Effect of cadmium stress in the presence and absence of gibberellic acid on mineral nutrition of cowpea (vigna unguiculata L) during ontogenesis تأثير هرمون حمض الجبريليك على التغذية المعدنية في نباتات اللوبيا (Vigna unguiculata) المعرضة للإجهاد بالكادميوم أثناء مراحل النمو

Abstract

تضمن هذا البحث دراسة تأثير التركيزات المختلفة (صفر، 20، 40، 80، 160 جزء في المليون) من كلوريد الكادميوم CdCl2) في وجود وغياب حمض الجبريليك (100 جزء في المليون) على محتوى الكادميوم وبعض العناصر المعدنية الغذائية الكبرى (Ca K Mg) والصغرى (Fe Mn) في المجموع الخضري والمجموع الجذري لنبات اللوبيا Vigna unguiculata، وذلك في ثلاث مراحل من النمو الخضري (مبكرة، متوسطة، متأخرة) أظهرت النتائج تراكم كميات كبيرة من الكادميوم في كل من المجموع الخضري والمجموع الجذري لنبات اللوبيا، خاصة عند إضافته بتركيزات عالية، وقد كان الجزء الأكبر منه متراكما في الجذور وبصفة عامة، سجلت أعلى قيم لتراكم الكادميوم أثناء المرحلة المبكرة وتلتها المرحلة المتوسطة للنمو كما أظهرت النتائج أن التركيزات المختلفة من كلوريد الكادميوم أحدثت نقصا واضحا وتدريجيا لمعظم العناصر المعدنية تحت الدراسة في كل من المجموع الخضري والمجموع الجذري لنبات اللوبيا، ويقل هذا التأثير تدريجيا باستمرار نمو النبات لتصبح المرحلة المتأخرة من النمو أقل المراحل تأثرا كما أوضحت النتائج أن إضافة حمض الجبريليك في وجود التركيزات المختلفة من كلوريد الكادميوم أدت إلى خفض محتوى الكادميوم في المجموع الخضري والمجموع الجذري ومن جهة أخرى، فإن معظم العناصر المعدنية قد تزايدت محتوياتها في كل من المجموع الخضري والمجموع الجذري لنبات اللوبيا عند إضافة حمض الجبريليك، مما يؤكد دوره في تخفيف التأثير الضار الناتج عن الكادميوم عند التركيزات المنخفضة (20، 40 جزء من المليون) وقد كانت المرحلة المتوسطة للنمو أكثر المراحل تأثرا بالهرمون وتلتها المرحلة المبكرة

The effect of cadmium (Cd) stress on mineral nutrition of cowpea Vigna unguiculata L plants in the presence or absence of gibberellic acid (GA3) was studied using Atomic Absorption Spectroscopy Application of different concentrations (0 20 40 80 160 ppm) of cadmium chloride (CdCl2) resulted in an increased accumulation of Cd in shoots and roots and a large proportion of the absorbed Cd was retained in roots Cadmium chloride treatment decreased the Ca K Fe and Mn contents of Vigna unguiculata shoots and roots progressively in a dose dependent manner However the level of Mg increased in the roots and decreased in the shoots Changes in Cd and mineral nutrient levels were related to the plant growth stage being maximum when Cd was applied at the early vegetative stage and the intensity of these changes was less significant when the heavy metal was applied at a later stage When the Cdtreated plants were sprayed with GA3 the hormone was partially effective in decreasing the Cd concentration of both roots and shoots Furthermore GA3 treatment increased the mineral nutrient levels of Vigna unguiculata roots and shoots This effect was most significant at 20 and 40 ppm CdCl2 concentrations and during the intermediate growth stage followed by the early stage and roots were less affected than shoots