تثبیت زیستی سرب در خاک بوسیله قارچها و کاهش سمیت آن در گیاه گوجهفرنگی
Parallel Title Proper
Fungi-mediated bio-stabilization of soil Pb and reducing it,s toxicity in tomato plant
First Statement of Responsibility
/شیوا محمدپور
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: کشاورزی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۶
Name of Manufacturer
، میرزائی
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۱۳ص
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
علوم خاک - گرایش بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک
Date of degree
۱۳۹۶/۱۱/۱۸
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
تحقیقات اخیر نشان میدهند که برخی از قارچصهای ساپروفیت در خاکصهای آلوده به فلزات سنگین حضور قابل توجه دارند .به نظر میصرسد این قارچصها بخشی از این فلزات را در خاک یا اندامصهای خود نامتحرک میکنند .در تحقیق حاضر خاکصهای آلوده به فلزات سنگین از اطراف کارخانه سرب و روی زنجان و محوطه معدن انگوران جمعصآوری شدند ۲۱ .جدایه قارچ ساپروفیت از این خاکصها جداسازی و از نظر سرعت رشد و غالبیت گونه انتخاب شدند .طی آزمایشات درونصشیشهصای با استفاده از محیط کشت جامد، میزان تحمل (IC۵۰) این جدایهصها در برابر غلظتهای صفر،۲۰۰ ،۴۰۰ ، ۶۰۰ و۸۰۰ (- mg L ۱از منبع نیترات سرب (اندازهصگیری شد .بعد از پنج روز، غلظت Pb جذب سطحی شده در اندامصهای قارچی و غلظت Pb در فاز محلول اندازهگیری شدند .آزمایش درون شیشهای بهصصورت طرح کاملا تصادفی (CRD) در سه تکرار انجام شد .براساس نتایج به دست آمده، سه جدایه قارچ ساپروفیت منسوب بهsp. Aspergillus، Trichoderma harzianum و sp. Penicilliumانتخاب شدند .این جدایهصها تحمل بالاتری نسبت به Pb داشته و توان نامتحرکصسازی Pb در آنصها بیشتر بود و غلظت Pb فاز محلول را به طور موثر به حداقل میصرساندند .خاک مورد نیاز برای کشت گلدانی، از ایستگاه تحقیقاتی خلعتپوشان دانشگاه تبریز تهیه شد .غلظتصهای Pb شامل صفر،۲۰۰ ،۴۰۰ ، ۶۰۰ و۸۰۰- mg kg ۱، از منبع نیترات سرب به خاک افزوده شدند و کاملا هم زده شدند .به منظور به تعادل رسیدن غلظتPb ، خاک گلدانصها حداقل یک ماه در دما و رطوبت مناسب (FC ۷/۰) نگهداری شدند .قارچهای منتخب بهصصورت زادمایه به گلدانهای حاوی نشاء گوجهصفرنگی) سه نشاء در هر گلدان (افزوده شدند .یک هفته قبل از برداشت گیاه، شاخص کلروفیل برگ اندازهصگیری شد .قبل از شروع گلدهی، گیاهان برداشت شده و غلظت Pb در ریشه و بخش هوایی آنصها قرائت شد .فاکتور انباشتگی زیستی، فاکتور انتقال و شاخص تحمل در گیاهان محاسبه شد .تجزیه واریانس دادهصها و مقایسه میانگینصها توسط نرمصافزار SPSS انجام گرفته و نمودارها نیز با نرمصافزار Excel رسم شد .نتایج آزمایشات درون شیشهای نشان داد که جدایهصهای قارچی منسوب به Penicillium مقاومصترین جدایهصها بودند، زیرا غلظت۸۰۰ - mgPb L ۱را به خوبی تحمل کردند، از اینصرو شاخص IC۵۰ آنصها قابل برآورد نبود .نتایج آزمایشات گلدانی نشان داد که شاخص کلروفیل در سه تیمار قارچی با تیمار شاهد بدون قارچ تفاوت معنیداری نداشتند .با افزایش غلظت Pb وزن تر و خشک بخش هوایی و ریشه گیاهان بهصطور معنیداری کاهش یافتند .فاکتور انتقال تیمارهای قارچی در غلظتصهای صفر، ۲۰۰ و۴۰۰ - mgPb kg ۱کمتر از یک بود .در تمامی سطوح بالاترین فاکتور انتقال مربوط به تیمار شاهد بدون قارچ و پایینترین فاکتور انتقال به غیر از غلظت۴۰۰- mgPb kg ۱، مربوط به تیمار قارچیAspergillus fumigatus بود .طول ریشه و شاخص تحمل این گیاهان متأثر از سطوح Pb و بیصتأثیر از نوع گونهصهای قارچی بکار رفته بود .گونههای قارچی افزوده شده به خاک بر غلظت فسفر بخش هوایی بیصتأثیر بود .بیشترین غلظت فسفر در بخش ریشه۱۴/۲) - ( mg gمربوط به تیمار شاهد بدون قارچ و تیمار قارچی Aspergillus fumigatusبود .با افزایش غلظت Pb غلظت پتاسیم بخش هوایی به طور معنیصداری کاهش یافت .بیشترین و کمترین غلظت K در بخش هوایی۴۴/۳۰ -۱ ۷۳/۴۲ - mg g و در بخش ریشه۷۵/۴۳ - mg g ۱و ۹۸/۶ بود که بیشترین غلظت در تیمار قارچی Aspergillus fumigatus و کمترین غلظت در Penicillium citrinum مشاهده شد .بیشترین و کمترین غلظت آهن بخش هوایی۰۰۸/۰) -۱ ۶۷/۰ - (mg g به ترتیب مربوط به تیمار شاهد بدون قارچ و Aspergillus fumigatusبود .در ریشه۵۹/۱) -۱ ۶۹/۳ - (mg g نیز به ترتیب مربوط به تیمارهای قارچی Trichoderma harzainum و Penicillium citrinu بود .غلظت Zn بخش هوایی متأثر از اثر اصلی گونههای قارچی بود .بیشترین و کمترین غلظت Zn بخش هوایی (۰۹/۳۵ ۲۳/۲۷) به ترتیب در تیمار شاهد بدون قارچ و تیمار قارچی Trichoderma harzainumمشاهده شد .با افزایش غلظتPb ، غلظت Zn ریشه بهصطور معنیصداری افزایش یافت .با افزایش غلظتPb ، غلظت منگنز بخش هوایی و ریشه به طور معنیصداری افزایش یافت ولی مقدار منگنز بخش هوایی و ریشه، کاهش یافتند .مقدار مس بخشصهای ریشه و هوایی نیز با افزایش غلظتPb ، کاهش یافتند
Text of Note
Recent researchs have shown that some saprophytic fungi are present in heavy metal-contaminated soils. It seems that these fungi immobilize metals in soil or inside their organs. In this study, soil samples were taken from polluted soils of Anguran Pb and Zn mining, Zanjan. Twenty-one saprophytic fungi were isolated and selected according to their dominance and growth rate. Their tolerance against Pb concentrations of 0, 200, 400, 600 and 800 mg L-1 (as lead nitrate) were evaluated under in vitro conditions using solid medium. After five days, the amount of Pb adsorbed by fungal organs and the concentration of Pb in the solution phase were measured. In-vitro experiments were performed in a completely randomized design (CRD) with three replications. Based on the results, three efficient isolates of saprophytic fungi belonging to Aspergillus sp., Trichoderma harzianum and Penicillium sp. were selected. These isolates had higher tolerance to Pb, higher ability to immobilize Pb in their organs and higher efficiency to decline Pb in solution phase. In pot culture experiment, the soil was taken from Agriculture Research Station of the University of Tabriz. The Pb levels of 0, 200, 400, 600 and 800 mg kg-1 (as lead nitrate) were added to the soil and mixed thoroughly. The soil were stored for at least one month at appropriate temperature and humidity (FC 0.7) to rich an equilibrium. Fungal inoculants were added to the pots and tomato seedling (three per pot) were sown. A week before plant harvest, leaf chlorophyll index was measured. Before flowering, the plants were harvested and shoot and root Pb concentrations were determined. Bioaccumulation factor, translocation factor and tolerance index in plants were calculated. Analysis of variance of data and mean comparisons were done by SPSS software. The results of in-vitro experiments showed that fungal isolates belonging to Penicillium were the most resistant isolates, because they tolerated the concentration of 800 mgPb L-1, hence, their IC50 index could not be estimated. The results of pot experiment showed that chlorophyll index in three fungal treatments had no significant difference with non-fungal control. Fresh and dry weights of shoot and root were significantly decreased by increasing Pb levels. Translocation factor of fungal treatments at concentrations of 0, 200 and 400 mgPb kg-1 was less than one. At all Pb levels, the highest translocation factor was recorded non-fungal control and the lowest was recorded in Aspergillus fumigatus treated plants (with an exception for 400 mgPb kg-1).The root length and tolerance index of these plants were influenced by Pb levels but were not affected by fungal species. Shoot phosphorus was not affected by fungal inocultions. The highest concentration of phosphorus in roots (2.24 mg g-1) was seen non-fungal control and Aspergillus fumigatus treated plants. Shoot potassium concentration declined by increasing level of Pb. The highest and lowest concentrations of K in shoots were 73.72 and 30.44 mg g-1, and in roots were 43.75 and 6.98 mg g-1 respectively. The highest concentrations were seen in Aspergillus fumigatus and the lowest were seen in Penicillium citrinum treated plants. The highest and lowest concentration of iron in shoot were 0.67-0.008 mg g-1 which recorded in non-fungal control and Aspergillus fumigatus treated plants, respectively. Accordingly, the highest and lowest root Fe concentrations were 3.69-1.69 mg g-1, which achieved in Trichoderma harzainum and Penicillium citrinum inoculated plants, respectively. The concentration of Zn in shoot was influenced by the main effect of fungal species. The highest and lowest Zn concentrations (35/09-27/23) in shoot were obtained in non-fungal control and Trichoderma harzainum treated plants, respectively. Root Zn concentration increased significantly with increasing Pb level. Shoot and root Mn concentrations were significantly enhanced by increasing Pb level, while Mn contents of shoot and root were declined. The Cu content of shoot and root were markedly declined by increment of Pb level
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Fungi-mediated bio-stabilization of soil Pb and reducing it,s toxicity in tomato plant