بخشی از مقاله
چکیده :
آلودگی خاک با فلزات سنگین یکی از مشکلات زیست محیطی عمده در جوامع بشری است که علاوه بر اثرات زیان آور بر فون و فلور خاک و آلودگی آب های زیرزمینی از طریق آبشویی موجب کاهش عملکرد و کیفیت محصول و در نهایت به خطر افتادن سلامتی افراد جامعه و دیگر موجودات زنده می شود . کادمیوم عنصری غر ضروری و سمی برای گیاهان است که از ازمنابع متعددی وارد خاک ها می شود. کود های فسفردار یکی از منابع عمده آلودگی فلزات سنگین به حساب می آیند.
با توجه به اهمیت اقتصادی قابل توجه پسته و اثرات سوء ناشی از تنش کادمیوم که بیشتر ناشی از مصرف کودها در مناطق پسته کاری است ، راه کارهای افزایش مقاومت و تحمل گیاه در این مناطق باید مورد توجه بیش تری قرار گیرد . یکی از روش های قابل استفاده برای کاهش اثرات مخرب ناشی از تنش فلزات سنگین استفاده از قارچ های میکوریز می باشد.بنابراین مطالعه حاضر به منظور ارزیابی اثر قارچ های میکوریز گلوموس موسه - Glomus mossea - در2 سطح - وجود و عدم وجود - بر ویژگی های مورفولوژیکی و میزان جذب این عنصر در بخش های هوایی و ریشه گیاه پسته رقم احمد آقایی و نیز تاثیر کادمیوم بر جذب فسفرتحت تنش کادمیوم در چهارسطح 0 - ، 200، 600 و - ppm1000 صورت گرفت.
نتایج نشان داد که غلظت کادمیوم در حضور قارچهای میکوریز گلوموس موسه در ریشه گیاه افزایش معنی داری نشان داد ولی در بخش هوایی گیاه افزایش آن معنی دار نبود .همچنین در غلظت 200ppm کادمیوم به طور معنی داری افزایش میزان آغشتگی مشهود بود.به طور کلی در حضورکادمیوم میزان جذب فسفر کاهش یافت ولی در حالت میکوریزی مقدار جذب فسفر نسبت به شاهد بیشتر بود. بنابراین با توجه به نتایج حاضر وجود قارچهای میکوریز در تحمل تنش کادمیوم در گیاه پسته موثر خواهد بود.
مقدمه :
پسته اهلی - pistacia vera - متعلق به تیره Anacardiaceae و یکی از محصولات مهم باغی است که با نام ایران در آمیخته و تولید آن درکشور سابقه تاریخی و طولانی دارد . پسته احمدآقایی یکی از ارقام پر طرفدار پسته است که ویژگی درشتی میوه بادامی شکل و سفیدی پوست استخوانی این رقم سبب گسترش آن شده است . در حال حاضر سطح زیر کشت پسته ایران بیش از 422000 هکتار می باشد که حدود 80 درصد آن در استان کرمان قرار دارد
رشد روزافزون جمعیت و نیاز به تامین غذا استفاده هرچه بیشتر از کودهای شیمیایی را جهت دستیابی به بالاترین عملکرد گیاهان زراعی و محصولات باغی اجتناب ناپذیر کرده است .توسعه مصرف این کودها مشکلات و پیامدهای زیست محیطی بسیاری را برای بشر داشته است. یکی از مسائل مهم زیست محیطی آلوده شدن خاک های زیر کشت به فلزات سنگین مانند کادمیوم نیکل مس سرب و ... می باشد. کادمیوم که از مهم ترین فلزات سنگین آلاینده خاک به شمار می آید ازمنابع متعددی وارد خاک ها می شود. کود های فسفردار یکی از این منابع عمده هستند
تاکنون نشان; داده شده که کادمیوم موجب بسیاری از تغییرات مرفولوژیکی، فیزیولوژیکی، بیوشیمایی و ساختاری در گیاهان مثل مهار رشد و جوانه زنی، کاهش جذب عناصر غذایی، زرد شدن بررگ و نکرروزه شردن آن ها، تغییر ساختار سلول به ویژه کلروپلاست و تسریع پیری می شود
فلز کادمیوم به دلیل تحرک و پویایی زیاد در خاک و جذب توسط گیاه، سمیت قابل توجه و بروز عوارضی از جمله نارسایی کبد و کلیه بیماری های قلبی - عروقی، استخوانی، ریوی و غیره در انسان دارای اهمیت خاصی می باشد
دشواری اصلی گیاه در محیط محتوی فلزات سنگین به خصوص کادمیوم این است که اقدام به انباشتگی این یون ها و کاهش غلظت کاتیون های ضروری مانند آهن منگنز پتاسیم میکنند.
یکی از روشهای قابل استفاده برای کاهش اثرات مخرب ناشی از تنش فلزات سنگین، استفاده از قارچهای میکوریز است قارچ های میکوریز از عوامل ضروری در سیستم پایدار خاک و گیاه محسوب می شوند که با ریشه بیش از 97 درصد گیاهان هم زیستی دارند .امروزه مشخص شده است که قا رچ های میکوریز به روش های مستقیم مانند بهبود تغذیه گیاه از طریق جذب عناصر غذایی و همچنین افزایش جذب آب توسط گیاه و غیر مستقیم مانند کاهش تنش های زیستی - بیماری های گیاهی - و غیرزیستی - شوری، خشکی و عناصر سنگین - سبب افزایش رشد گیاه میزبان می گردند.
معمول ترین سیستم های میکوریزی شامل میکوریزهای وزیکولار - آربوسکولار - VAM - و اکتومیکوریز هستند که در تحقیق حاضر گونه ای از میکوریزهای وزیکولار-آربوسکولار - - Glomus mossea که به طور معمول با گیاه پسته همزیستی دارد مورد توجه و مطالعه قرار گرفته است.
با توجه به اهمیت و نقش میکوریزها درکاهش تنش های غیر زیستی در این تحقیق بر آن شدیم تا نقش این قارچها را در افزایش مقاومت گیاه پسته به کادمیوم مورد بررسی قرار دهیم.
مواد و روشها:
در این تحقیق از گیاه پسته استفاده شد . بذرهای گیاه مذکور پس از جوانه زنی به گلدانهای حاوی پرلیت منتقل شدند . قبل از شروع کار برای کاهش آلودگی و نیز برای اطمینان از عدم وجود هرنوع قارچ پرلیت ها در دستگاه اتوکلاو استریل شدند.
انتخاب بذرهای پسته مناسب برای جوانه زنی :
بذرهای پسته که فاقد هر نوع آلودگی بودند انتخاب و برای جوانه زنی کنار گذاشته شدند . بذر های مذکور ابتدا با آب مقطر چندین بار شسته شند و سپس به مدت 10 دقیقه در محلول آب ژاول %5 ضدعفونی گردیند. بعد از آن به مدت 48 ساعت در آب مقطر در تاریکی خیسانده شند.در طی این مدت نیز آب روی بذرها تویض شد. سپس بذور در لای پارچه ای نخی مرطوب درمحیطی گرم و تاریک قرار داده شدند تا جوانه بزنند.حدود یک هفته این کار به طول انجامید.
کاشت پسته در گلدانها :
در هر گلدان 2 عدد بذر پسته کاشته شد نیمی از گلدانها با قارچ میکوریزGlomus mossea آغشته شدند.به این ترتیب که در زمان کاشت حدود 20 تا 25 گرم ماده تلقیح قارچی در کنار هر بذر جوانه زده گذاشته شد و سپس روی آن را با پرلیت پوشاندیم.
گلدانها با توجه به نیاز آبی با آب مقطر آبیاری شدند. زمانی که تعداد برگها به 3 تا 4 عدد رسید آبیاری با محلول غذایی هوگلند را شروع کردیم. هر 2 روز یکبار آبیلری با محلول هوگلند صورت گرفت.در این فاصله برای جلوگیری از خشک شدن گلدانها از آب مقطر برای آبیاری و جلوگیری از تجمع فلزات صورت گرفت. از زمان شروع آبیاری با محلول غذایی تیمار کادمیوم نیز آغاز شد. اعمال تنش با محلول نیترات کادمیوم در غلظت های 0، 200، 600و1000 میکرو مول در لیتر صورت گرفت .
برداشت گیاهان :
گیاهان بعد از گذشت 3 ماه از زمان کاشت برداشت شدند . به این ترتیب که ریشه وبخش هوایی آنها جدا و طول بخش هوایی و زمینی و نیز وزن تر این بخش ها یادداشت گردید. در همین زمان مقداری از ریشه های ظریف انتهایی آنها برای بررسی میزان آغشتگی ریشه ها به قارچ میکوریز جدا و در محلول FAA - فرمالین +اسید استیک + الکل اتیلیک - نگهداری شدند.
بخش های هوایی گیاهان نیز بلافاصله بعد از برداشت و اندازه گیری طول و وزن تر در نیتروژن مایع قرار گرفتند . پس از آن نمونه ها در فریزر 20- درجه سانتی گراد برای سنجشهای بعدی نگهداری شدند.
تعیین میزان آغشتگی ریشه ها به قارچ :Glomus mossea برای رنگ آمیزی ریشه های واجد میکوریز وزیکولار آربوسکولار و اندازه گیری میزان آغشتگی ریشه ها به این میکوریز از روش راجاپاکز و میلر 1992 استفاده شد
غلظت فسفر خاک : اندازه گیری غلظت فسفر خاک با روش السن انجام گرفت.
تعیین غلظت کادمیوم در گیاه : غلظت کادمیوم گیاهان با روش جذب اتمی انجام گرفت.
محاسبات آماری: داده ها با نرم افزار SPSS و EXCELطبق طرح آنالیز شدند.
