Wpływ wermikulitu i Azospirillum brasilense na wzrost i fizjologię pszenicy w warunkach stresu kadmowego

Muhammad Saqlain Zaheer; Hafiz M. Usman Aslam; Akhtar Hameed; Nadeem Ahmed; Luqman Amrao; Kamran Ikram; Rana Mubashar Hassan; Muhammad Tanveer Altaf; Muhammad Waheed Riaz; Muhammad Aamir Manzoor; Shamsur Rehman; Rahila Islamzade; Tariverdi Islamzade; Lamy Hamed

doi:10.3791/71724

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł badawczy

Wpływ wermikulitu i Azospirillum brasilense na wzrost i fizjologię pszenicy w warunkach stresu kadmowego

257 wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/71724

⸱

3 lipca 2026

Muhammad Saqlain Zaheer¹ , Hafiz M. Usman Aslam²^,³ , Akhtar Hameed² , Nadeem Ahmed² , Luqman Amrao⁴ , Kamran Ikram¹ , Rana Mubashar Hassan⁵ , Muhammad Tanveer Altaf⁶ , Muhammad Waheed Riaz⁷ , Muhammad Aamir Manzoor⁸ , Shamsur Rehman⁹ , Rahila Islamzade¹⁰^,¹¹ , Tariverdi Islamzade¹² , Lamy Hamed¹³

¹Department of Agricultural Engineering, Khwaja Fareed University of Engineering and Information Technology, ²Department of Plant Pathology, Institute of Plant Protection, MNS-University of Agriculture, ³Plant Pathology Program, San Luis Valley Research Center, Colorado State University, ⁴Department of Plant Pathology, University of Agriculture, ⁵Department of Agriculture, Government of Punjab, ⁶Department of Field Crops, Faculty of Agriculture, Recep Tayyip Erdoğan University, ⁷Taizhou Liusui Agricultural Technology Co., Ltd., ⁸Department of Plant Science, School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiao Tong University, ⁹National Key Laboratory of Wheat Improvement, Peking University Institute of Advanced Agricultural Sciences, ¹⁰Azerbaijan State Oil and Industry University, Agrochemistry and Biotechnology Research Group, ¹¹Sumgayit State University, Chemical Engineering and Ecology, ¹²Ministry of Science and Education of the Republic of Azerbaijan, Institute of Geography, ¹³Department of Environment and Agricultural Natural Resources, College of Agricultural and Food Sciences, King Faisal University

W tym artykule

Podsumowanie

Zastosowanie wermikulitu i Azospirillum brasilense, szczególnie w połączeniu, poprawiło wzrost pszenicy, wydajność ziarna, wskaźnik fotosyntezy, przewodność szparek i zawartość chlorofilu, jednocześnie zmniejszając utratę elektrolitów i akumulację Cd w tkankach roślinnych w warunkach stresu kadmu (Cd).

Streszczenie

Zanieczyszczenie gleby uprawnej kadmem (Cd) stanowi poważne zagrożenie dla produktywności upraw i zdrowia ludzi. Badanie to oceniło potencjał wermikulitu i bakterii promowanej wzrost roślin Azospirillum brasilense w zmniejszeniu toksyczności Cd w pszenicy (Triticum aestivum L.). Przeprowadzono eksperyment w doniczkach z trzema powtórzeniami i dziewięcioma warunkami: T0 (Kontrola), T1 (Cd 100 mg/kg), T2 (Cd 100 mg/kg + wermikulit), T3 (Cd 100 mg/kg + A. brasilense), T4 (Cd 100 mg/kg + wermikulit + A. brasilense), T5 (Cd 200 mg/kg), T6 (Cd 200 mg/kg + wermikulit), T7 (Cd 200 mg/kg + A. brasilense) i T8 (Cd 200 mg/kg + wermikulit + A. brasilense). Wyższe poziomy Cd powodowały silniejsze hamowanie wzrostu pszenicy. Jednakże, zabiegi z użyciem wermikulitu i A. brasilense znacząco poprawiły wzrost roślin, zmniejszyły akumulację Cd w tkankach roślinnych i zwiększyły aktywność enzymów przeciwutleniających (SOD, CAT). Należy zauważyć, że połączone zastosowanie wermikulitu i A. brasilense (T4 i T8) wykazało najbardziej efektywne łagodzenie stresu spowodowanego kadmem. Przy 100 mg/kg Cd (T4), rośliny pszenicy wykazywały 10,67% wzrost wysokości, 10,21% dłuższą długość kłosów i 19,87% wyższy plon ziarna w porównaniu z warunkiem tylko z Cd. Pod wpływem stresu 200 mg/kg Cd (T8), ta sama kombinacja prowadziła do 44,83% wzrostu wysokości roślin, 17,63% poprawy długości kłosów i 44,83% wzrostu plonu w stosunku do nietraktowanych roślin poddanych stresowi Cd (T5). Wyniki te pokazują, że synergiczne zastosowanie wermikulitu i Azospirillum brasilense poprawia tolerancję pszenicy na toksyczność kadmu. Ich połączone zastosowanie poprawia parametry wzrostu, cechy fizjologiczne i plon w warunkach stresu kadmu, zapewniając ekologiczny sposób rekultywacji gleb zanieczyszczonych kadmem i utrzymania produktywności pszenicy.

Wprowadzenie

Żyto (Triticum aestivum L.) jest podstawową rośliną uprawną, która dostarcza głównego źródła energii dla milionów ludzi¹. Jako podstawowe źródło pokarmu, jest uprawiana na ogromnych obszarach gruntów rolnych, szczególnie w strefach umiarkowanych. Wszechstronność, wartość odżywcza i przystosowanie żyta do zróżnicowanej różnych warunków środowiskowych sprawiają, że jest ono fundamentem bezpieczeństwa żywnościowego². Jednak potencjał plonu żyta jest często ograniczany przez różne czynniki stresu abiotycznego i biotycznego, co prowadzi do znacznych strat wydajności. Jednym z pilnych wyzwań stojących przed produkcją ....