اسماعیل معمار کوچه باغ - دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه زنجان گروه خاکشناسی
حسین بشارتی - عضو هیات علمی موسسه تحقیقات خاک و آب

بسیاری از جنبه­های اثرات فلزات سنگین از جمله کادمیم بر باکتری­های ریزوبیوم­ و همزیستی ریزوبیوم-لگومینوز هنوز کاملا شناخته شده نیست. در این تحقیق اثرات سطوح مختلف کادمیم بر رشد، توان همزیستی جدایه های سینوریزوبیوم ملیلوتی بومی خاک­های استان زنجان و میزان تثبیت نیتروژن در سطوح مختلف آلودگی بررسی گردید. برای دستیابی به جدایه­های بومی خاک­های آلوده، نمونه­هایی از غده­های ریشه یونجه از مزارع استان زنجان که آلوده به فلزات سنگین از جمله کادمیم بودند، تهیه و پس از جداسازی باکتری­های ریزوبیوم در محیط کشت اختصاصی این باکتری­ها، کشت خالص هر جدایه تهیه گردید. بررسی مقاومت جدایه­ها به سمیت کادمیم در محیط کشت HEPES-MES حاوی مقادیر مختلف کادمیم (۱۵۰،...،۰،۱۰،۲۰ میلی­گرم در لیتر) و بررسی وضعیت رشد کلنی­ها در مقایسه با شاهد انجام شد. به منظور تعیین توان جدایه­ها در تثبیت نیتروژن در شرایط آلودگی کادمیم، تعدادی از جدایه­های بسیار موثر که مقاومت آنها به فلز سنگین متفاوت بود (نسبتا حساس و مقاوم)، انتخاب شدند. تیمارها در آزمون گلخانه­ای شامل پنج تیمار تلقیح با جدایه­های سینوریزوبیوم ملیلوتی (S۶، S۱۲، S۱۷، S۴۱ و S۵۱)، و تیمار شاهد و نیز پنج سطح کادمیم (۰،۲،۱۰،۲۰ میلی­گرم در کیلوگرم )، بودند که در قالب طرح کاملا تصادفی با ۳ تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج با نرم افزار آماری MSTATC مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفت. براساس نتایج ، جدایه­های سینوریزوبیوم ملیلوتی از لحاظ کارایی تثبیت نیتروژن در چهار گروه بسیار موثر (۸/۱۷ درصد از جدایه­ها)، موثر (۸/۳۷ درصد از جدایه­ها)، نسبتا موثر (۸/۱۷ درصد از جدایه­ها) و بدون تاثیر (۶/۲۶ درصد از جدایه­ها) قرار گرفتند. نتایج بیانگر وجود اختلاف معنی­دار (P<۰.۰۵) در بین سویه­ها از نظر میزان تحمل به کادمیم بود و سویه­ها به سه گروه حساس، نسبتا حساس و مقاوم تفکیک شدند. نتایج آزمون تاثیر کادمیم بر رشد یونجه و توان تثبیت نیتروژن توسط جدایه ها نشان داد کمترین مقدار عملکرد مربوط به تیمار شاهد و بیشترین مقدار آن مربوط به سویه­های مقاوم به فلز سنگین بود. سویه S۵۱ از نظر توان تثبیت نیتروژن به عنوان برترین سویه­ها شناخته شدند، درحالیکه سایر سویه­ها تقریبا تاثیری مشابه یکدیگر داشتند. سویه­های S۱۷ و S۳ به ترتیب به عنوان مقاوم­ترین و حساس­ترین سویه­ها به کادمیم بودند.

ریزوبیوم, توان گره زایی, سینوریزوبیوم ملیلوتی, مقاوم به کادمیم, استان زنجان