تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 146 |
تعداد مقالات | 1,456 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,251,164 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,879,319 |
تأثیر سودوموناسهای ریزوسفری محرّک رشد گیاه بر گیاهپالایی مس توسط برخی گیاهان زراعی و بومی منطقه | ||
تحقیقات کاربردی خاک | ||
دوره 9، شماره 1، خرداد 1400، صفحه 41-56 اصل مقاله (721.36 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
پیمان عباس زاده دهجی* 1؛ زهرا کریمی2؛ محسن حمیدپور3؛ عبدالرضا اخگر3 | ||
1ستادیار گروه خاکشناسی دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
2دانشآموخته کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
3دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان | ||
چکیده | ||
پالایش خاکهای آلوده به عناصر سنگین به وسیله گیاهان یکی از روشهای مقرون بهصرفه و دوستدار محیطزیست است. در مواردی برای افزایش کارایی گیاهان در استخراج فلز سنگین از ریزموجودهای مفید خاکزی استفاده میشود. این پژوهش با هدف بررسی تأثیر سودوموناسها ریزوسفری بر افزایش پاکسازی مس از خاک با فرآیند گیاهپالایی توسط گیاهان مختلف انجام شد. مرحله اول کشت در یک طرح کاملاً تصادفی با 11 تیمار گیاهی (ذرت، سورگوم، گندم، کلزا، زنیان، قیچ، مریمگلی، تاجخروس، رازیانه، یونجه و کدو) و در سه تکرار انجام گرفت. بیشترین غلظت و جذب مس بهترتیب در قیچ با 173 میلیگرم بر کیلوگرم و کدوی پوست کاغذی با 222 میکروگرم بر گلدان بود. پنج گیاه انتخابی کدو، ذرت، گندم، کلزا و قیچ براساس بیشترین غلظت و جذب مس برای کشت دوم انتخاب شد. کشت دوم گلخانهای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دو فاکتور شامل نوع گیاه در پنج سطح (کدو، ذرت، کلزا، گندم و قیچ) و باکتری شامل سه سطح (عدم تلقیح باکتری، تلقیح سویه Pseudomonas putida PA2 و تلقیح سویهPseudomonas fluorescence PA3 )در سه تکرار اجرا شد. در این آزمایش وزن خشک اندام هوایی و ریشه؛ غلظت و جذب عنصر مس در اندام هوایی و ریشه و همچنین تغییرات شیمیایی مس در ریزوسفر بررسی شد. کاربرد هر دو سویه باکتری باعث افزایش معنیدار وزن خشک، غلظت و جذب مس در اندام هوایی و ریشه در مقایسه با شاهد شد. از بین گیاهان نیز گیاه کدو بهدلیل زیستتودهی بالا، بیشترین جذب مس در اندام هوایی (2/90 میکروگرم بر گلدان) (مؤثرمؤثرترین در گیاهاستخراجی) و گیاه ذرت بهدلیل وزن خشک ریشهی بالا بیشترین جذب مس در ریشه (428 میکروگرم بر گلدان) (مؤثر در گیاهتثبیتی) را دارا بود. بررسی شکلهای شیمیایی مس در خاک ریزوسفری نشان داد که تلقیح باکتریهای محرّک رشد PA2 و PA3 بهترتیب باعث افزایش 9/41 و 37 درصدی شکلهای محلول و قابل تبادل مس و کاهش 05/7 و 41/6 درصدی شکل باقیمانده شدند. نتایج کلی نشان داد که باکتریهای محرّک رشد گیاه میتوانند نقش مؤثری در افزایش کارایی گیاهپالایی بهویژه در فرآیند گیاهاستخراجی داشته باشند و گیاه کدو با بیشترین مقدار جذب مس کاراترین گیاه در فرآیند گیاهپالایی مس در این پژوهش بود. | ||
کلیدواژهها | ||
ذرت؛ کدو؛ گیاهپالایی؛ فلزات سنگین؛ عصارهگیری دنبالهای | ||
مراجع | ||
Abbaszadeh-Dahaji P., Baniasad-Asgari A., and Hamidpour M. 2019. The effect of Cu-resistant plant growth-promoting rhizobacteria and EDTA on phytoremediation efficiency of plants in a Cu-contaminated soil. Environmental Science and Pollution Research, 26: 31822-31833.
Abbaszadeh-Dahaji P., Masalehi F., and Akhgar A. 2020. Improved growth and nutrition of Sorghum (Sorghum bicolor) plants in a low-fertility calcareous soil treated with plant growth–promoting rhizobacteria and Fe-EDTA. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 20: 31-42
Abbaszadeh-Dahaji P., Saleh-Rastin N., Asadi-Rahmani H., Khavazi K., Soltani A., Shoary-Nejati A.R., and Miransari M. 2018. Correction to: plant growth-promoting activities of fluorescent pseudomonads, isolated from the Iranian soils. Acta Physiologiae Plantarum, 40:26
Andreazza R., Bortolon L., Pieniz S., and Camargo F.A.O. 2013. Use of high-yielding bioenergy plant castor bean (Ricinus communis L.) as a potential phytoremediator for copper-contaminated soils. Pedosphere, 23: 651-661.
Becerra-Castro C., Monterroso C., Prieto-Fernández A., Rodríguez-Lamas L., Loureiro-Viñas M., Acea M.J. and Kidd P.S. 2012. Pseudometallophytes colonizing Pb/Zn mine tailings: a description of the plant-microorganism-rhizosphere soil system and isolation of metal-tolerant bacteria. Journal of Hazardous Materials, 217-218: 350-359.
Belimov A.A., Hontzeas N., Safronova V.I., Demchinskaya S.V., Piluzza G., Bullitta S., and Glick B.R. 2005. Cadmium-tolerant plant growth-promoting bacteria associated with the roots of Indian mustard (Brassica juncea L. Czern.). Soil Biology and Biochemistry, 37: 241-250.
Braud A., Jezequel K., Vieille E., Tritter A., and Lebeau T. 2006. Changes in extractability of Cr and Pb in a polycontaminated soil after bioaugmentation with microbial producers of biosurfactants organic acids and siderophores. Water Air and Soil Pollution: Focus, 6: 261-279.
Chapman H.D. 1965. Cation exchange capacity. In: Methods of Soil Analysis (Edited by Black, C. A.) (2): 891-901.
Chaudhary K., and Khan S. 2014. Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on plant growth and fluoride (F) uptake by F hyperaccumulator plant Prosppis joliflora. International Journal of Recent Scientific Research, 5: 1995-1999.
De Maria S., Rivelli A.R., Kuffner M., Sessitsch A., Wenzel W.W., Gorfer M., Strauss J., and Puschenreiter M. 2011. Interactions between accumulation of trace elements and major nutrients in Salix caprea after inoculation with rhizosphere microorganisms. Chemosphere, 84: 1256-1261.
Dursun A., Kinci M.E., and Donmez M.F. 2010. Effects of foliar application of plantgrowth promoting bacterium on chemical contents, yield and growth of tomato (Lycopersicon esculent L.) and cucumber (Cucumis sativus L.). Pakistan Journal Botany, 42(5): 3349-3356.
Estefan G., Sommer R., and Ryan J. 2013. Methods of soil, plant and water analysis: a manual for the West Asia and North Africa region. ICARDA, Beirut, Lebanon.
García-Niño W.R., and Pedraza-Chaverrí J. 2014. Protective effect of curcumin against heavy metals-induced liver damage. Food and Chemical Toxicology, 69: 182-201.
Glick إB.R. 2004. Teamwork in phytoremediation. Nature Biotechnology, 22: 526-527.
Guo J., and Chi J. 2014. Effect of Cd-tolerant plant growth-promoting rhizobium on plant growth and Cd uptake by Lolium multiflorum Lam. and Glycine max (L.) Merr. in Cd-contaminated soil. Plant and Soil, 375(1): 205-214.
Gupta A.K., and Sinha S. 2006. Chemical fractionation and heavy metal accumulation in the plant of Sesamum indicum (L.) var. T55 grown on soil amended with tannery sludge, selection of single extractants. Chemosphere, 64: 161-173.
Handsa A., Kumar V., Anshumali A., and Usmani Z. 2014. Phytoremediation of heavy metals contaminated soil using plant growth promoting rhizobacteria (PGPR): A current perspective. Recent Research in Science and Technology, 6(1): 131-134.
Haque N., Peralta-Videa J.R., Jones G.L., Gill T.E., and Gardea-Torresdey J.L. 2008. Screening the phytoremediation potential of desert broom (Baccharis sarothroidesGray) growing on mine tailings in Arizona, USA. Environmental Pollution, 153: 362-368.
Huang Q., Chen W., and Guo X. 2004. Chemical fractionation of copper, zinc, and cadmium in two Chinese soils as influenced by rhizobia. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 35: 947-960.
Huang X.D., El-Alawi Y., Gurska J., Glick B.R., and Greenberg B.M. 2005. A multi-process phytoremediation system for decontamination of persistent total petroleum hydrocarbons (TPHs) from soils. Microchemical Journal, 81: 139-147.
Kabata-Pendias A., and Pendias H. 1992. Trace elements in soils and plants. CRC Press, Boca, Ann Arbor London.
Kamran M.A., and Syad, J.H. 2015. Effect of plant growth-promoting rhizobacteria inoculation on cadmium (Cd) uptake by Eruca sativa. Environmental Science Pollution Research, 22: 9275-9283.
Khairia M.A.Q. 2012. Assessment of heavy metals accumulation in native plant species from soils contaminated in Riyadh city, Saudi Arabia. Life Science Journal, 9(2): 348-392.
Khan W.U., Yasin N.A., Ahmad S.R., Ali A., Ahmad A., Akram W., and Faisal M. 2018. Role of Burkholderia cepacia CS8 in Cd-stress alleviation and phytoremediation by Catharanthus roseus. International Journal of Phytoremediation, 20(6): 581-592.
Li W.C., and Wong M.H. 2010. Effects of bacteria on metal bioavailability, speciation, and mobility in different metal mine soils: a column study. Journal of Soils Sediments, 10: 313-325.
Lindsay W.L., and Norwell W.A. 1978. Departmentof a DTPA soil test for zinc, iron and manganese andcopper. Soil Science Society of America Journal, 42: 421-428.
Ma Y., Rajkumar M., and Freitas, H. 2009. Inoculation of plant growth promoting bacteria Achromobacter xylosoxidans strain Ax10 for improvement of copper phytoextraction by Brassica juncea. Journal of Environmental Management, 90: 831-837.
Madhaiyan M., Poonguzhali S., and Sa T. 2007. Metal tolerating methylotrophic bacteria reduces nickel and cadmium toxicity and promotes plant growth of tomato (Lycopersicon esculentum L.). Chemosphere, 69: 220-228.
Mendez M.O., and Maier R.M. 2008. Phytostabilization of mine tailings in arid and semiarid environments-an emerging remediation technology. Environmental Health Perspectives, 116: 278-283.
Mojiri A. 2011. The potential of Corn (Zea mays L.) for phytoremediation of soil contaminated with cadmium and lead. Journal of Biology and Environmental Science, 5: 17-22.
Pilon-Smith E. 2005. Phytoremediation: Annual Review Plant Biology, 56: 15-39.
Ping L., and Boland W. 2004. Signals from the underground: bacterial volatiles promote growth in Arabidopsis. Trends in Plant Science, 9: 263-266.
Prasad M.N.V., and Freitas H.M.O. 2003. Metal hyper-accumulation in plants: Biodiversity prospecting for phytoremedation technology. Electronic Journal of Biotechnology, 6(3): 285-305.
Pulford I.D., and Watson C. 2003. Phytoremediation of heavy metal-contaminated land by trees: A review. Environmental International, 29: 529-540.
Qasim B., Motelica-Heino M., Joussein E., Soubrand M., and Gauthier A. 2015. Potentially toxic element phytoavailability assessment in Technosols from former smelting and mining areas. Environmental Science and Pollution Research, 22 (8): 5961-5974.
Rajkumar M., Ma Y., and Freitas H. 2008. Characterization of metalresistant plant-growth promoting Bacillus weihenstephanensis isolated from serpentine soil in Portugal. Journal of Basic Microbiology, 48: 500-508.
Rizvi A., and Khan M.S. 2018. Heavy metal induced oxidative damage and root morphology alterations of maize (Zea mays L.) plants and stress mitigation by metal tolerant nitrogen fixing Azotobacter chroococcum. Ecotoxicology and Environmental Safety, 157: 9-20.
Samani Majd S., Taebi A., and Ophyoni M. 2008. Contamination of soils to lead and cadmium in urban streets margin. Journal of Environmental Studies, 33: 1-10.
Saravanan V.S., Madhaiyan M., and Thangaraju, M. 2007. Solubilization of zinc compounds by the diazotrophic, plant growth promoting bacterium Gluconacetobacter diazotrophicus. Chemosphere, 66: 1794-1798.
Sessitsch A., Kuffner M., Kidd P., Jaco Vangronsveld J., Walter W., Wenzel W.W., Fallmann K., and Puschenreiter, M. 2013. The role of plant-associated bacteria in the mobilization and phytoextraction of trace elements in contaminated soils. Soil Biology and Biochemistry, 60: 182-194.
Soudek P., Petrova S., Vanˇkova R., Song J., and Vanek T. 2014. Accumulation of heavy metals using Sorghum Sp. Chemosphere, 104: 15-24.
Udom B.E., Mbagwu J.S.C., Adesodun J.K., and Agbim, N.N. 2004. Distribution of zinc, copper, cadmium and lead in a tropical ultisol after long-term disposal of sewage sludge. Environment International, 30: 467-470.
Ure A.M., Quevauviller P.H., Muntau H., and Griepink B. 1993. Speciation of heavy metal in soils and sediments. An account of the improvement and harmonisation of extraction techniques undertaken under the auspices of the BCR of the Commission of the European Communities. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 51: 135-151.
Wu S.C., Cheung K.C., Luo Y.M., and Wong M.H. 2006. Effects of inoculation of plant growth-promoting rhizobacteria on metal uptake by Brassica juncea. Environmental Pollution, 140: 124-135.
Yang D., Zeng D.H., Li L.J., and Mao R. 2012. Chemical and microbial properties in contaminated soils around a magnesite mine in Northeast China. Land Degradation and Development, 23: 256-262.
Zhang H., Dang Z., Zheng L.C., and Yi X.Y. 2009. Remediation of soil co-contaminated with pyrene and cadmium by growing maize (Zea mays L.). International Journal of Environmental Science and Technology, 6(2): 249-258. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,549 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,101 |