بررسي پاسخ‌هاي آفتابگردان به سميت كادميوم و سرب با كاربرد باكتري‌هاي محرك رشد گياه در يك خاك آهكي

آب و خاک  

دوره 25 - شماره 5

نوع مقاله: Original Article
چكيده: امروزه آلودگي فلزات سنگين در خاك به مشكل بزرگي تبديل شده كه تجمع آن در گياهان مي‌تواند به‌طور مستقيم يا غير‌مستقيم بر زندگي حيوانات و انسان اثر گذار باشد. سرب و كادميوم فلزات سمي هستند كه با افزايش آلودگي‌هاي زيست محيطي، ورود آنها به زنجيره غذايي به‌طور معني‌داري افزايش مي‌يابد. در اين تحقيق سه سطح كادميوم (صفر، ۱۰۰ و ۲۰۰ ميلي‌گرم بر كيلوگرم خاك)، سه سطح سرب (صفر، ۲۰۰ و ۴۰۰ ميلي‌گرم بر كيلو‌گرم خاك)، و سه سطح زاد‌مايه باكتري‌هاي محرك رشد ( Bacillus circulans:B۰: Control , B۱: Bacillus mycoides, B۲) در قالب آزمايش فاكتوريل با طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي در سه تكرار اجرا گرديد. سپس پاسخ‌هاي گياهي آفتابگردان به سميت فلزات كادميوم و سرب شامل غلظت و جذب عناصر سنگين سمي و كم‌مصرف و وزن ماده خشك در شرايط گلخانه‌اي مورد ارزيابي قرار گرفت. نتايج حاصله نشان داد كه با افزايش سطوح كادميوم و سرب در خاك، غلظت اين عناصر سمي در اندام‌هاي گياهي (ريشه و اندام هوايي) به‌طور معني‌داري افزايش يافت (0.05>P).بر اين اساس كادميوم توانايي قابل ملاحظه اي در انتقال از ريشه به اندام هوايي نشان داد. بيشترين ميزان فاكتور انتقال كادميوم در شش تيمار مختلـف و به ميزان 1.00 و بيشترين فاكتور انتقال سرب نيز در تيمار Cd200Pb400B2و به ميزان 0.716 گزارش گرديد. بيشترين جذب كادميوم و سرب در ريشـه به ترتيب در تيمارهاي Cd100Pb400B1 و Cd0Pb400B1 با مقادير 260 و µ g/Pot 481 با مصرف زادمايه باكتري مقاوم و در اندام هوايي به ترتيـب در تيمارهاي Cd200Pb200B0 و Cd0Pb400B1 با مقادير 377 و µ g/Pot 389 مشاهده گرديد. كاربرد زادمايه باكتري هاي بومي مقاوم به فلزات سنگين، ضمن بهبود شرايط جذب عناصر غذايي گياه، به افزايش مقاومت گياه در شرايط تنش كمك ميكند.
Study of Sunflower Plant Response to Cadmium and Lead Toxicity by Usage of PGPR in a Calcareous Soil
Article Type: Original Article
Abstract: Nowadays, soil pollution with heavy metals has become a major problem which their accumulation in plants can directly or indirectly influence on animals and humans life. Lead and cadmium are poisonous metals, with increasing the amount of these metals in environmental pollution; they will be increased in food chain significantly. In this research, three levels of cadmium (0, 100 and 200 mg/kg), three levels of lead (0, 200 and 400 mg/kg) and three levels of native resistance bacteria inoculants (B0: Control, B1: Bacillus mycoides and B2: Bacillus circulans ) were examined as a factorial experiment with randomized complete block design (RCBD) in three replications. Then sunflower responses to cadmium and lead toxicity including: heavy metal and micronutrients concentration and their uptakes and finally dry matter weight of sunflower were evaluated in greenhouse condition. Results showed that with increasing cadmium and lead concentration in soil, concentration of these elements in plant root and shoot increased significantly (P<0.05). Therefore, cadmium showed a high ability of translocation from root to shoot. The highest translocation factor (TF) for cadmium which was equal to one occurred in all six treatments and for lead which was 0.716 observed in Cd200Pb400B2. The highest rate of uptake for cadmium and lead in root with use of native bacterial inoculants in Cd100Pb400B1 and Cd0Pb400B1with 260 and 481 µ g/Pot and in shoot in Cd200Pb200B0 and Cd0Pb400B1 with 377 and 389 µ g/Pot respectively. Application of resistance and native PGPR improves uptaking rate of nutrient elements and it also helps to increase plant resistance in stress conditions.