص های نشت یونی، MDA، H 2 O 2 و پرولین در برگ های پسته شد. کاربرد عصاره برگی مورینگا در غلظت 30 برابر رقیق شده باعث افزایش معنی دار محتوای پرولین شد. میزان فعالیت آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز و گلوتاتیون ردوکتاز با افزایش غلظت کادمیوم نسبت به شاهد افزایش نشان دادند. استفاده از عصاره برگی مورینگا به طور معنی داری غلظت کادمیوم اندام هوایی، نشت یونی، فعالیت آنزیم CAT، مقدار MDA و H 2 O 2 را نسبت به شاهد کاهش داد ولی سبب افزایش فعالیت آنزیم گلوتاتیون ردوکتاز شد. با افزایش غلظت کادمیوم در خاک میزان کارائی کوانتومی فتوسیستم II، کاروتنوئیدها و نسبت کلروفیل a به b، به ترتیب 99/7، 74/40 و 46/4 درصد نسبت به شاهد کاهش یافتند و عصاره مورینگا به وسیله جلوگیری از کاهش محتوای کاروتنوئید و رنگدانه های فتوسنتزی سبب کاهش صدمات ناشی از سمیت کادمیوم شد. کلمات کلیدی: کادمیوم، عصاره برگی مورینگا، پسته، تنش اکسیداتیو

ارتقاء امنیت وب با وف بومی