۱۸۱۹۸پ
per
بررسی اثرات فیزیولوژیک و سرنوشت دو ترکیب فنانترن و پیرن در گندم زراعی (.Triticum aestivum L)
/ایوب سبحانی
: علوم طبیعی
، ۱۳۹۶
، میرزائی
چاپی
دکتری
زیست شناسی گرایش فیزیولوژی گیاهی
۱۳۹۶/۰۹/۲۲
تبریز
فنانترن و پیرن جزء گروهی از آلاینده‌های آلی می‌باشند که به هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) معروف هستند .این ترکیبات در غلظت‌های بالا در خاک‌های بعضی مناطق جهان یافت می‌شوند و اثرات زیان‌صبار بر موجودات زنده مختلف از جمله گیاهان دارند .فنانترن جزء متابولیت‌های ثانویه گیاهی می‌باشد که بطور طبیعی در بعضی خانوادهای گیاهی یافت می‌شود .هدف عمده پژوهش حاضر ارزیابی اثرات فیزیولوژیک، بیوشیمیایی و همچنین جذب، انتقال، انباشتگی و تغییرات شیمیایی احتمالی این دو ترکیب به عنوان آلاینده‌های محیطی در گیاه گندم زراعی می‌باشد .در این پژوهش گیاهان گندم در محیط هیدروپونیک در بستر پرلیت تحت تیمار غلظت‌های مختلف پیرن و فنانترن کشت داده شدند و بررسی‌های مورد نظر روی آنها انجام شد .در مرحله دانه‌رستی هر دو آلاینده اثرات بازدارندگی بر جوانه‌زنی، پارامترهای رشدی و رنگیزه‌های فتوسنتزی داشتند و همچنین باعث ایجاد تنش اکسیداتیو در گیاه گندم گردیدند، که تاثیر فنانترن بیشتر از پیرن بود .در گیاهان گندم بالغ) سی روزه (تنها فنانترن اثر بازدارندگی معنی‌دار بر شاخص‌های رشدی و فعالیت آنزیم‌های آنتی اکسیدان داشت، ولی پیرن تاثیر معنی‌داری در مقایسه با گیاهان شاهد نداشت .هر دو آلاینده باعث افزایش محتوای عناصر فسفر، کلسیم، پتاسیم و سدیم در گیاهان تحت تیمار گردیدند، ولی تاثیر فنانترن بیشتر از پیرن بود .در اندام‌های هوایی پیرن تاثیر معنی‌داری بر مقدار لینولئیک اسید نداشت اما فنانترن در غلظت بالا باعث افزایش مقدار این اسید چرب شد و در ریشه نیز هر دو تیمار باعث کاهش مقدار این اسید چرب در مقایسه با گیاهان شاهد گردیدند .نتایج حاصل از بررسی جذب و توزیع این دو ترکیب در گیاه گندم نشان داد که فنانترن سریع تر از پیرن از طریق ریشه جذب گیاه می‌شود و تمایل به انتقال به طرف اندام‌های هوایی و متابولیسم در آن بخش‌ها از گیاه را دارد، ولی بر عکس پیرن تمایل به انباشته شدن در ریشه را دارد .با توجه به نتایج بدست آمده از بررسی‌های گاز کروماتوگرافی مشخص شد که فنانترن برخلاف پیرن بطور طبیعی در گیاه گندم وجود دارد و آنجائیکه مشتقات این ترکیب هم در گیاه مشاهده شد، حاکی از این است که متابولیسم فنانترن بطور طبیعی در گیاه گندم وجود دارد ولی هیچ‌گونه مشتقاتی از پیرن بدست نیامد .طبق این بررسی پیرن تاثیر معنی‌داری بر رشد گیاه گندم ندارد، ولی فنانترن یکی از متابولیت‌های ثانویه در گیاه گندم می‌باشد که اثرات زیانبار فنانترن خارجی به عنوان آلاینده بر رشد این گیاه می‌تواند مربوط به بر هم خوردن تعادل غلظت آن در داخل گیاه و اختلال در سیستم ریشه‌ای باشد
Phenanthrene and pyrene are belonging to a group of organic contaminants that are famed as Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs). These compounds are found in high concentrations in soils in some parts of the world and have harmful effects on different living organisms, such as plants. Phenanthrene is a secondary metabolite that found naturally in some plant families. The main objective of this research is to evaluate the physiological and biochemical effects and also uptake, transfer, accumulation and potential chemical changes of two compounds as environmental pollutants in wheat crops. In this research, wheat plants were cultivated hydroponically in a perlite bed treated with various concentrations of pyrene and phenanthrene. The results showed that both of the contaminants in the seedling stage had inhibitory effects on germination, growth parameters and photosynthetic pigments. Furthermore, study of oxidative stress in wheat showed that phenanthrene had a greater effect than pyrene. In fertile wheat plants (thirty days), only phenanthrene had a significant inhibitory effect on growth indices and activity of antioxidant enzymes, but pyrene had no significant effect compared to control plants. Both pollutants increased the content of phosphorus, calcium, potassium and sodium elements in treated plants, but the effect of phenanthrene was greater than that of pyrene. In shoot pyrene did not have a significant effect on the amount of linoleic acid, but high concentrations of phenanthrene increased the amount of this fatty acid in roots. Both treatments reduced the amount of this fatty acid compared to the control plants. The results of the investigation of the absorption and distribution of these two compounds in the wheat plant showed that phenanthrene had faster uptake rate than pyrene through the root of plant and tended to transfer to the shoot and metabolism in those parts of the plant, but on the contrary, pyrene had tendency to accumulate in the root. The results of gas chromatographic studies also indicated that, unlike pyrene, phenanthrene and its metabolism are naturally occurring in wheat. According to this study, pyrene has no significant effect on wheat growth, but phenanthrene is one of the secondary metabolites in wheat plant and its harmful effects as external phenanthrene on the growth of this plant can be attributed to the disruption of its concentration balance in the plant and root disorders due to its toxicity
سبحانی، ایوب
صالحی لیسار، سید یحیی، استاد راهنما
موافقی، علی، استاد راهنما
زارعی، محمود، استاد مشاور
متفکرآزاد، روح اله، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
