تاثیرکاربرد سودوموناس‌های فلورسنت حل‌کننده فسفات بر جذب کادمیوم توسط ذرت در یک خاک آلوده

کادمیوم بدلیل سمی بودن و نیمه عمر طولانی در بدن انسان و حیوان از اهمیت ویژه‌ای در کشاورزی برخوردار می‌باشد. امروزه سعی بر آن است تا از باکتری های محرک رشد گیاه (pgpr) برای افزایش زیست فراهمی و جذب فلزات سنگین در خاک های آلوده استفاده شود. هدف این پژوهش بررسی کارایی باکتری های سودوموناس فلورسنت مقاوم به کادمیوم با توانایی حل فسفات های معدنی بر جذب کادمیوم توسط ذرت در یک خاک آلوده بود. بدین منظور یک آزمایش گلخانه‌ای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در چهار تکرار انجام گرفت. تیمارها شامل چهار سطح باکتری (بدون باکتری (p0)،  تلقیح با سه جدایه p1،p169و p108) و چهار سطح زمان بعد از کشت (سه، شش، نه و دوازده هفته) بودند. برای آلوده کردن خاک از 13 میلی‌گرم بر کیلوگرم کادمیوم از منبع نیترات کادمیوم استفاده گردید. نتایج نشان داد تلقیح ذرت با جدایه های منتخب به طور معنی داری وزن خشک بخش هوایی و ریشه و نیز جذب کادمیوم بخش هوایی و ریشه را افزایش داد. بیشترین وزن خشک بخش هوایی مربوط به زمان 12 هفته با تلقیح باکتری p169 بود ) 31.22 درصد افزایش نسبت به شاهد(. هم‌چنین باکتری‌های p1 و p108 در هفته 12 اختلاف معنی‌داری با باکتری p169  نداشتند و توانستند وزن خشک بخش هوایی را نسبت به شاهد به‌ترتیب معادل 23.81 و 25.21 درصد افزایش دهند. بیشترین جذب کادمیوم بخش هوایی ذرت در 12 هفته با تلقیح باکتری p169 بدست آمد. در هفته 12، باکتری p169 جذب کادمیوم بخش هوایی را نسبت به شاهد معادل 150 درصد و نسبت به دو جدایه p1 و p108 به ترتیب به میزان13.81 و 37.75 درصد افزایش داد. اگرچه کاربرد تمام جدایه های مورد استفاده در آزمون گلخانه ای به طور معنی داری باعث افزایش جذب کادمیوم توسط ذرت شدند؛ لیکن تاثیر و کارایی جدایه p169بیشتر از سایر جدایه ها بود.

Effect of phosphate solubilizing fluorescent pseudomonads on cadmium uptake by corn in contaminated soil

Cadmium, because of the long half a lifetime in the human and animal body and its toxicity, has great importance in agriculture. Today, plant growthpromoting rhizobacteria (PGPR) are used to increase the bioavailability and uptake of heavy metals in polluted soils. This study aimed to investigate the effectiveness of cadmiumtolerant fluorescent pseudomonads with inorganic phosphate solubilizing ability on the cadmium uptake by maize plants in contaminated soil. For this purpose, a greenhouse experiment was conducted in factorial based on a completely randomized design with four replications. Treatments were included four levels of bacteria (without bacteria (P0) and inoculation with three isolates P1, P169, P108) and four levels of time after planting (3, 6, 9, and 12 weeks). The soils were artificially spiked with cadmium (13 mg kg−1) as Cd(NO3)2. The results showed that the inoculation of maize with the selected isolates significantly increased shoot and root dry weights and shoot cadmium uptake in comparison to noninoculated plants. The maximum shoot dry weight observed in plants inoculated with P169 and 12 weeks (31.22% more compared to noninoculated plants). In the 12th week after planting, there was not any significant difference among P1, P108, and P169 isolates in shoot dry weights. P1 and P108 enhanced shoot dry weights by 23.81 and 22.21 percent in comparison to control, respectively. The maximum uptake of cadmium in plant shoot was found in inoculation with P169 and 12th week. In the 12th week, P169 increased cadmium uptake of the shoot by 150 percent in comparison to the control and 13.81 and 37.75 percent, compared to P1 and P108, respectively. Although all of the isolates used in the greenhouse experiment significantly increased cadmium uptake by maize plants but the effectiveness of P169 was more evident than other isolates.