Skip to main content
SUPERVISOR
فرشید نوربخش (استاد مشاور) مهدی زارعی (استاد مشاور) مژگان سپهری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seyedmohsen Mostafavi
سیدمحسن مصطفوی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

Effect of Plant Growth Promoting Microorganisms on Increasing Alfaalfa Resistance to Cadmium Stress
Soil contamination by cadmium is a limiting factor for growth and yield of crops worldwide. Phytoremediation, is considered as a cost effective and environmental friendly for remediation of contaminated soils with heavy metals. The efficiency of this method depends on plant species, interaction between plant roots and rhizospheric microorganisms and concentration of heavy metals in soil. Some soil microorganisms including bacteria and fungi have a strong stimulatory effect on plant growth and increasing plant resistance to environmental stresses. This study was conducted to investigate the influence of individual and combined inoculation of plant growth promoting microorganisms including an endophytic fungus Piriformospora indica , Mycorrhizal fungus (G.intraradices) and Sinorhizobium meliloti on some growth parameters of alfalfa ( Medicago sative ) and activity of some soil enzymes under cadmium pollution stress. For this purpose, a greenhouse experiment using a completely randomized factorial treatments including cadmium (0, 50, 100 mg/kg cd) , mycorrhizal fungus (inoculated and non-inoculated), P.indica (inoculated and non-inoculated) and Sinorhizobium meliloti (inoculated and non-inoculated) were conducted on three replicates in pots containing non-sterille soil at Isfahan university of technology. The results showed that with increasing cadmium stress ( increasing the concentration of soil cadmium from 50 to 100 mg/kg) , wet and dry weight, shoot height, chlorophyll content, L-glutaminase urease activity and nitrogen concentration in shoots of control plants decreased but shoot phosphorus and shoot and root cadmium concentration of these plants increased. Individual inoculatation of G.intraradices had the greatest impact on root dry weight under cadmium stress conditions. This treatment at levels of 50 and 100 cadmium increased root dry weight respectively, 25% and 13% compared to the control. Individual treatments of all studied microorganisms increased shoot dry weight at all levels of cadmium compared to the control. Co- inoculation of G.intraradise and Sino rhizobium meliloti in hight cadmium stress (100 mg/kg Cd) had the greatest effect on shoot dry weight among all co-inoculation treatments. Also under such conditions, S.meliloti treatment was the most effective treatment in increasing height and shoot fresh weight, so that hight and shoot fresh weight of inoculated plant with this bacterium were 45% and 22% greater than the control plants, respectively. Individual treatment of S.meliloti at 0, 50, 100 mg/kg Cd increased chlorophyll content 13%, 8% and 12% compared to the control , respectively. Individual treatments of the three microorganisms at all levels of cadmium increased shoot phosphorus and nitrogen compared to the control. Maximum L-glutaminase activity was reported in inoculated plants with G.intraradices under cadmium non polluted conditions. The increased of L-glutaminase activity of rhizospheric soil of inoculated plants with mycorrhizal fungus at cadmium level of 0, 50, 100 (mg/kg) in comparison with the control plants was reported 20%, 24% and 18% respectively. Among the individual microorganisms treatments, the most effective treatment in increasing urease activity at cadmium levels of 0, 50 (mg/kg) was mycorrhizal fungus and at cadmium level of 100 (mg/kg) the bacterium treatment was introduc
رشدی گیاه یونجه ( Medicago sative ) و فعالیت برخی آنزیم های خاک در شرایط تنش آلودگی خاک به کادمیم می پردازد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملاً تصادفی شامل فاکتورهای کادمیم (0 و 50 و 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک)، قارچ P.indica (تلقیح و عدم تلقیح)، قارچ G.intraradices (تلقیح و عدم تلقیح) و باکتری Sinorhizobium meliloti (تلقیح و عدم تلقیح) با سه تکرار در گلدان های حاوی خاک غیر استریل در گلخانه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش تنش کادمیم از 50 به 100 میلی گرم در کیلوگرم خاک، ارتفاع شاخساره، وزن تر و خشک ریشه و شاخساره، شاخص سبزینگی برگ، فعالیت آنزیم های ال گلوتامیناز و اوره آز و غلظت نیتروژن شاخساره گیاهان شاهد (عدم تلقیح میکروبی) کاهش، اما غلظت فسفر شاخساره و غلظت کادمیم ریشه و شاخساره در این گیاهان افزایش یافت. بیشترین تأثیر را تیمار تلقیح انفرادی در افزایش وزن خشک ریشه قارچ میکوریز در شرایط تنش کادمیم داشت. این تیمار وزن خشک ریشه را در سطوح 50 و 100 کادمیم به ترتیب به میزان 25 و 13% نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. تلقیح انفرادی تمامی ریز جانداران مورد مطالعه، موجب افزایش وزن خشک اندام هوایی گیاهان تلقیح یافته نسبت به گیاهان شاهد در تمام سطوح کادمیم شد. تلقیح توأم میکوریز و باکتری در تنش شدید کادمیم ((100 mg/kg Cd بیشترین تأثیر را در بین تیمار های تلقیح توأم میکروبی بر وزن خشک شاخساره داشت. همچنین در شرایط مذکور تیمار باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی به عنوان مؤثرترین تیمار در افزایش ارتفاع و وزن تر شاخساره معرفی گردید به طوری که ارتفاع و وزن تر شاخساره گیاه هان تلقیح یافته با باکتری به ترتیب به میزان 45 و 22 % بیشتر از گیاهان شاهد گزارش شد. تیمار تلقیح انفرادی باکتری سینوریزوبیوم ملیلوتی، شاخص سبزینگی را در سطوح 0، 50 و 100 کادمیم به ترتیب به میزان 13، 8 و 12 % نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. تلقیح انفرادی هر سه ریزجاندار در تمامی سطوح کادمیم موجب افزایش غلظت نیتروژن و فسفر شاخساره نسبت به تیمار شاهد گردید. بیشترین فعالیت آنزیم ال گلوتامیناز در گیاهان تلقیح یافته با قارچ G.intraradices در شرایط عدم آلودگی خاک به کادمیم بدست آمد. میزان افزایش فعالیت آنزیم ال گلوتامیناز خاک ریزوسفری گیاهان تلقیح یافته با قارچ میکوریزا در سطح تنش 0، 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم نسبت به گیاه شاهد به ترتیب 20، 24 و 18% گزارش گردید. مؤثرترین تیمار میکروبی در افزایش فعالیت آنزیم اوره آز در سطوح صفر و 50 میلی گرم کادمیم در بین تیمار های تلقیح انفرادی ریزجانداران تیمار انفرادی قارچ میکوریز بود و در سطح 100 میلی گرم کادمیم، تیمار باکتری به عنوان مؤثرترین تیمار معرفی شد. تلقیح انفرادی تمامی ریز جانداران موجب کاهش غلظت کادمیم شاخساره نسبت به تیمار شاهد گردید. بیشترین غلظت کادمیم ریشه، بیشترین انتقال کادمیم از خاک به ریشه و کمترین انتقال کادمیم از ریشه به شاخساره در سطوح 50 و 100 میلی گرم بر کیلوگرم کادمیم به ترتیب متعلق به تلقیح انفرادی قارچ Piriformospora indica و باکتری Sinorhizobium meliloti بود در حالی که بیشترین انتقال کادمیم از ریشه به شاخساره در تیمار شاهد مشاهده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی