اثر آلودگی کادمیم بر رشد یونجه و تثبیت بیولوژیک نیتروژن توسط جدایه های بومی سینوریزوبیوم ملیلوتی

بسیاری از جنبه های اثرات فلزات سنگین از جمله کادمیم بر باکتری های ریزوبیوم و همزیستی ریزوبیوم-لگومینوز هنوز کاملا شناخته شده نیست. در این تحقیق اثرات سطوح مختلف کادمیم بر رشد، توان همزیستی جدایه های سینوریزوبیوم ملیلوتی بومی خاک های استان زنجان و میزان تثبیت نیتروژن در سطوح مختلف آلودگی بررسی گردید. برای دستیابی به جدایه های بومی خاک های آلوده، نمونه هایی از غده های ریشه یونجه از مزارع استان زنجان که آلوده به فلزات سنگین از جمله کادمیم بودند، تهیه و پس از جداسازی باکتری های ریزوبیوم در محیط کشت اختصاصی این باکتری ها، کشت خالص هر جدایه تهیه گردید. بررسی مقاومت جدایه ها به سمیت کادمیم در محیط کشت HEPES-MES حاوی مقادیر مختلف کادمیم (150،...،0،10،20 میلی گرم در لیتر) و بررسی وضعیت رشد کلنی ها در مقایسه با شاهد انجام شد. به منظور تعیین توان جدایه ها در تثبیت نیتروژن در شرایط آلودگی کادمیم، تعدادی از جدایه های بسیار موثر که مقاومت آنها به فلز سنگین متفاوت بود (نسبتا حساس و مقاوم)، انتخاب شدند. تیمارها در آزمون گلخانه ای شامل پنج تیمار تلقیح با جدایه-های سینوریزوبیوم ملیلوتی (S6، S12، S17، S41 و S51)، و تیمار شاهد و نیز پنج سطح کادمیم (0،2،10،20 میلی گرم در کیلوگرم)، بودند که در قالب طرح کاملا تصادفی با 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج با نرم افزار آماری MSTATC مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. براساس نتایج، جدایه های سینوریزوبیوم ملیلوتی از لحاظ کارایی تثبیت نیتروژن در چهار گروه بسیار موثر (8/17 درصد از جدایه ها)، موثر (8/37 درصد از جدایه ها)، نسبتا موثر (8/17 درصد از جدایه ها) و بدون تاثیر (6/26 درصد از جدایه ها) قرار گرفتند. نتایج بیانگر وجود اختلاف معنی دار (P<0.05) در بین سویه ها از نظر میزان تحمل به کادمیم بود و سویه ها به سه گروه حساس، نسبتا حساس و مقاوم تفکیک شدند. نتایج آزمون تاثیر کادمیم بر رشد یونجه و توان تثبیت نیتروژن توسط جدایه ها نشان داد کمترین مقدار عملکرد مربوط به تیمار شاهد و بیشترین مقدار آن مربوط به سویه های مقاوم به فلز سنگین بود. سویه S51 از نظر توان تثبیت نیتروژن به عنوان برترین سویه ها شناخته شدند، درحالیکه سایر سویه ها تقریبا تاثیری مشابه یکدیگر داشتند. سویه های S17 و S3 به ترتیب به عنوان مقاوم ترین و حساس ترین سویه ها به کادمیم بودند.