بخشی از مقاله
چکیده
به منظور بررسی اثر قارچهای افزاینده رشد گیاه بر صفات رویشی کلزا - . Brassica napus - L در سطوح مختلف سرب، آزمایشی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارها شامل تیمار قارچی در سه سطح شاهد، Piriformospora indica - Pi - و Trichoderma longibrachiatum - Trich - و چهار سطح سرب - صفر، 500، 1000 و 1500 میلیگرم در کیلوگرم در خاک از منبع نیترات سرب - بود. نتایج نشان داد اثر ساده سرب بر قطر ساقه روند کاهشی نشان داد بهطوریکه در سطح 1500 میلیگرم در کیلوگرم خاک نسبت به شاهد حدود 20 درصد کاهش یافت. اما اثر ساده تلقیح قارچ Pi و Trich بر قطر ساقه حدود 39 درصد افزایش را نسبت به شاهد نشان دادند. همچنین قارچهای Pi و Trich در سطوح مختلف سرب بر ارتفاع بوته و محتوی کلروفیل برگ اثر مثبتی نشان داد بهطوریکه با افزایش سطح سرب از صفر به 1500 میلیگرم در کیلوگرم ارتفاع بوته در شاهد حدود 27 درصد و در قارچهای Pi و Trich حدود 12و 31 درصد کاهش یافتند. اگرچه کاهش در قارچ Trich نسبت به شاهد بیشتر بود اما بهطور کلی در تمام سطوح ارتفاع بوته از شاهد بیشتر بود. محتوی کلروفیل برگ نیز با افزایش سطح سرب از صفر به 1500 میلیگرم در کیلوگرم روند کاهشی نشان داد بهطوریکه این کاهش از حدود 18 درصد در شاهد به حدود 7 و 13 درصد پس از تلقیح با قارچهای Pi و Trich رسید. در مجموع، نتایج بیانگر بهبود رشد گیاه کلزا در تلقیح با قارچهای افزاینده رشد در مواجهه با عنصر سنگین سرب بود.
-1 مقدمه
امروزه آلودگی آب و خاک بهعنوان منبع اصلی تغذیه معدنی گیاهان با بسیاری از آلاینده ها با غلظتها و ترکیبات مختلف علاوه بر آلودگیهای ناشی از سوخت مواد نفتی و صنعت یکی از مشکلات زیستمحیطی عمده در جوامع بشری است؛ چون که علاوه بر کاهش عملکرد و پایداری محصولات کشاورزی سلامتی انسان را بهخطر میاندازد . - 4 - از جمله آلایندههای محیطزیست فلزات سنگین میباشند که از راههای مختلف وارد خاک میشوند که از نظر زیستی تجدیدناپذیر بوده و مدت زمان طولانی در خاک باقی میمانند . - 12 - سرب از فلزات سمی و آلاینده محیط میباشد که ازدیاد آن در خاکهای کشاورزی - 9 - باعث مسمویت گیاه، زردی برگهای جوان، کاهش جذب برخی عناصر ضروری، کاهش فتوسنتز و فعالیتهای داخل سلول میگردد - . - 13 درحالیکه گونههای گیاهی خاص از طریق گیاهپالایی میتوانند غلظتهای بالایی از فلزات سنگین را بدون بروز علایم مسمومیت در بافت های خود ذخیره و موجب احیا دوباره محیط زیست شوند . - 7 - گیاهان روغنی در میان گیاهان دیگر از جایگاه ویژه ای برخوردار میباشد. بهطوریکه بسیاری از آنها زیستتوده و توان جذب بالایی دارند که راندمان بهسازی خاک را با این گیاهان افزایش می دهد. فرآوردههای این گیاهان نیز می تواند در گامهای گوناگون پالایش شود و زیان فلزهای سنگین آنها برای کاربردهای گوناگون کاهش یابد. از اینرو آنها جایگاه ویژهای را در گیاهپالایی دارا میباشند . - 17 - در همین زمینه بیان شده است که گیاهان خانواده شببو بهدلیل تولید زیستتوده فراوان توانایی ویژهای در زیستپالایی خاکهای آلوده دارند در این میان، یکی از مهمترین گیاهان این خانواده کلزا - Brassica napus L. - است که بهعنوان گیاه بیشاندوز فلزات سنگین معرفی شده است. از طرف دیگر، برخی از قارچهای اندوفیت میتوانند ضمن کاهش سمیت فلزی و رشد بهتر گیاهان، کارایی گیاهپالایی گیاه میزبان را افزایش دهند . - 14 - در میان آنها، Piriformospora indica با ویژگیهای مفید متعدد و طیف گسترده ای از تحمل به تنشهای زنده و غیر زنده مانند شوری، دمای پایین و سمیت فلزات سنگین، بهبود رشد و عملکرد زیستتوده را برای میزبان خود فراهم میکند 16 - و . - 8 علاوه بر این قارچ، تریکودرما نیز با تحریک رشد ریشه، ظزفیت نگهداری آب گیاه و جذب مواد غذایی در طول دوره رشد موجب بهبود مقاومت گیاه به تنشهای محیطی میشود 10 - و . - 15 بنابراین، هدف از انجام این آزمایش بررسی اثر قارچهای Piriformospora indica و Trichoderma longibrachiatum بر برخی صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه کلزا در سطوح مختلف سرب در نظر گرفته شد.
-2 مواد و روشها
این پژوهش در تابستان و پاییز سال 1396 در آزمایشگاه تنش های محیطی و پژوهشکده ژنتیک و زیستفناوری کشاورزی طبرستان واقع در دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی و در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار سطح عنصر سنگین سرب از منبع نیترات سرب - صفر، 500، 1000، 1500 میلیگرم در کیلوگرم خاک - و سه تیمار قارچی - شاهد، Piriformospora indica و - Trichoderma longibrachiatum بود. برای این منظور، قارچهای همراه با ریشه در محیط کشت PDB - عصاره سیبزمینی و دکستروز - و محیط کشت مایع کفر - - 11 کشت و سپس به مدت دو هفته در دمای 28 درجه سانتی گراد و سرعت 120 دور در دقیقه روی شیکر قرار گرفتند. پس از گذشت مدت زمان مذکور که رشد رویشی قارچها به حداکثر خود رسید، سوسپانسیونی با غلظت حدود 1×108 واحد کلونی در میلیلیتر - CFU/ml - تهیه و جهت تلقیح استفاده شدند . سپس خاک مورد نظر به مدت یک ساعت در اتوکلاو استریل و سپس با مقادیر مورد نظر عنصر سرب مخلوط گردید. پس از گذشت چهار هفته از مخلوط کردن خاک با عنصر، ابتدا بذور کلزا ضدعفونی، سپس بهمدت 24 ساعت جوانهدار و پس از آن بذور جوانهدار با سوسپانسیون قارچی به مدت یک ساعت تلقیح و در گلدان کشت شدند. پس از گذشت 60 روز از کاشت نمونههایی از گلدانها انتخاب و صفات مورفولوژیکی مانند ارتفاع بوته و قطر ساقه و همچنین صفت فیزیولوژیکی مانند محتوی کلروفیل برگ - SPAD -502, Minolta, Japan - اندازهگیری شدند. سپس تجزیه و تحلیل دادههای به دست آمده از آزمایش با نرمافزار آماری SAS - نسخه - 9/2 و آزمون مقایسه میانگینها نیز با روش آزمون حداقل تفاوت معنیدار - LSD - در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.
-3 نتایج و بحث
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادههای آزمایش نشان داد اثر ساده قارچ بر ارتفاع بوته و قطر ساقه در سطح احتمال یک درصد و بر محتوی کلروفیل برگ در سطح احتمال پنج درصد معنیدار بود. همچنین اثر ساده سرب بر ارتفاع بوته و محتوی کلروفیل برگ در سطح احتمال یک درصد و بر قطر ساقه در سطح احتمال پنج درصد تفاوت معنیداری نشان داد. اثر متقابل قارچ و سرب نیز بر ارتفاع بوته و محتوی کلروفیل برگ - P<0/01 - معنیدار بود.
جدول -1 تجزیه واریانس - میانگین مربعات - اثر قارچ های P. indica و T. longibrachiatum برتحمل کلزا به سرب
ns،* و ** به ترتیب، غیر معنیدار و معنی دار در سطح احتمال 5 و 1 درصد.
نتایج نشان داد اثر ساده سرب بر قطر ساقه روند کاهشی را نشان داد بهطوریکه در سطح 1500 میلیگرم در کیلوگرم خاک نسبت به شاهد به میزان حدود 20 درصد کاهش یافت - شکل - 1 الف - . درحالیکه اثر ساده تلقیح قارچ Pi و Trich بر قطر ساقه بهمیزان حدود 39 درصد افزایش را نسبت به شاهد نشان دادند - شکل-2 ب - . در همین زمینه بیان شده است افزایش سطح کادمیم در گوجهفرنگی باعث کاهش قطر ساقه گردید . - 5 - فقیهعبداللهی و همکاران - 2 - نیز گزارش کردند قارچهای تریکودرما وP. indica موجب افزایش قطر ساقه در گیاه دارویی ریحان گردید.
شکل -1 اثر ساده سرب - الف - و قارچهای - P . indica - Pi و - T. longibrachiatum - Trich - ب - بر قطر ساقه - ج - کلزا
همچنین مشاهده شد قارچهای Pi و Trich در سطوح مختلف سرب - صفر، 500، 1000، 1500 میلیگرم در کیلوگرم - اثر مثبتی بر ارتفاع بوته و محتوی کلروفیل برگ نشان دادند بهطوریکه با افزایش سطح سرب از صفر به 1500 میلیگرم در کیلوگرم ارتفاع بوته در شاهد بهمیزان حدود 27 درصد و در قارچهای Pi و Trich حدود 12و 31 درصد کاهش یافت اگرچه کاهش در قارچ Trich نسبت به شاهد بیشتر بود
