تعداد نشریات | 43 |
تعداد شمارهها | 1,275 |
تعداد مقالات | 15,762 |
تعداد مشاهده مقاله | 51,878,935 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,698,235 |
تأثیر قارچ میکوریزا روی خصوصیات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گیاه گندم (Triticum aestivume L. ) در خاکهای آلوده به آرسنیک | ||
دانش آب و خاک | ||
مقاله 7، دوره 32، شماره 1، فروردین 1401، صفحه 85-102 اصل مقاله (752.24 K) | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ws.2021.38396.2327 | ||
نویسندگان | ||
حسین صفرزاده1؛ حمیدرضا توحیدی مقدم* 2؛ فرشاد قوشچی3 | ||
1دانش آموخته کارشناسی ارشد، گروه زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین-پیشوا، تهران، | ||
2استادیار، گروه زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین-پیشوا، تهران | ||
3دانشیار، گروه زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد ورامین-پیشوا، تهران | ||
چکیده | ||
به منظور بررسی نقش قارچ مایکوریزا در کاهش خسارت آرسنیک، آزمایشی در ورامین به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح آرسنیک (صفر، 40، 80 و 120 میلیگرم بر کیلوگرم خاک) و دو سطح میکوریز شامل (بدون کاربرد مایکوریزا و کاربرد مایکوریزا) در 3 تکرار بر روی گیاه گندم در سال 1397 انجام شد. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که برهمکنش کاربرد آرسنیک و مایکوریزا در تمامی صفات مورد بررسی معنیدار گردید. افزایش غلظت آرسنیک سبب کاهش شاخص سطح برگ، کلروفیل کل، وزن هزار دانه و وزن خشک هر بوته گردید در حالیکه سبب افزایش محتوای پرولین برگ، میزان فعالیت آنزیم سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز در اندام هوایی گیاه شد. کاربرد مایکوریزا در سطوح مختلف آرسنیک سبب کاهش صدمات ناشی از آن شد بهطوریکه منجر به افزایش اجزاء عملکرد و کاهش محتوای پرولین، فعالیت آنزیم سوپر اکسید دیسموتاز و کاتالاز در اندام هوایی گیاه گردید. بیشترین میزان شاخص سطح برگ (88/6)، کلروفیل کل (89/1 میلیگرم بر گرم وزن تر)، وزن هزار دانه (3/42 گرم) و وزن خشک تک بوته (5/31 گرم) در تیمار بدون آرسنیک و کاربرد مایکوریزا و بیشترین میزان مالوندیآلدئید (77/13 میکرومول بر گرم وزن تازه)، پرولین (06/4 میلیگرم بر گرم بافت تازه برگ) سوپر اکسید دیسموتاز ، کاتالاز و پر اکسیداز به ترتیب با 2/510، 2/182 و 18/14 واحد فعالیت، در تیمار غلظت 120 میلیگرم بر کیلوگرم + عدم کاربرد مایکوریزا مشاهده شد. بهطورکلی نتایج این آزمایش نشان داد که کاربرد قارچ مایکوریزا میتواند نقش مثبتی در کاهش تنش آرسنیک داشته باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
آرسنیک؛ اجزاء عملکرد؛ فعالیت آنتی اکسیدانتی؛ گندم؛ عناصر سنگین | ||
مراجع | ||
Al-Agely A, Sylvia DM and Ma LQ, 2005. Mycorrhizae increase arsenic uptake by the hyperaccumulator Chinese brake fern (Pteris vittata L.). Journal of Environment Quallity 34: 2181-2186. https://doi.org/10.2134/jeq2004.0411.
Anonymousy, 1980. Soil and Plant Testing, as a Basis of Fertilizer Recommendation. FAO soils bull 38/2:90-100.
Asiedu JB, 2013. Technical report on reclamation of small scale surface mined lands in Ghana: a landscape perspective. American Journal of Environmental Protection 1(2): 28-33.
Azcón R, Ferrol N and Azcón-Aguilar C, 2013. Ecological and functional roles of mycorrhizas in semi-arid ecosystems of Southeast Spain. Journal of Arid Environments 75: 1292-1301.
Azimi R, Hossein Jafari S, Kianian MK, Khaksarzade V and Amini A, 2016. Studying arbuscular mycorrhiza symbiotic effects on establishment and morphological characteristics of Bromus kopetdaghensis in cadmium contaminated soil. Taiwan Water Conservanc 64(3): 82-91.
Bano SA and Ashfaq D, 2013. Role of mycorrhiza to reduce heavy metal stress. Natural Science 5(12): 16-20.
Bates LS, Waldern RP and Teave ID, 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil 39: 205-207.
Boyd RS, 2007. The defense hypothesis of elemental hyper accumulation status, challenges and new directions. Plant and Soil 293: 153-176.
Bradford M, 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Annual Review Biochemistry 72: 248-254.
Cakmak I and Horst W, 1991. Effect of aluminium on lipid peroxidation, superoxide dismutase, catalase and peroxidase activities in root tip of soybean (Glysin max L.). Plant Phisiology 83: 463-468.
Christophersen HM, Smith FA and Smith SE, 2009. Arbuscular mycorrhizal colonization reduces arsenate uptake in barley via downregulation of transporters in the direct epidermal phosphate uptake pathway. New Phytologist. 184: 962-974. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2009.03009.x
Cozzolino V, Pigna M, Di Meo V, Caporale AG and Violante A, 2010. Effects of arbuscular mycorrhizal inoculation and phosphorus supply on the growth of Lactuca sativa L. and arsenic and phosphorus availability in an arsenic polluted soil under non-sterile conditions. Appllied Soil Ecology 45: 262-268. https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2010.05.001
Dhir B, Sharmila P, Saradhi PP and Nasim SA, 2009. Physiological and antioxidantresponses of Salvinia natans exposed to chromium-rich wastewater, Ecotox-icology and Environmental Safety 72: 1790-1797.
Gadd GM, 2004. Microbial onfluence on metal mobility and application for bioremediation. Geoderma 122: 109-119.
Gajewska E and Skodowska M, 2007. Relations between tocopherol, chlorophyll and lipid peroxides contents in shoots of Ni-treated wheat. Journal of Plant Physiology 164: 364-366.
Gajewska E, Słaba M, Andrzejewska R and Skłodowska M, 2006. Nickel-induced inhibition of wheat root growth is related to H2O2 production, but not to lipid peroxidation. Plant Growth Regulation 49: 95-103.
Garg N, Singla P and Bhandari P, 2015. Metal uptake, oxidative metabolism, and mycorrhization in pigeonpea and pea under arsenic and cadmium stress. Turkey Journal of Agriculture and Foresty 39: 234-250. https://doi.org/10.3906/tar-1406-121.
Ghanati F, Morita A and Yokota H, 2002. Induction of suberin and increase of liginin content by exess boron in tabacco cell. Soil Science and Plant Nutrition 48(3): 357-364.
Ghasemi R, Ghaderian SM and Krämer U, 2009. Interference of nickel with copper and iron homeostasis contributes to metal toxicity symptoms in the nickel hyperaccumulator plant Alyssum inflatum. New Pytologist 184: 566-580.
Giannopolitis C and Ries S, 1977. Superoxid desmutase. I.Occurence in higher plant. Plant Physiology 59: 309-314.
Giovannetti M and Mosse B, 1980. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytologist 84: 489-500. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.1980.tb04556.x
Gonzalez-Guerrero M, Melville LH, Ferrol N, Lott JN, Azcon-Aguilar C and Peterson RL, 2008. Ultra structural localization of heavy metals in the extra radical mycelium and spores of the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradices. Canadian Journal of Microbiology 54: 103-110.
Goussous S and Mohammad M, 2009. Comparative effect of two arbuscular mycorrhizae and N and P fertilizers on growth and nutrient uptake of onions. International Journal of Agriculture and Biology 11:463-467.
Heath R L and Packer L. 1969. Photoperoxidation in isolated choloroplast. I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Archives of Biochemistry and Biophysics 125: 189-198.
Jahromi F, Aroca R, Porcel R and Ruiz-Lozano JM, 2008. Influence of salinity on the in vitro development of Glomus intraradices and on the in vivo physiological and molecular responses of mycorrhizal lettuce plants. Microbial Ecology 55:45-53.
Keshavarz H, Modarres-Sanavy SAM and Sadegh Gol Moghadam R, 2016. Impact of foliar application with Salicylic Acid on Biochemical Characters of Canola Plants under Cold Stress Condition. Notulae Scientia Biologicae 8(1):98-105. https://doi.org/10.15835/nsb.8.1.9766.
Khatun S, Ali MB, Hahn EJ and Paek KY, 2008. Cooper toxicity in withania somnifera: Growth and antioxidant enzymes responses of in vitro grown plants. Environmental and Experimental Botany 64: 279-285.
Khosravi M and Pardakhti A, 2018. Risk assessment of arsenic in some crops, the villages Gilakloo and Ghoojagh of Qorveh county, Kurdistan province. Human and Environment 15 (3): 47-57 (In Persin with English abstract).
Mahdiyeh Sh, Ghaderian SM and N Karimi, 2012. Evaluating the effect of phosphorus on arsenic uptake and accumulation in two cultivars of wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Plant Production 19(2): 105-122. (In Persian with English abstract)
Meharg AA., and Jardine L, 2003. Arsenite transport into paddy rice (Oryza sativa) roots. New New Phytologist 157: 39-44.
Pakdaman N, Ghaderian SM, Ghasemi R and Asemaneh T, 2013. Effects of calcium/magnesium quotients and nickel in the growth medium on growth and nickel accumulation in Pistacia atlantica. Journal of Plant Nutrition 36: 1708-1718.
Pandey N and CP Sharma, 2002. Effect of heavy metals Co2+, Ni2+ and Cd2+ on growth and metabolism of cabbage. Plant Science 163: 753-758.
Parlak KU, 2016. Effect of nickel on growth and biochemical characteristicsof wheat (Triticum aestivum L.) seedlings. NJAS - Wageningen Journal of Life Sciences 76: 1-5.
Patra M, Bhowmic N, Bandopadhyay B and A Sharma, 2004. Comparison of mercury, lead and arsenic with respect to genotoxic effects on plant systems and the development of genetic tolerance. Environmental and Experimental Botany 52: 199-223.
Pereira E, Coelho V, Tavares RM, Lino-Neto T and Baptista P, 2012. Effect of competitive interactions between ectomycorrhizal and saprotrophic fungi on Castanea sativa performance. Mycorrhiza 22: 41-49.
Saeidi-Sar S, Khavari-Nejad RA, Fahimi H, Ghorbanli M and Majd A, 2007. Interactive effects of Gibberellin A3 and ascorbic acid on lipid peroxidation and antioxidant enzyme activities in Glycine max seedlings under nickel stress. Russian Journal of Plant Physiology 54(1): 74-79.
Shi G, Ma H, Chen Y, Liu H, Song G, Cai Q, Lou L and Rengel Z. 2019. Low arsenate influx rate and high phosphorus concentration in wheat (Triticum aestivum L.): a mechanism for arsenate tolerance in wheat plants. Chemosphere 214: 94-102
Tohidi Moghadam HR, 2017. Super absorbent polymer mitigates deleterious effects of arsenic in wheat. Rhizosphere. 3(1): 40-43. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2016.12.003.
Tripathi RD, Tripathi P, Dwivedi S, Kumar A, Mishra A, Chauhan PS, Norton GJ and Nautiyal CS, 2014. Roles for root iron plaque in sequestration and uptake of heavy metals and metalloids in aquatic and wetland plants. Metallomics 6: 1789-1800.
Ullah HA, 2016. Alleviating effect of exogenousm application of ascorbic acid on growth and mineral nutrients in cadmium stressed barley (Hordeum vulgare) seedlings. International Journal of Agriculture and Biology 18(1): 73-79.
Wang HY, Wen SL, Chen P, Zhang L, Cen K, and Sun GX, 2016. Mitigation of cadmium and arsenic in rice grain by applying different silicon fertilizers in contaminated fields. Environment Science and Pollution Research 23: 3781-3788.
Wang S, Catherine N and Mulligan CN, 2006. Natural attenuation processes for remediation of arsenic contaminated soils and groundwater. Hazardous Materials 138: 459-470.
Zhao FJ, McGrath SP and Meharg AA, 2010. Arsenic as a food chain contaminant: mechanisms of plant uptake and metabolism and mitigation strategies. Annual Review Plant Biolology 61: 535-559. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-042809-112152. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 402 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 313 |