بررسي تاثير مايه زني ميكروبي در خصوصيات كمي و كيفي گياه گل گندم (Centaurea cyanus) در يك خاك آلوده به كادميم

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

در سال هاي اخير استفاده از توانايي ريزسازواره هاي ريزوسفري به ويژه قارچ ريشه آربوسكولار ( AMF) و باكتري هاي محرك رشد گياه (PGPR) در افزايش بردباري گياهان به فلزات سنگين مورد توجه قرار گرفته است. در اين پژوهش نقش برخي گونه هايPGPR و AMF بر جذب برخي عناصر و همچنين برخي شاخص هاي فيزيولوژيك، به وسيله گياه گل گندم (Centaurea cyanus) در خاك آلوده به كادميم بررسي شد. اين مطالعه در شرايط گلخانه‌اي به صورت فاكتوريل با دو فاكتور غلظت كادميم در چهار سطح (صفر، 10، 30 و 100 ميلي گرم كادميم بر كيلوگرم) و تيمار تلقيح ميكروبي در سه سطح (شاهد، گونه هايPGPR (تركيبي از گونه هاي Pseudomonas شامل سويه هاي P. fluorescens ، P.putida و P. aeruginosa) و AMF(تركيبي از گونه هاي Glomusو Rhizophagus شامل G. mosseae، G. fasciculatum و R. intraradices ))، در قالب طرح پايه بلوك هاي كامل تصادفي انجام شد. نتايج نشان داد كه با افزايش غلظت كادميم در خاك رشد گياه، غلظت آهن، روي و مس در شاخساره، مقاديركلروفيل‌ها و كاروتنوييدها، ارتفاع، تنفس ميكروبي كاهش و مقادير غلظت كادميم در شاخساره و ريشه گياه به طور معني داري (05/0P?) افزايش يافت. در ميانگين كلروفيل كل در تيمارهاي AMF و PGPRبه ترتيب بيش از 2/2 و 3/1 و كاروتنوييد به ترتيب بيش از 4/2 و 2 برابر تيمارهاي مشابه شاهد بدست آمد. همچنين تيمارهاي ميكروبي در جذب عناصر ريزمغذي نيز بهتر از شاهد عمل كردند به طوري كه غلظت آهن، روي و مس در تيمارهاي ميكروبي بيش از 5/1 برابر تيمار شاهد بود. چنين نتيجه گيري مي‌گردد كه تلقيح ميكروبي سبب بهبود رشد و افزايش تحمل گياه به شرايط سميت كادميم مي شوند.

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 species including 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.