چکیده

فلزات سنگین و نانومواد، اثرات نامطلوبی بر انسان و محیط زیست دارند. این مواد عمدتاً توسط فعالیت‌های انسانی تولید و برخلاف آلاینده‌های آلی، در طبیعت بسیار پایدارند. در این پژوهش، اثرات برخی فلزات سنگین و نانومواد بر خصوصیات فیزیولوژیکی و مولکولی گیاهچه گندم بررسی شد. این پژوهش در دو بخش اصلی فیزیولوژی و مولکولی انجام شد. در بخش فیزیولوژی، اثرات یون نقره و نانوذره نقره با دو غلظت 10 و 100 میلی‌گرم در لیتر، نانو ذره SiO2 در پنج غلظت 50، 100، 200، 400 و 800 میلی‌گرم در لیتر، کادمیم در سه غلظت 30، 60 و 120 میلی‌گرم در لیتر به تنهایی و در همراهی با دو غلظت 50 و 100 میلی‌گرم در لیتر نانو‌ذره SiO2 بر گیاهچه گندم بررسی شد. پارامترهای فیزیولوژی شامل وزن تر ریشه و اندام هوایی، وزن خشک ریشه و اندام هوایی، میزان کلروفیل a، b و کارتنوئید، پرولین، پروتئین کل و فعالیت آنزیم کاتالاز در برگ نمونه‌های شاهد، اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که یون نقره نسبت به نانوذره نقره، اثرات سوء بیشتری بر فاکتورهای فیزیولوژی گیاهچه گندم داشت. در مواجهه گیاهچه گندم با یون کادمیم، متناسب با افزایش غلظت آن، اثرات سوء بیشتری مشاهده شد. در مورد نانو ذره SiO2، غلظت‌های 200 میلی‌گرم در لیتر و بالاتر از آن، آثار سوء بر گیاهچه گندم داشت، اما تیمار هم‌زمان کادمیم با نانوذره SiO2 در غلظت‌های 50 و 100 میلی‌گرم در لیتر تا اندازه‌ای باعث تعدیل‌ و کاهش تنش کادمیم شد. در زمینه مولکولی نیز بیان سه ژن Thioredoxin، MAPK و SOD در گیاهچه‌های شاهد و تحت تنش یون نقره، نانوذره نقره و کادمیم بررسی شد. در تنش یون نقره و نانوذره نقره، گیاهچه‌‌ها در زمان‌های مختلف 2، 6، 12 و 24 ساعت پس از آغاز تنش برداشت شد و میزان بیان این ژن‌ها در مقایسه با گیاهچه‌های شاهد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که بیان این ژن‌ها در فاصله کوتاهی از آغاز تنش، افزایش یافته ولی با گذشت زمان، روند کاهشی دارد. افزایش بیان، ابتدا در تنش یون نقره و سپس نانوذره نقره مشاهده شد. در آزمایش دیگری بیان این سه ژن در گیاهچه‌های گندم که به مدت 6 روز متوالی در معرض تنش کادمیم بود، بررسی شد و نتایج نشان داد که بیان ژن Thioredoxin و SOD افزایش و بیان ژن MAPKکاهش دارد. به طور کلی از مجموع موارد ذکر شده می‌توان چنین نتیجه گرفت که اثرات فیزیولوژیکی و مولکولی یون نقره نسبت به نانوذره نقره بیشتر بوده و نانوذره SiO2 در غلظت کم باعث تعدیل تنش و در غلظت زیاد برای گیاه تنش محسوب می‌شود.


 

کلمات کلیدی: تنش فلز سنگین، نانو مواد، پاسخ فیزیولوژیکی، بیان ژن، گندم

 

 متن کامل در سایت تخصصی دانلود پایان نامه های کارشناسی ارشد  :www.arshadha.ir


دیدگاهتان را بنویسید