تأثیر قارچ اندوفیت piriformospora indica بر مقاومت گیاه جو (hordeum vulgare l.) به کادمیم، مس و سرب

تنش های محیطی (زیستی و غیر زیستی) از مهمترین عوامل محدود کننده رشد و عملکرد گیاهان زراعی در سراسر جهان هستند. روش های مهندسی ژنتیک در راستای اصلاح ژنتیکی گیاهان جهت افزایش مقاومت آنها به تنش های محیطی از جمله فلزات سنگین، دشوار و پرهزینه می باشند. اندوفیت های میکروبی که از مهمترین میکروارگانیسم های خاک محسوب می شوند، با ایجاد تغییرات ژنتیکی، فیزیولوژیکی و اکولوژیکی در گیاهان میزبان خود، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش می دهند و امکان توسعه کشت آنها را در خاک هایی با شرایط محیطی نامساعد فراهم می آورند. قارچ اندوفیتpiriformospora indica دارای خاصیت شدید تحریک کنندگی رشد گیاه و افزایش مقاومت آن به تنش-های محیطی از جمله شوری، خشکی و آلودگی خاک می باشد. این پژوهش به بررسی توان قارچ اندوفیت p.indica در بهبود رشد و افزایش مقاومت گیاه جو (hordeum vulgare l.) به فلزات سنگین کادمیم، مس و سرب می پردازد. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو تیمار شامل دو سطح قارچ (تلقیح و عدم تلقیح) و پنج سطح از فلزات سنگین کادمیم (0، 5/0، 1، 3 و 10mg/kg ) مس) 0، 50، 100، 200 و 500 (mg/kg و سرب (0، 25، 50، 100 و 500 mg/kg) در سه تکرار در گلدان های حاوی شن و پرلیت (نسبت 1:2) در مرکز پژوهش کشت بدون خاک واقع در دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد. آنالیز اثر ساده تنش فلزات سنگین بر شاخص های فیزیولوژیک اندازه گیری شده (وزن خشک ریشه و اندام هوایی، تعداد پنجه و غلظت کلروفیل)، تنها در سطوح بالای اعمال تنش فلزات سنگین، کاهش معنی دار را نشان دادند. وزن خشک زیست توده اندام هوایی و ریشه گیاهان تیمار شده با قارچ در تمامی سطوح اعمال شده فلزات سنگین به میزان قابل توجهی (05/0p ?) بالاتر از گیاهان فاقد قارچ بود. نتایج به دست آمده نشان داد که قارچ p. indicaزیست توده قسمت هوایی و ریشه گیاهان تلقیح شده را هم در شرایط نرمال و هم در شرایط آلودگی خاک به فلزات سنگین نسبت به گیاهان شاهد تلقیح نشده افزایش داد. به طوریکه، میانگین وزن خشک اندام هوایی گیاهان تلقیح شده در تیمارهای کادمیم، مس و سرب در مقایسه با گیاهان شاهد به ترتیب 55، 59 و 43 درصد افزایش یافت. نتایج این پژوهش دلالت دارد بر اینکه غلظت فلزات سنگین در بخش های هوایی تمام گیاهان مورد مطالعه بیشتر از ریشه است. همچنین، نتایج نشان دهنده افزایش غلظت کادمیم و مس در ریشه ها و کاهش غلظت آنها در بخش هوایی گیاهان تلقیح شده با قارچ p. indica می باشند. به طوریکه، غلظت این فلزات در ریشه گیاهان تلقیح شده به ترتیب 36 و 33 درصد و در اندام هوایی آنها به ترتیب 2/47 و 9/32 درصد بیشتر از گیاهان فاقد آلودگی قارچی بود، اما برخلاف نتایج به دست آمده در مورد کادمیم و مس، غلظت سرب در بخش هوایی گیاهان تلقیح شده با قارچ بیشتر از گیاهان غیر آلوده بود. همچنین نتایج بیان می دارند که غلظت کلروفیل در برگ گیاهان تلقیح شده تحت تیمارهای کادمیم، مس و سرب به ترتیب به میزان 4/8 ،11 و 5/23 درصد بالاتر از گیاهان تلقیح نشده است. این مشاهدات امیدهایی را در به کارگیری p.indica، قارچ همزیست تحریک کننده رشد گیاه، در جهت بهبود عملکرد گیاهان مهم زراعی در شرایط نامساعد محیطی ایجاد نمود.