Plant Process and Function

fa اثر قارچ Piriformospora indica و اکسید نیتریک بر رشد و برخی صفات فیزیولوژیکی- بیوشیمیایی ارزن معمولی (Panicum miliaceum) تحت سمیت روی Effect of Piriformospora indica and nitric oxide on growth and some physiological-biochemical characteristics of proso millet (Panicum miliaceum) under zinc toxicity تنش فلزات سنگین Toxic ions stress پژوهشي Research آلودگی اراضی زراعی به فلزات سنگین یکی از مشکلات مهم زیستمحیطی است که سبب کاهش رشد و عملکرد گیاهان میگردد. استفاده از پتانسیل زیستی میکروارگانیسم‌های مفید و بهره‌گیری از ترکیبات بیوشیمیایی کاهنده تنش اکسیداتیو از جمله راهکارهایی است که می‌تواند در کاهش سمیت فلزات سنگین و افزایش تحمل گیاهان به تنش مفید باشد. بر ‌این‌ اساس، آزمایشی گلدانی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار سطح عنصر روی (صفر، 250، 500 و 750 میلی‌گرم در کیلوگرم خاک)، دو سطح قارچ P. indica (تلقیح و عدم تلقیح) و دو سطح محلول‌پاشی برگی (نیتروپروساید سدیم 150 میکرومولار و آب) در گیاه ارزن معمولی با سه تکرار انجام شد. نتایج نشان داد که کلونیزاسیون ریشه گیاهان در معرض تنش روی توسط قارچ P. indica و محلول‌پاشی برگی نیتروپروساید سدیم به‌طور مؤثری محتوای روی در اندام هوایی گیاهان در معرض تنش را کاهش داد. علاوه‌‌ بر این، بیشترین محتوای کلروفیل و وزن خشک ریشه و اندام هوایی در شرایط حضور قارچ و استفاده همزمان از نیتروپروساید سدیم حاصل گردید. در گیاهان در معرض تنش، استفاده از قارچ P. indica و بکارگیری نیتروپروساید سدیم فعالیت آنزیم‌های سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز را افزایش داد که با کاهش محتوای پراکسید هیدروژن و مالون ‌دآلدئید همراه بود. در مجموع نتایج این آزمایش نشان داد که بهرهگیری از هم‌افزایی بین اکسید نیتریک و قارچ P. indica در جهت کاهش اثرات منفی سمیت روی و افزایش تحمل گیاه ارزن معمولی طی تنش روی می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. Contamination of arable land with heavy metals is one of the important environmental problems that causes a reduction in plant growth and yield. Applying the biological potential of beneficial microorganisms and biochemical compounds that reduce oxidative stress are promising techniques to protect plants against heavy metal toxicity. Accordingly, a pot experiment was conducted as a factorial completely randomized design with three replicates to investigate the effects of four levels of zinc (0, 250, 500 and 750 mg/Kg soil), two levels of P. indica fungus (inoculation and non-inoculation) and two levels of foliar spraying (sodium nitroprusside and water). The results showed that root colonization of stressed plants by P. indica fungus and foliar spraying of sodium nitroprusside effectively reduced zinc content in the aerial parts of stressed plants. In addition, the highest chlorophyll content and root and shoot dry weight were obtained in the presence of the fungus and the simultaneous use of sodium nitroprusside. In proso millet plants subjected to zinc stress, P. indica inoculation and NO application boosted the activity of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and peroxidase (POD) which was evident in the reduction of hydrogen peroxide and malondialdehyde content. In conclusion, the results of this experiment provide evidence that the utilization of synergistic effects between colonization of the endophytic fungus P. indica and foliar application of NO can be considered a proper approach to reducing the negative effects of zinc toxicity on plants. ارزن معمولی, اکسید نیتریک, فلز سنگین, قارچ اندوفیت Proso millet, Nitric oxide, Heavy metal, Endophyte fungus 299 320 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1573-3&slc_lang=fa&sid=1 Maryam Saman مریم ثمن maryam.saman@yahoo.com 100319475328460034082 100319475328460034082 No Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران Ali Sepehri علی سپهری sepehri2748@gmail.com 100319475328460034083 100319475328460034083 Yes Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران