تاثیر همزمان تیمارهای زیستی و محلول پاشی با سیلیسیم بر صفات رشدی، مورفولوژیک و فیزیولوژیک گیاه گشنیز تحت تنش سرب

آلودگی خاک های کشاورزی به فلزات سنگین یکی از معضلات بزرگ زیست محیطی به ویژه در کشورهای در حال توسعه است. انتقال این آلاینده ها از طریق گیاهان به انسان، سلامتی افراد جامعه به خطر می افتد. سرب با سمیت ماندگاری بالاتر در خاک تاثیر مخرب تری در اکوسیستم برجای می گذارد و یکی از عوامل اصلی کاهش فعالیت زیستی ریزجاندارن خاک به شمار می رود. کاربرد هم زمان سیلیسیم و تیمارهای زیستی به ندرت برای تنش فلزات سنگین به کار برده شده است. در این پژوهش سعی شد امکان سنجی کاربرد هم زمان آنها بر صفات گیاه گشنیز بررسی شود.

مواد و روش ها:

 این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار سطح تنش سرب (0، 500، 1000 و 1500 میلی گرم بر کیلوگرم سرب)، چهار سطح از ریز جانداران (بدون باکتری، جدایه 6 (B. ceruse strain 264ZG5)، 19 (B. thuringiensis isolate 2T22) باکتری و قارچ میکوریز گونه Glomus mosseae) و سه سطح محلول پاشی با نانو ذرات سیلیسیم (0، 1.5 و 3 میلی مولار) انجام شد. در انتهای آزمایش صفاتی همانند ارتفاع گیاه، وزن بوته و ریشه، طول ریشه، سطح برگ، درصد ماده خشک برگ، رنگیزه های فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنویید)، نشت غشا، پرولین و سنجش میزان کربوهیدرات و همچنین تنفس پایه و تحریک شده و درصد کلونیزاسیون میکوریز در خاک اندازه گیری شد.

یافته ها: 

نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که هر دو جدایه باکتری و میکوریز توانستند حتی در غلظت های بالا زنده مانی قابل قبولی داشته باشند هر چند غلظت های بالا بطور معنی داری جمعیت آن ها را کاهش داد. هم افزایی سیلیسیم و تیمارهای زیستی در اکثر صفات مورد مطالعه برآیند مطلوبی داشتند. صفات مورفولوژیک شامل وزن تر و خشک بوته، سطح برگ، کلروفیل a، b، کل و کارتنویید تحت هر دو تیمار آزمایشی نسبت به تیمار شاهد با سرب افزایش نشان دهند. میزان نشت غشا و پرولین تحت تنش سرب به ویژه در غلظت های بالا افزایش معنی داری نشان داد اما تیمار ترکیبی سیلیسیم و تیمارهای زیستی تاحد مطلوبی سبب کاهش این تیمارها شد. همینطور سرب سبب افزایش کربوهیدرات گیاه گشنیز شد و نکته جالب توجه افزایش این ماده در اثر کاربرد همزمان تیمارها می باشد. به نظر می رسد تیمارهای زیستی در این مطالعه از طریق تاثیر بر سیستم ریشه و همچنین تاثیر بر رنگیزه های فتوسنتزی سبب بهبود رشد گیاه گشنیز در شرایط آلودگی سرب شدند.

به طور کلی سرب به ویژه در غلظت های بالا سبب نقصان معنی دار در صفات مورد اندازه گیری در گیاه گشنیز شد. در این پژوهش تیمار میکوریز و جدایه 6 باکتری در اکثر صفات مورفولوژیک و فیزیولوژیک نتایج بهتری نشان دادند هرچند در غلظت های پایین تر سرب در برخی صفات جدایه 19 نیز نتایج خوبی نشان داد. تلفیق جدایه ها با 3 میلی مولار نانو ذرات سیلیسیم سبب نتایج بهتری در این صفات شد. کاربرد هم زمان تیمارهای زیستی و سیلیسیم در گیاه گشنیز نسبت به کاربرد تکی آن ها توصیه می شود هرچند مکانیسم آن ها بصورت دقیق مشخص نشده است و نیازمند مطالعات بیشتری است.