Plant Process and Function

fa اثر قارچ اندوفیت Serendipita indica بر برخی از ویژگی‌های رشدی گیاه ریحان بنفش تحت سمیت فلز سرب در خاک The effect of the endophytic fungus Serendipita indica on some growth characteristics of basil plants under lead toxicity in soil تنش فلزات سنگین Toxic ions stress پژوهشي Research <div style="text-align: justify;">قارچهای آندوفیت همزیست ریشه، نقش مهمی در افزایش کارایی میزبان در خاکهای آلوده به فلزات سنگین دارند. در این پژوهش به منظور بررسی اثرات مفید قارچ Serendipita indica در کاهش اثرات منفی سمیت سرب در گیاه ریحان بنفش (Ocimum basilicum L.)، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه مراغه در چهار تکرار اجرا شد. تیمارهای مورد استفاده شامل دو سطح قارچ S. indica (حضور قارچ و فقدان قارچ) و تیمار سرب در چهار غلظت (صفر، 400، 600 و 800 میلیگرم بر کیلوگرم خاک) بود. تنش سرب اثر منفی روی گیاه ریحان داشت، به‌طوریکه باعث کاهش درصد همزیستی، وزن خشک اندام هوایی و ریشه، مقدار رنگیزههای فتوسنتزی و نیز افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان گایاکول پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز شد. کاربرد قارچ آندوفیت به عنوان محرک زیستی اثرات مثبت معنی‌داری بر پارامترهای مورد بررسی داشت، به‌طوریکه در سطوح مختلف سرب باعث افزایش در وزن خشک اندام هوایی (7/46-9/14 درصد)، وزن خشک ریشه (54-5 درصد) غلظت کلروفیل a (8/27- 8 درصد) کلروفیل b (54- 7/9 درصد) و فعالیت آنزیمهای گایاکول پراکسیداز (580-218 درصد) و آسکوربات پراکسیداز (273-150) شد. با افزایش میزان سرب در خاک، تجمع سرب در ریشه و اندام هوایی بیشتر شد و در همه‌ سطوح سرب در خاک، مقدار سرب در ریشه بیشتر از اندام هوایی بود. با کاربرد قارچ، مقدار سرب افزایش معنیدار در ریشه (428-125 درصد) و برگ (248-56 درصد) حاصل کرد. با استفاده از این نتایج می‌توان گفت که قارچ S. indica به عنوان یک محرک زیستی با افزایش شاخص‌های رشدی، رنگیزههای فتوسنتزی و نیز افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان، می‌تواند تا حدی با سمیت سرب در همه سطوح سرب در خاک، مقابله کرده و با کاهش اثرات زیانبار سرب، باعث افزایش تحمل گیاه ریحان در خاک آلوده به سرب شود.</div> Root symbiotic endophyte fungi play an important role in increasing host efficiency in soils contaminated by heavy metals. In this research, in order to investigate the beneficial effects of S. indica in reducing the negative effect of lead toxicity in basil (Ocimum basilicum L.), a factorial experiment was conducted in the form of a completely randomized design as a pot experiment with four replicates in the research greenhouse of the University of Maragheh. The treatments were the application of S. indica (presence of fungus and absence of fungus) and lead treatment at four levels (400, 600 and 800 mg/kg soil). The lead stress had a negative effect on the basil plant, so that it decreased the percentage of colonization, dry weights of root and shoot, the amount of photosynthetic pigments, and also increased the activity of the antioxidant enzymes guaiacol peroxidase and ascorbate peroxidase. Application of endophytic fungus as a beneficial stimulant had positive effects on the studied parameters, so that it significantly increased the percentage of colonization, dry weight of shoot (14.9-46.7%), dry weight of root (5-54%), the amounts of chlorophyll a (8-27.8%) and b (9.7-54%) and the activity of guaiacol peroxidase (218-580%) and ascorbate peroxidase (150-273%) enzymes. By increasing lead concentration in the soil, the accumulation of lead in the roots (125-428%) and leaves (56-248%) increased, and at all levels of lead in the soil, the amount of lead in the roots was higher than that of shoots. Application of the fungus in the soil significantly increased the amount of lead in the roots and shoot. These results showed that S. indica, as a biological stimulant, by increasing growth indicators, photosynthetic pigments and the activity of antioxidant enzymes, can partially deal with lead toxicity, and by reducing the harmful effects of lead under all concentrations of lead in soil, it increases basil plant performance in lead-contaminated soil. گیاه دارویی, فلز سنگین, اندوفیت ریشه, همزیستی Heavy metal, Medicinal plant, Root Endophyte, Symbiosis 377 388 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-747-6&slc_lang=fa&sid=1 Saleh Shahabivand صالح شهابی‌وند shahabi70@yahoo.com Yes Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, University of Maragheh, Maragheh, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران Ahmad Aghaee احمد آقایی aghaee2001@yahoo.com No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, University of Maragheh, Maragheh, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران Elnaz Yousefnezhad الناز یوسف نژاد ellyoo511@gmail.com No Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, University of Maragheh, Maragheh, Iran گروه زیست‌شناسی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه مراغه، مراغه، ایران