نقش قارچ اندوفيت سرنديپيتا اينديكا در تثبيت گياهي وابسته به قارچ و عملكرد گياه گلرنگ در خاك آلوده به سرب

Impact of endophyte fungus Serendipita indica on fungus-assisted phyto-stabilization and performance of Carthamus tinctorius in a lead polluted soil

قارچهاي مفيد اندوفيت ريشه يك نقش مهمي در بهبود عملكرد گياه داشته و در افزايش كارايي گياه پالايي ميزبان در خاكهاي آلوده به فلزات موثرند. در اين آزمايش اثرقارچ اندوفيت سرنديپيتا اينديكا بر تجمع و انتقال سرب، برخي ويژگيهاي فيزيولوژيكي و سيستم آنتي اكسيدان برگ در گياه گلرنگ واريته سينا، بررسي شد. با افزايش ميزان سرب در خاك، جذب سرب در ريشه و تجمع آن در ريشه و اندام هوايي بيشتر شد. در گياهان تلقيح شده با اندوفيت، يك افزايش معني‌دار در تجمع سرب در ريشه و يك كاهش معني‌دار در تجمع سرب در اندام هوايي مشاهده شد. همچنين گياهان تلقيح شده با قارچ داراي شاخص انتقال (TF) و شاخص تجمع زيستي ريشه (BFR) بالاتر ولي شاخص تجمع زيستي اندام هوايي (BFS) پايين‌تر نسبت به گياهان فاقد تيمار قارچي بودند. حضور قارچ باعث افزايش پارامترهاي رشدي، رنگيزه‌هاي فتوسنتزي، شاخص‌هاي فلورسانس كلروفيل و آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيدان كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز و سوپراكسيد ديسموتاز تحت همه غلظت‌هاي سرب در خاك شد. در نظر گرفتن اين قارچ براي فرايند تثبيت/بي‌حركت سازي فلز سرب وابسته به قارچ در ريشه گياه ميزبان پيشنهاد مي‌شود. همچنين نتيجه‌گيري شد كه قارچ اندوفيت راهبردهاي متفاوتي را براي كاهش سميت سرب و بالا بردن عملكرد گياه گلرنگ ميانجي‌گري مي‌كند.

The beneficial root endophytes play a crucial impact in improving plant performance, and participate in enhancing phytoremediation efficiency of host in metal-polluted sites. This experiment investigated the influence of root endophyte fungus Serendipita indica on lead (Pb) accumulation and translocation, some physiological attributes, and antioxidant system of leaf in Carthamus tinctorius L. (safflower) cv. Sina in soil contaminated with different levels Pb (0, 400, 800 and 1200 mg Pb/kg soil). By increasing Pb levels in soil, Pb uptake by root, and Pb accumulation in root and shoot were significantly elevated. A significant increase on Pb accumulation in root and a significant reduction on shoot Pb amount were observed under fungal symbiosis. Also, S. indica-inoculated plants had lower translocation factor (TF) and bioaccumulation factor of Pb in shoot (BFS), whereas higher bioaccumulation factor of Pb in root (BFR), in compare to non-inoculated ones. Presence of S. indica yielded in greater growth parameters, photosynthetic pigments, chlorophyll fluorescence parameters, and antioxidant enzymes activities of CAT, APX and SOD, under all levels Pb in soil. We suggest the consideration of this endophyte for fungus-assisted phyto-stabilization/immobilization of Pb in host roots. Also, we concluded that S. indica mediated different tolerance strategies to mitigate Pb toxicity and higher performance of safflower.