اثر آلودگی کادمیم بر رشد یونجه و تثبیت بیولوژیک نیتروژن توسط جدایههای بومی سینوریزوبیوم ملیلوتی
نویسندگان
1 عضو هیأت علمی موسسه تحقیقات خاک و آب
2 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه زنجان گروه خاکشناسی
doi
10.22092/ijsr.2012.126407چکیده
بسیاری از جنبههای اثرات فلزات سنگین از جمله کادمیم بر باکتریهای ریزوبیوم و همزیستی ریزوبیوم-لگومینوز هنوز کاملاً شناخته شده نیست. در این تحقیق اثرات سطوح مختلف کادمیم بر رشد، توان همزیستی جدایه های سینوریزوبیوم ملیلوتی بومی خاکهای استان زنجان و میزان تثبیت نیتروژن در سطوح مختلف آلودگی بررسی گردید. برای دستیابی به جدایههای بومی خاکهای آلوده، نمونههایی از غدههای ریشه یونجه از مزارع استان زنجان که آلوده به فلزات سنگین از جمله کادمیم بودند، تهیه و پس از جداسازی باکتریهای ریزوبیوم در محیط کشت اختصاصی این باکتریها، کشت خالص هر جدایه تهیه گردید. بررسی مقاومت جدایهها به سمیت کادمیم در محیط کشت HEPES-MES حاوی مقادیر مختلف کادمیم (150،...،0،10،20 میلیگرم در لیتر) و بررسی وضعیت رشد کلنیها در مقایسه با شاهد انجام شد. به منظور تعیین توان جدایهها در تثبیت نیتروژن در شرایط آلودگی کادمیم، تعدادی از جدایههای بسیار مؤثر که مقاومت آنها به فلز سنگین متفاوت بود (نسبتاً حساس و مقاوم)، انتخاب شدند. تیمارها در آزمون گلخانهای شامل پنج تیمار تلقیح با جدایههای سینوریزوبیوم ملیلوتی (S6، S12، S17، S41 و S51)، و تیمار شاهد و نیز پنج سطح کادمیم (0،2،10،20 میلیگرم در کیلوگرم )، بودند که در قالب طرح کاملاً تصادفی با 3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج با نرم افزار آماری MSTATC مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. براساس نتایج ، جدایههای سینوریزوبیوم ملیلوتی از لحاظ کارایی تثبیت نیتروژن در چهار گروه بسیار مؤثر (8/17 درصد از جدایهها)، مؤثر (8/37 درصد از جدایهها)، نسبتاً مؤثر (8/17 درصد از جدایهها) و بدون تأثیر (6/26 درصد از جدایهها) قرار گرفتند. نتایج بیانگر وجود اختلاف معنیدار (P<0.05) در بین سویهها از نظر میزان تحمل به کادمیم بود و سویهها به سه گروه حساس، نسبتاً حساس و مقاوم تفکیک شدند. نتایج آزمون تأثیر کادمیم بر رشد یونجه و توان تثبیت نیتروژن توسط جدایهها نشان داد کمترین مقدار عملکرد مربوط به تیمار شاهد و بیشترین مقدار آن مربوط به سویههای مقاوم به فلز سنگین بود. سویه S51 از نظر توان تثبیت نیتروژن به عنوان برترین سویهها شناخته شدند، درحالیکه سایر سویهها تقریباً تأثیری مشابه یکدیگر داشتند. سویههای S17 و S3 به ترتیب به عنوان مقاومترین و حساسترین سویهها به کادمیم بودند.