بررسی تأثیر مایه‌زنی میکروبی در خصوصیات کمی و کیفی گیاه گل‌گندم (Centaurea cyanus) در یک خاک آلوده به کادمیم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار دانشگاه ارومیه

2 دانشیار دانشگاه ارومیه

چکیده

در سال­های اخیر استفاده از توانایی ریزسازواره­های ریزوسفری به­ویژه قارچ­ریشه­آربوسکولار ( AMF) و باکتری­های محرک رشد گیاه (PGPR) در افزایش بردباری گیاهان به فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفته است. دراینپژوهشنقشبرخیگونه­هایPGPR  و  AMF بر جذب برخی عناصر و همچنین برخی شاخص­های فیزیولوژیک، بهوسیلهگیاه گل­گندم (Centaureacyanus) در خاک آلوده به کادمیمبررسی شد. این مطالعهدر شرایطگلخانه‌ایبهصورتفاکتوریلبادوفاکتورغلظتکادمیم در چهار سطح(صفر، 10، 30 و 100 میلی­گرمکادمیمبرکیلوگرم) و تیمارتلقیح میکروبی در سه سطح (شاهد، گونه­هایPGPR (ترکیبی از گونه­هایPseudomonasشاملسویه­های P. fluorescens، P.putida و P. aeruginosa)و  AMF(ترکیبیازگونه­هایGlomusو Rhizophagus شامل G. mosseae،G. fasciculatum و R. intraradices))،درقالبطرحپایهبلوک­هایکاملتصادفیانجامشد.نتایجنشانداد که با افزایش غلظت کادمیم در خاک رشدگیاه،غلظتآهن،روی و مس درشاخساره،مقادیرکلروفیل‌هاوکاروتنوئیدها، ارتفاع، تنفس میکروبیکاهشومقادیرغلظتکادمیمدرشاخساره و ریشه گیاه به­طور معنی­داری (05/0P≤) افزایشیافت. در میانگین کلروفیل کل در تیمارهای AMFو  PGPRبه ترتیب بیش از 2/2 و 3/1 و کاروتنوئید به­ترتیب بیش از 4/2 و 2 برابر تیمارهای مشابه شاهد بدست آمد. همچنین تیمارهای میکروبی در جذب عناصر ریزمغذی نیز بهتر از شاهد عمل کردند به­طوری­که غلظت آهن، روی و مس در تیمارهای میکروبی بیش از 5/1 برابر تیمار شاهد بود. چنین نتیجه­گیری می‌گرددکه تلقیحمیکروبیسبب بهبودرشد و افزایش تحمل گیاه به شرایط سمیت کادمیم می­شوند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of microbial inoculation on qualitative and quantitative characteristics of centaurea cyanus in a cd-contaminated soil

نویسندگان [English]

  • M. Barin 1
  • M. H. Rasouli-Sadaghiani 2
  • H. Khodaverdiloo 2
چکیده [English]

Recently, rhizospheric microorganisms such as arbuscular mycorrhiza fungi (AMF) and plant growth promoting bacteria (PGPR) are in use to increase plant growth and plant tolerance to heavy metals. In this study, the effects of AMF and PGPR inoculation were evaluated on uptake of some elements and physiological properties of Centaurea (Centaurea cyanus) in a Cd contaminated soil. This study carried out in a greenhouse condition as a factorial experiment based on a randomized complete block design with three replications. Four levels of Cd concentrations (0, 250, 500 and 1000 mg kg-1) and three levels of microbial treatments (control, AMF (mixture of Glomus and Rhizophagus speciesincluding R. intraradices, G. mosseae and G. fasciculatum) and PGPR (mixture of Pseudomonas species includeing P. putida, P. fluorescens, and P. aeruginosa)) were included in the study. Results indicated that by increasing Cd concentrations, plant growth, Fe, Cu and Zn concentrations in shoot of Centaurea, chlorophyll and carotenoeids contents, plant height and microbial respiration decreased, while proline content and Cd concentration in shoot and root of Centaurea significantly (p<0.05) increased. Chlorophyll content in AMF and PGPR treatments were respectively 2.2 and 1.3 and carotenoeids contents were 2.4 and 2 times higher than the corresponding control treatments. Micronutrient uptakes in microbial treatments were higher compared to control treatment.   Iron, zinc and copper concentrations in microbial treatments were 1.5 times higher than control treatment. It is concluded that microbial inoculation improved the plant growth and enhanced the plant tolerance to Cd toxicity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • arbuscular mycorrhizal fungi
  • Cd toxicity
  • heavy metals
  • Physiological properties
  • Plant growth promoting rhizobacteria