اثر باکتری های محرک رشد، اسید سالیسیلیک و براسینواستروئید بر ویژگی های فیزیولوژیک خردل سیاه تحت تنش کادمیوم - علی برقی; عبدالقیوم قلی پوری; اکبر قویدل; محمد صدقی (Pizhūhish/hā-yi tulīd-i giyāhī)
سابقه و هدف: آلودگی کادمیوم به دلیل جذب توسط گیاهان و ممانعت از رشد مناسب گیاه موجب کاهش کیفیت و کمیت محصولات زراعی شده است. گیاهان تیره شب بو از جمله خردل سیاه در شرایط آلودگی فلزات سنگین قدرت رشد بالایی دارند. برخی باکتری‌ها به تحرک فلزات سنگین در خاک کمک می‌کنند. تنظیم‌کننده‌های رشد نیز در القای واکنش گیاهان به بسیاری از تنش-های غیرزنده مانند فلزات سنگین نقش مهمی دارد. هدف از این آزمایش بررسی اثر باکتری های محرک رشد، اسید سالیسیلیک و براسینواستروئید بر کاهش اثرات تنش کادمیوم در خردل سیاه می‌باشد.مواد و روش‌ها: به منظور بررسی اثر باکتری‌های محرک رشد و تنظیم‌کننده‌های رشد بر خصوصیات فیزیولوژیکی خردل سیاه در شرایط تنش کادمیوم، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه محقق اردبیلی اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح کادمیوم (0 و 100 میلی‌گرم بر کیلوگرم خاک)، سه سطح باکتری‌ (شاهد، آزوسپریلوم و سودوموناس) و سه سطح تنظیم کننده‌های رشد (شاهد، اسید سالیسیلیک و براسینواستروئید) بودند. بذرها قبل از کاشت با باکتری‌های مورد نظر تلقیح و تنظیم‌کننده‌های رشدی در دو مرحله طی دوره رشد، روی گیاه محلول‌پاشی گردیدند. پس از برداشت مقادیر مالون دی آلدئید، پرولین، قندهای محلول، رنگدانه‌های فتوسنتزی، شاخص پایداری غشا و متابولیت‌های ثانویه اندازه‌گیری شدند. یافته‌ها: نتایج مقایسه میانگین نشان داد که کاربرد کادمیوم، با اثراتی از جمله القای تنش اکسیداتیو، مقادیر مالون دی آلدئید، پرولین ، قندهای محلول، فنل و فلاونوئید برگ را افزایش و مقادیر کلروفیل a و b، کاروتنوئید، پایداری غشای سلولی، محصول بوته و مقدار آنتوسیانین را کاهش داد. مقدارمالون دی آلدئید و پرولین تحت تاثیر کاربرد باکتری‌ها و تنظیم کننده‌های رشد به‌طور معنی‌داری کاهش و مقدار فنل، فلاونوئید و محصول بوته در هر دوسطح کادمیوم تحت تاثیر باکتری‌های محرک رشد افزایش یافت. این در حالی است که تنظیم کننده‌های رشد میزان کلروفیل‌ a و b، قندهای محلول، پایداری غشای سلولی، فنل، فلاونوئید، آنتوسیانین و محصول بوته و همچنین باکتری‌ها نیز میزان قندهای محلول، پایداری غشای سلولی و آنتوسیانین را به‌طور معنی‌داری افزایش دادند. لازم به ذکر است که بین براسینواستروئید و اسید سالیسیلیک از نظر تمام صفات مورد بررسی تفاوت معنی‌داری وجود نداشت و از نظر صفاتی چون شاخص پایداری غشا و محصول بوته، تلقیح سودوموناس در مقایسه با آزوسپریلوم برتری معنی‌داری را نشان داد.نتیجه‌گیری: می‌توان نتیجه گرفت که تنش کادمیوم با القای تنش اکسیداتیو موجب تخریب غشای سلولی و افزایش مقدار مالون دی آلدئید گردیده و همچنین به کاهش مقدار کلروفیل می‌انجامد که این موضوع با افزایش سنتز پرولین در شرایط تنش ارتباط دارد. در اثر تنش کادمیوم، فعالیت آنزیم‌های ساخت کربوهیدرات بیشتر شد و منجر به افزایش قندهای محلول و به‌دنبال آن افزایش مقدار متابولیت‌های ثانویه گردید. با کاربرد باکتری‌ها و تنظیم کننده‌های رشد گیاه، اثرات تنش اکسیداتیو کاهش یافته و به افزایش پایداری غشا و کاهش مقدار مالون دی آلدئید منجر گردید. همچنین کاربرد این تیمارها موجب افزایش تولید کلروفیل و کاهش مقدار پرولین گردید. با افزایش مقدار کلروفیل در اثر این تیمارها مقدار تولید قندهای محلول نیز در گیاه افزایش یافت که نتیجه آن هم افزایش تولید متابولیت‌های ثانویه در گیاه بود. با توجه به این نتایج، کاربرد تنظیم‌کننده‌ها و باکتری‌های محرک رشد برای کاهش اثرات تنش کادمیوم بر خردل سیاه در خاک‌های آلوده به این فلز، توصیه می‌گردد.