Skip to main content
SUPERVISOR
Hossein Shariatmadari,Amirhossein Khoshgoftarmanesh
حسین شریعتمداری (استاد مشاور) امیرحسین خوش گفتارمنش (استاد راهنما)
 
STUDENT
Neda Dalir
ندا دلیر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Characteristics of Nickel Uptake and Transport as Affected by Certain Rhizosphere Amino acids in Wheat
To achieve the goal of optimizing the efficiency of micronutrient use and maximizing crop productivity, a better consideration of the processes involved in acquisition and utilization of micronutrients by plants is necessary. Nickel (Ni) is the most recently defined plant essential element and despite a wide range of effects on plant growth and metabolism, relatively little is known about its role in plant physiology and metabolism at low concentration especially in field crop species. On the other hand, plants produce a number of chelating agents including amino acids that may in?uence uptake and translocation of metals in plant. In the current study, we tried to clarify the basic mechanisms of root Ni uptake and translocation in two wheat cultivars as a consequence of the external amino acid. Our finding suggests that: (i) amino acids especially histidine (His) are effective in enhancing the contribution of symplastic to apoplastic Ni in the wheat roots, (ii) Ni(His) is most likely to be taken up as a complex via receptors at the membrane, (iii) His applied together with Ni causes the higher Ni uptake but lower H + -ATPase activity.
: فلز نیکل آخرین عنصر اضافه شده به لیست عناصر غذایی ضروری مورد نیاز گیاه بوده و کمبود آن اثرهای متفاوتی بر رشد و متابولیسم گیاه دارد. یکی از عوامل اثرگذار بر جذب و انتقال نیکل در گیاه اسید های آلی از جمله آمینواسیدهای ترشح شده از ریشه می باشد. طبق فرضیات این مطالعه تشکیل کلات نیکل-آمینواسید در سیتوپلاسم ریشه احتمالاً باعث افزایش قابلیت پویایی نیکل و حرکت نیکل به سمت آوند چوبی می شود. در سطح مولکولی احتمالاً ناقل های خاصی در غشای پلاسمایی انتقال کمپلکس نیکل-آمینواسید را برعهده دارند. با وجود گزارش های فراوان در مورد نقش عوامل کلاته کننده از جمله آمینواسیدها در گیاهان انباشتگر، مطالعات موجود پیرامون نقش این عوامل در انتقال عناصرکم مصرف و به ویژه نیکل در گیاهان غیرانباشتگر و زراعی بسیار ناچیز است. این پژوهش در طی پنج مطالعه انجام شد. در ابتدا نقش سه آمینواسید (براساس فراوانی در محیط ریشه و گیاه و ثابت پایداری با نیکل) در جذب و انتقال نیکل در گندم مورد بررسی قرار گرفت. در مطالعه دوم و سوم به صورت اختصاصی تر و بر اساس نتایج حاصل از مطالعه اول آمینواسید هیستیدین انتخاب شده و مکانیسم جذب فعال و غیرفعال نیکل در حضور و عدم حضور آمینواسید بررسی شد. در مطالعه چهارم با توجه به مشخص شدن نقش سهم جذب فعال در فرایند جذب نیکل فعالیت پمپ پروتونی ATPase در جذب نیکل در حضور و عدم حضور آمینواسید هیستیدین اندازه گیری شد. در مطالعه پنجم اثر سطوح مختلف نیکل بر جذب و انتقال روی در دو رقم گندم با روی کارایی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به نتایج، جذب آپوپلاستی نیکل سهم عمده جذب نیکل را در مقایسه با جذب سیمپلاستی در گندم شامل شده و آمینواسید باعث افزایش جذب سیمپلاستی نیکل ریشه شد. همچنین جذب نیکل شاخساره در حضور آمینواسید به طور معنی داری افزایش یافت. بیشترین انتقال نیکل از ریشه به شاخساره در حضور آمینواسید هیستیدین رخ داد و صرف نظر از اثر آمینواسید، انتقال نسبی نیکل از ریشه به شاخساره در رقم بک کراس روشن (روی کارا) بیشتر از رقم یاواروس (روی ناکارا) بود. در هر دو رقم جذب غیرفعال نیکل بیشتر از جذب فعال بود، اما جذب فعال نیکل نیز نقش قابل توجهی در جذب ریشه ای داشت. همچنین سهم جذب فعال نیکل (در جذب کل) در تیمار کمپلکس نیکل-هیستیدین در مقایسه با بقیه تیمارها بیشتر بود. کاربرد آمینواسید هیستیدین با وجود افزایش قابل توجه جذب نیکل، کاهش فعالیت پمپ پروتونیATPase که نقش موثری در جذب فعال دارد را سبب شد. نتایج این پژوهش نشان دهنده نقش موثر کمپلکس نیکل-هیستیدین در جذب نیکل بود و مشخص شد که نقش هیستیدین فراتر از یک عامل کلات کننده عمومی است. آمینواسید هیستیدین با تشکیل کلات در محیط آپوپلاسمی ریشه و به احتمال زیاد بدون تفکیک و از طریق ناقل های اختصاصی هیستیدین موجود در غشاهای پلاسمایی ریشه جذب گیاه شده و با کاهش جذب نیکل توسط بارهای منفی در فضاهای آپوپلاستی ریشه و آوند چوبی، جذب و انتقال نیکل درون گیاه را تسهیل می کند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی