اثر آلودگي كادميومي خاك بر برخي شاخص هاي فيزيولوژيك گياه بنگدانه (Hyoscyamus niger L) در حضور و عدم حضور ريزجانداران محرك رشد گياه

Effect of soil cadmium pollution on some physiological parameters of Hyoscyamus plant in presence/absence of growth-promoting microorganisms

چكيده ريزجانداران محرك رشد گياه به روشهاي مستقيم و غير مستقيم باعث بهبود رشد و عملكرد گياه مي شوند. براي بررسي اثر باكتري هاي محرك رشد گياه و قارچ ريشه هاي آربوسكولار بر برخي شاخص‌هاي فيزيولوژيك گياه بنگدانه، آزمايش گلخانه اي به صورت فاكتوريل با طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار انجام گرفت. فاكتورهاي آزمايش شامل غلظت هاي مختلف كادميوم (0، 10، 30 و 100 ميلي گرم كادميوم بر كيلوگرم خاك) و تلقيح ميكروبي در سه سطح شاهد، PGPR (تركيب سودوموناس‌هاي P. putida، P. fluorescens و P. aeruginosa) و AMF (تركيب ميكوريزهاي G. mosseae، G. intraradices و G. fasciculatum) اجرا گرديد. نتايج نشان داد تيمار هاي آزمايش، طول ساقه و وزن خشك گياه را در مقايسه با تيمار شاهد به طور معني داري (05/0P?) افزايش دادند. همچنين نتايج بدست آمده نشان داد كه با افزايش غلظت كادميوم در خاك از غلظت كلروفيل a،b و ميزان نسبي آب برگ (RWC) به طور معني داري) 05/0P?) كاسته شد. با اينحال در گياهان تلقيح شده با ريزجانداران محرك رشد افزايش قابل توجهي در كلروفيل a،b و RWC مشاهده شد. مقدار كربوهيدرات‌هاي محلول و پرولين تحت تنش آلودگي، در گياهان باكتريايي و قارچي نسبت به گياهان شاهد به طور معني داري افزايش يافت. همچنين درصد همزيستي ميكوريزي با افزايش كادميوم در خاك به‌طور معني‌داري (73% نسبت به Cd0) كاهش يافت. چنين استنباط مي‌گردد كه در شرايط تنش فلزات سنگين مي-توان از ريزجانداران محرك رشد بعنوان افزاينده هاي رشد گياه بهره برد.

Abstract Plant growth promoting microorganisms enhance plant growth and yield by virtue of direct and indirect mechanisms. In this study the effects of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) on plant height, yield, chlorophyll a, b, relative water content (RWC), carbohydrate and proline content of Hyoscyamus plant were evaluated. The soil was polluted with different concentrations of cadmium (0, 10, 30 and 100 mg kg-1 soil), and experiment was done in a factorial with randomized complete block design with three levels of microbial inoculation including fluorescent Pseudomonads as PGPR (P. putida, P. fluorescence and P. aeruginosa), fungal inoculation with Glomus species as AMF (G. mosseae, G. intraradices and G. fasciculatum) and control condition (no inoculation). The results indicated that the experiment treatments increased significantly (P? 0.05) plant height, shoot dry weight compared to control condition. Furthermore, as cadmium concentration raised in soil the contents of chlorophyll a, chlorophyll b, and relative water significantly decreased. However, plants inoculated with PGPR and AMF showed considerable amount of chlorophyll a, b as well as RWC. Under Cd contamination, the contents of soluble sugar and proline increased in inoculated plants in comparison to control plants. Cd addition also significantly decreased (73% compared to Cd0) mycorrhizal root colonization. It is concluded that at the presence of Cd, inoculation with PGPR and AMF could sustain and promote plant growth.