القای مقاومت به تنش کادمیوم در بذرهای بدست ‌‌آمده از بوته‌های نخود ‌فرنگی تلقیح ‌شده با باکتری سودوموناس فلورسنس

به‌ منظور ارزیابی اثرات تلقیح گیاه مادری با باکتری های محرک رشد گیاه بر شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه نخود فرنگی در شرایط تنش عنصر سنگین کادمیوم، آزمایشی به صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام گرفت. تیمارهای آزمایش شامل اعمال تنش کادمیوم در سه سطح (صفر، 50 و 100 میلی گرم بر لیتر کلرید کادمیوم) روی بذر حاصل از گیاهان تلقیح شده با باکتری سودوموناس فلورسنس (بدون تلقیح (شاهد)، تلقیح با باکتری محرک رشد سودوموناس فلورسنس سویه های 15p، 25p  و 32p بودند در این پژوهش شاخص های جوانه زنی بذر و رشد گیاهچه نخودفرنگی، برخی از پارامترهای بیوشیمیایی شامل محتوای رنگیزه های فتوسنتزی گیاهچه، محتوای پروتئین محلول، قندهای محلول، پرولین و فعالیت آنزیم آنتی اکسیدانتی پراکسیداز اندازه گیری شد. با افزایش تنش کادمیوم درصد و سرعت جوانه زنی، طول و وزن خشک گیاهچه، شاخص طولی گیاهچه، محتوی کلروفیل کل و محتوی پروتئین و آنزیم آنتی اکسیدانتی پراکسیداز را به‌طور معنی داری کاهش داد و بیشترین کاهش در غلظت 100 میلی‌گرم بر لیتر کادمیوم حاصل شد ولی تنش کادمیوم 100 میلی گرم در لیتر نسبت کلروفیلa  به b و میزان پرولین را افزایش داد. درحالی‌که تلقیح گیاه مادری با باکتری های محرک رشد سودوموناس فلورسنس باعث افزایش شاخص های جوانه زنی، رشد، افزایش رنگیزه های فتوسنتزی، پروتئین، درصد قند محلول در گیاهچه حاصل از بذرهای گیاهان مادری تلقیح شده با سویه‌های باکتری سودوموناس فلورسنس در شرایط تنش کادمیوم گردید و اثرات تخفیف دهندگی سطوح بالای تنش کادمیوم در جوانه‌زنی و رشد گیاهچه در بذر حاصل از گیاهان تلقیح شده با باکتری سودوموناس فلورسنس سویه 32p بیشتر بود. نتایج این آزمایش نمایانگر آن است که تلقیح گیاهان مادری با باکتری محرک رشد سودوموناس فلورسنس با افزایش میزان رشد گیاهچه و افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز موجب کاهش معنی دار اثرات تنش کادمیوم در مرحله جوانه‌زنی و رشد گیاهچه نخود فرنگی گردید.

Induction of resistance to Cadmium stress in seeds produced from pea plants inoculated by pseudomonas bacteium

In order to evaluate the effect of Inoculation of pea (Pisum sativum L.) mother plants by plant growth promoting rhizobacteria on seed germination and seedling growth traits under Cadmium stress, a factorial experiment based on completely randomized design with four replications was conducted. Experimental treatments included cadmium stress (0, 50 and 100 mg/ l CdCl2) on pea seeds produced from mother plants inoculated by Pseudomonas fluorescence plant growth promoting rhizobacteria strains p15, p25, p32 and without inoculation. Through this experiment, traits such as seed germination and seedling growth characteristics, some biochemical parameters including proline, protein and soluble solid content, photosynthetic pigments content and peroxidase antioxidant enzyme were measured. Results indicated that with increase of cadmium stress, germination percentage and  rate, seedling length and dry weight, seedling length index, chlorophyll a, b and total chlorophyll, and soluble solid and protein content of seedlings and peroxidase antioxidant enzyme activity decreased significantly and the highest reduction was occurred at 100 mg/l concentration of cadmium, but cadmium stress increased proline content of seedling  and the chlorophyll a/b ratio whereas content of leaves were increased. Meanwhile inoculation of pea plants by Pseudomonas fluorescence bacterial strains led to increases in seed germination and seedling growth parmeters, photosynthetic pigments, proline, protein and soluble solid contents as well as peroxidase antioxidant enzyme activity  under cadmium stress condition. Results indicated that Pseudomonas fluorescence p32 strain had the the highest ammeloriated effects on pea seed germination and seedling growth under higher cadmium stress condition. In general the results of this investigation revealed that inoculation of mother plans by Pseudomonas fluorescence plant growth promoting rhizobacteria strains significantly alleviated the deterimental effects of cadmium stress on pea plants via increase in plant hormones responsible in seed germination and seedling growth traits and peroxidase enzyme activity.