واکنش فتوسنتزی دو گونة سپیدار (Populus alba L.) و شالک (Populus nigra L.) نسبت به افزایش سرب در محیط کشت آبی

Abstract

در این پژوهش تأثیر سرب در محیط کشت آبی بر تبادلات گازی برگ دو گونة شالک و سپیدار، به‌همراه برخی دیگر از شاخص‌های فیزیولوژیک شامل محتوای نسبی آب، بیشینة هدایت الکتریکی و نرخ نشت الکترولیتی اندام‌ها و عملکرد فتوسیستم 2 بررسی شد. نهال‌های یکسالة دو گونة صنوبر در محیط کشت آبی تحت تیمار سرب (PbCl₂) با غلظت‌های 15، 45 و 90 بخش در میلیون و به‌صورت کلاته‌شده قرار گرفتند و شش هفته پس از استقرار در غلظت هدف برداشت شدند. نتایج نشان داد که حداکثر هدایت الکتریکی در برگ هر دو گونه در تیمار شدید (90 بخش در میلیون) افزایش یافت، اما تنها در گونة شالک افزایش غلظت سرب در تیمار شدید با افزایش نرخ نشت الکترولیتی همراه بود. محتوای نسبی آب اندام‌ها در هر دو گونه ثابت ماند، درحالی‌که افزایش سرب در تیمار شدید تنها موجب کاهش هدایت روزنه‌ای در گونة سپیدار شد. هر دو گونه قادر به حفظ عملکرد فتوسیستم 2 در طول تنش بودند، اما نرخ خالص فتوسنتز در گونة سپیدار کاهش یافت. محدودیت فتوسنتزی در هر دو گونه با توجه به کاهش کارایی مصرف آب داخلی (A/g_s) مشاهده شد که در گونة سپیدار اغلب از نوع محدودیت روزنه‌ای و در شالک از نوع محدودیت‌های غیرروزنه‌ای بود. در مجموع می‌توان نتیجه گرفت که در نهال‌های شالک، افزایش سرب به تخریب غشای سیتوپلاسمی و آنزیم‌های مؤثر در تثبیت کربن و در نتیجة حفظ هدایت روزنه‌ای و تعرق منجر می‌شود. در مقابل بروز محدودیت‌های روزنه‌ای در نهال‌های سپیدار از آسیب‌های فیزیولوژیکی ناشی از ورود سرب به اندام‌های آن جلوگیری می‌کند.