Vermikülit ve Azospirillum brasilense'nin Kadmiyum Stresi Altında Buğday Büyümesi ve Fizyolojisi Üzerindeki Etkileri

Özet

Vermikülit ve Azospirillum brasilense uygulaması, özellikle kombinasyon halinde buğday büyümesi, tane verimliliği, fotosentetik hızı, stoma iletkenliği ve klorofil içeriğini iyileştirirken, kadmiyum (Cd) stresi altında bitki dokularında elektrolit sızıntısı ve Cd birikimini azaltmıştır.

Özet

Tarımsal topraklarda kadmiyum (Cd) kirlenmesi, ürün verimliliği ve insan sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturur. Bu çalışma, Vermiculite ve bitki büyümesini teşvik eden Azospirillum brasilense bakterisinin buğdaydaki Cd toksisitesini (Triticum aestivum L.) azaltma potansiyelini değerlendirdi. Üç çoğaltma ve dokuz tedaviyle bir pot deneyi yapıldı: T0 (Kontrol), T1 (Cd 100 mg/kg), T2 (Cd 100 mg/kg + Vermikülit), T3 (Cd 100 mg/kg + A. brasilense), T4 (Cd 100 mg/kg + Vermikülit + A. brasilense), T5 (Cd 200 mg/kg), T6 (Cd 200 mg/kg + Vermikülit), T7 (Cd 200 mg/kg + A. brasilense), ve T8 (Cd 200 mg/kg + Vermikülit + A. brasilense). Yüksek Cd seviyeleri, buğdayda daha ciddi büyüme engellemesine yol açtı. Ancak, vermikülit ve A. brasilense ile yapılan işlemler bitki büyümesini önemli ölçüde iyileştirdi, bitki dokularında Cd birikimini azalttı ve antioksidan enzim aktivitelerini (SOD, CAT) artırdı. Özellikle, vermikülit ve A. brasilense (T4 ve T8) kombinasyonunun uygulanması Cd stresinin en etkili azaltımını göstermiştir. 100 mg/kg Cd (T4) ile buğday bitkileri, sadece Cd ile yapılan işlemlere kıyasla yükseklikte %10,67 artış, %10,21 daha uzun çiçek uzunluğu ve %19,87 daha yüksek tahıl verimi göstermiştir. 200 mg/kg Cd stresinin (T8) altında, aynı kombinasyon bitki yüksekliğinde %44,83 artış, %17,63 sivri uzunluğunda iyileşme ve tedavi edilmemiş Cd-stresli bitkilere (T5) kıyasla %44,83 verim artışına yol açmıştır. Bu sonuçlar, Vermikülit ve Azospirillum brasilense'nin sinerjik kullanımının buğday toksisitesine karşı toleransını artırdığını göstermektedir. Bunların birleşik uygulaması, Cd stresli koşullarda büyüme parametrelerini, fizyolojik özellikleri ve verimi iyileştirerek, Cd ile kirlenmiş toprakların arındırılması ve buğday verimliliğinin korunması için çevre dostu bir yaklaşım sunar.

Giriş

Buğday (Triticum aestivum L.), milyonlarca insan için ana enerji kaynağı olan hayati bir temel gıda^{ürünüdür 1}. Birincil gıda kaynağı olarak, özellikle ılıman bölgelerde geniş tarım arazilerinde yetiştirilir. Buğdayın çok yönlülüğü, besin değeri ve çeşitli çevresel koşullara uyum sağlayabiliyi onu gıda güvenliğinin temel^{taşlarından biri yapar 2}. Ancak, buğdayın verim potansiyeli genellikle farklı abiotik ve biyotik stres faktörleri tarafından zayıflatılır ve bu da verimlilikte önemli kayıplara yol açar. Bugün buğday üretiminin karşı karşıya olduğu acil zorluklardan biri, özellikle kadmiyum (Cd)^2,3 gibi ağır metallerle toprak kirlenmesidir^. Zehirli ağır metal olan kadmiyum, endüstriyel faaliyetler, fosfat gübreleri ve kirlenmiş su ile sulama yoluyla tarımsal topraklara girebilir. Toprağa girdiğinde, Cd buğday bitkileri tarafından kolayca emilir ve çeşitli dokularda birikir; bu da oksidatif strese, fizyolojik fonksiyonların bozulmasına ve büyümenin azalmasına yol^açar. Cd'nin buğday üzerindeki toksik etkileri sadece ürün verimini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda kirlenmiş tahıl tüketimi yoluyla insan sağlığı sorunlarına da yol açar. Ağır metal toksisitesi ve besin eksiklikleri, kötü toprak yapısı, kuraklık stresi ve yetersiz tarımsal uygulamalar gibi diğer faktörler, buğdayın düşük verimine^{katkıda bulunur 4}. İklim değişikliğinin sürekli tehdit bu zorlukları daha da kötüleştiriyor ve sürdürülebilir buğday üretimini sağlamayı giderek^{zorlaştırıyor 5}.

Vermikülit, tarımda benzersiz özellikleri ve toprak düzeltme faydalarıyla önemli ilgi gören doğal bir mineraldir. Ağırlıklı olarak hidretlenmiş magnezyum-alüminyum-demir silikattan oluşan vermikülit, ısıtıldığında genişleme yeteneğiyle bilinir ve bu da hafif ve yüksek gözenekli bir malzeme^{elde eder 6}. Bu genişletilmiş Vermikülit formu, mükemmel su tutma ve havalandırma yetenekleri sergiler; bu da onu toprak yapısını iyileştirmek ve bitki büyümesini artırmak için ideal bir ortam yapar. Tarımsal uygulamalarda, vermikülit, özellikle düşük toprak kalitesine sahip alanlarda veya gelişmiş su ve besin yönetimi gerektiren koşullarda toprak karışımlarında kritik bir bileşen^{olarak hizmet eder 7}. Vermikülit, su baskısı altında toprakta suyu tutma ve toprak nemini koruma yeteneğine sahiptir. Su birikmesini önlemede ve bitki köklerine tutarlı nem sağlanmasında değerlidir. Ayrıca, vermikülitin yüksek katyon değişim kapasitesi (CEC), zamanla bitkilere sunulan potasyum (K), kalsiyum (Ca) ve magnezyum (Mg) gibi besinleri ^{sağlamasını sağlar 8}. Vermikülitin ağır metal kirliliği gibi çevresel stres faktörlerini azaltmadaki rolü, sürdürülebilir tarımda özellikle ilgi^{çekicidir 6}. Yüksek yüzey alanı ve ağır metallere olan eğilimi nedeniyle, Vermikülit kadmiyum (Cd) gibi zehirli elementleri toprakta adsorbe edip hareketsizleştirebilir ve bitkilere biyolojik erişimlerini azaltır. Bu sadece metal toksisitesinin zararlı olumsuz etkilerinden ürünleri korumakla kalmaz, aynı zamanda zararlı maddeleri gidererek toprak sağlığının^{korunmasına da yardımcı olur 6,9}.

Azospirillum brasilense, bitki büyümesini teşvik eden rhizobacterium (PGPR) olup, çeşitli stres koşullarında bitki büyümesini ve dayanıklılığını artırabilme yeteneği sayesinde tarımsal araştırma ve uygulamada önemli ilgi görmüş bilinen bir bitki büyümesini teşvik eden rizobakteridir (PGPR^). Başlangıçta tropikal otların rizosferinden izole edilen A. brasilense, buğday (Triticum aestivum L.) dahil olmak üzere çok çeşitli ürünlerin köklerini kolonileştiren serbest yaşayan bir bakteridir ve burada konak bitki¹¹ ile faydalı bir ilişki kurar. A. brasilense'nin ürün büyümesini teşvik eden birincil mekanizmalar, atmosferdeki N_2'yi (azot) sabitlemektir; bu azot kolayca emilebilir ve bitki işlevleri için kullanılabilir. Bu biyolojik azot fiksasyonu, sentetik gübrelerin bitki büyümesi için gereken gereksinimlerini azaltır ve daha sürdürülebilir tarım uygulamalarına^{katkıda bulunur 1,11}. A. brasilense, kök gelişimini iyileştirebilen bir fitohormon olan indol-3-asetik asit (IAA) üretmesiyle bilinir; Bu kök gelişimi, besin alımını iyileştirebilir. Büyümeyi teşvik eden etkilerinin ötesinde, A. brasilense bitki ağır metal toksisitesine karşı toleransını da^{artırabilir 12}. Kirlenmiş topraklarda, A. brasilense bitkinin fizyolojik ve biyokimyasal tepkilerini modüle edebilir, kadmiyum (Cd) gibi metallerin alımını ve birikimini azaltabilir. Bakteri bunu, kök süfleme desenlerini değiştirmek, antioksidan enzim aktivitesini artırmak ve ağır metallere bağlanabilen ekstrahücresel polimerik maddeler üretmek gibi çeşitli mekanizmalarla gerçekleştirir; böylece bitkilerin kullanılabilirliğini^azaltırlar. A. brasilense'nin buğdayda Cd toksisitesini azaltma potansiyeli, özellikle modern tarım bağlamında önemlidir; çünkü toprak ağır metallerle kirlenme, ürün verimliliği ve gıda güvenliği için giderek artan bir tehdit oluşturmaktadır. A. brasilense'nin doğal yeteneklerinden yararlanarak, çiftçiler zorlu ortamlarda bile buğday ürünlerinin sağlığını ve verimini artırabilir, gıda güvenliği ve çevresel sürdürülebilirliğe katkıda^{bulunabilir 11,13,14}.

Tarımsal topraklarda kadmiyum (Cd) kirlenmesinin artan sorunu, özellikle buğday gibi temel ürünlerde ürün üretiminin sürdürülebilirliği için önemli bir^{tehdit oluşturmaktadır.} CD, sadece bitki büyümesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda ürünlerin yenilebilir kısımlarında birikebilen toksik bir ağır metaldir. Tarım uygulamaları çevresel kirlilik ve daha yüksek verimlilik ihtiyacının çift yönlü baskılarıyla giderek daha fazla karşılaştıkça, Cd gibi ağır metallerin ürün sağlığı üzerindeki etkisini azaltmak için yenilikçi ve sürdürülebilir stratejiler gereklidir¹⁵. Vermikülit ve Azospirillum brasilense'nin birleşik uygulaması, buğday 7,9,14,16'da Cd toksisitesini ele almak için umut verici bir yaklaşım sunmaktadır. Vermikülit, yüksek katyon değişim kapasitesi ve su tutma özellikleriyle toprak yapısını iyileştirir, besin bulunabilirliğini artırır ve topraktaki Cd gibi metallerin hareketliliğini^{azaltır 8}. Öte yandan, A. brasilense, bitki büyümesini teşvik eden bir rizobakteriya, kök fizyolojisini modüle ederek, fitohormonlar üreterek ve çeşitli biyokimyasal yollarla toksik metallerin biyoyararlanımını azaltarak bitki ağır metal toksisitesine karşı toleransını artırır¹⁴. Vermikülit ve A. brasilense'nin tek bir yönetim stratejisinde entegrasyonu, her iki bileşenin güçlü yönlerinden yararlanarak, yalnızca her iki bileşenin kullanımından daha etkili olan sinerjik bir etki^{yaratır 17}. Vermikülitin toprakta Cd etkisizleştirme yeteneği, A. brasilense'nin bitki savunma mekanizmalarını Cd stresine karşı güçlendirmedeki rolünü tamamlar. Ayrıca, Vermikülit, A. brasilense'nin büyümesi için daha elverişli bir ortam yaratabilir; toprak havalandırması ve nem seviyelerini iyileştirerek, bu seviyeler bakterin rizosferde hayatta kalması ve aktivitesi için kritik^{öneme sahiptir 11,14}. Ancak, vermikülit ve A. brasilense'nin buğday büyümesi ve Cd stresi altında fizyolojik performans üzerindeki birleşik etkisi sistematik olarak araştırılmamıştır.

Bu birleşik uygulamaya olan gereklilik, Cd toksisitesini yönetmede geleneksel yaklaşımların sınırlamalarından kaynaklanmaktadır. Kimyasal değişikliklerin kullanımı gibi geleneksel yöntemler genellikle sadece geçici bir rahatlama sağlar ve olumsuz çevresel sonuçlar doğurabilir. Vermikülit ve A. brasilense'nin birleşik kullanımı, sadece Cd toksisitesini azaltmakla kalmaz, aynı zamanda genel toprak sağlığını ve bitki büyümesini de iyileştirerek buğday verimini, fizyolojisini ve kalitesini iyileştirerek daha sürdürülebilir bir çözüm sunabilir. Vermikülit ve A. brasilense'nin buğday büyümesi ve Cd stresi altında fizyolojik performansa birlikte uygulanması sistematik olarak incelenmemiştir. Bu bilgi boşluğunu gidermek için, mevcut saksı deneyi aşağıdaki hipotezleri test etti: (H₁) Vermikülit uygulaması buğday dokularında Cd birikimini azaltacak ve büyüme ile verimi iyileştirecektir; (H₂) A. brasilense aşılama, fizyolojik performansı (fotosentez hızı, stoma iletkenliği, klorofil içeriği) ve besin alımını artıracaktır; ve (H₃) Birleşik uygulama, yalnızca her iki değişikliğe göre daha yüksek bakteriyel kök kolonizasyonu ile ilişkili olarak daha büyük iyileşmeler sağlar. Bu çalışma, doğrudan saha uygulama yönergeleri sunduğunu iddia etmez; çünkü bu sorular kontrollü deneyin kapsamının ötesinde saha denemeleri gerektirir.

Protokol

Bu çalışmada bitkilerin kullanımı için tüm yerel, ulusal ve uluslararası yönergeler ve mevzuatlara uyuldu. Reaktifler ve kullanılan ekipmanlar Malzeme Tablosu'nda listelenmiştir.

Deneysel düzen ve materyal
Pakistan'daki Khwaja Fareed Mühendislik ve Bilgi Teknolojileri Üniversitesi'nin tarım mühendisliği bölüm binasının çatısında (28.42° K, 70.30° D) bir pot deneyi, 2023–2024 kış mevsiminde buğday ürünündeki kadmiyum (Cd) toksisitesini azaltmak için vermikülit ve Azospirillum brasilense'nin rolünü araştırdı. Bu deney için tamamen rastgele bir tasarım (CRD) kullanıldı ve üç tekrarlama yapıldı. Yerel bölgeye uygun olan onaylı bir "Dilkash-20" buğday çeşidi, Rahim Yar Khan'daki Sahiplenme Araştırma Çiftliği'nden temin edilmiştir. 12 kg toprak içeren 1 x 1 x 1 feet (30,48 cm × 30,48 cm × 30,48 cm) bir saksı ölçüsü kullanıldı. Tohum sterilizasyonu, deneyden önce agronomi laboratuvarında %70 etanol ile gerçekleştirildi. Tohumlar 10 Kasım 2023'te ekildi. Her saksıya 8 buğday tohumu yerleştirildi ve 4 bitki işleme aşamasında korundu. Vermikülit, yerel pazardan temin edilip, toprak ekleme sırasında 150 g/kg toprak oranında uygulanmıştır. Azospirillum brasilense, Pakistan'ın Lahor kentindeki Devlet Koleji Üniversitesi (GCUL)'dan temin edilmiştir. Azospirillum brasilense, buğday ürününde tohum aşılamasıyla birlikte standart prosedürle uygulandı; bu, Zaheer ve ^ark.17'nin bildirdiği gibi. Deney 9 tedaviden oluşuyordu (T₀ = Kontrol (Toprak değişikliği yok, Cd toksisitesi yok), T₁ = Cd toksisitesi 100 mg/kg toprak, T₂ = Cd 100 mg/kg toprak + Vermikülit, T₃ = Cd 100 mg/kg toprak + A. brasilense, T₄ = Cd 100 mg/kg toprak + Vermikülit + A. brasilense, T₅ = Cd toksisitesi 200 mg/kg toprak, T₆ = Cd 200 mg/kg toprak + Vermikülit, T₇ = Cd 200 mg/kg toprak + A. brasilense, T₈ = Cd 200 mg/kg toprak + Vermikülit + A. brasilense). Deneysel alanda ortalama aylık sıcaklık °C cinsinden ve nem %'de Tablo 1'de gösterilmiştir. Deney başlamadan önce toprak analizi yapılmış ve toprak özellikleri Tablo 2'de gösterilmiştir. Sulama işlemleri, toprak işleme, azatlama, antezis ve tahıl doldurma aşamalarında gereksinimlere göre uygulanmış, gübreler de önerilere uygun olarak eşit şekilde uygulanmıştır. Sulama manuel olarak bir su kavanozu kullanılarak uygulanıyor ve her saksıda toprak neminin %70'ini koruyarak kuraklık stresi yaşamıyordu. Gübreler tarım departmanının önerilerine göre uygulanmıştır (120-80-60 kg NPK ha-1). Gübreler, her saksının boyutuna göre hesaplanıyordu. Tam doz P ve K ile yarım doz N ekim zamanında uygulanırken, kalan yarım doz N işleme aşamasında uygulanır. Kök ve sürgün uzunluğu ölçümleri için yıkıcı örnekleme (ekimden 30 gün sonra) erken aşama hasat için ayrılmış ayrı saksılarda gerçekleştirildi; Bu kaplar nihai verim ölçümleri için kullanılmadığı için erken yıkıcı örnekleme sonraki verim verilerini etkilemedi. Deneyin şematik zaman çizelgesi şöyledir: 0. Gün (toprak hazırlığı, Cd yükseltme, vermikülit karıştırma, tohum aşılama, ekim), 10–30. Gün (qPCR için kök örnekleme), 30. Gün (kök ve sürgün uzunluğu), 85. Gün (antez: fizyolojik ölçümler) ve 120. Gün (hasat: verim parametreleri). Bitki örnekleri üç zaman noktasında toplandı. Ekimden 10, 20 ve 30 gün sonra (DAS), kökler ayrı saksılardan toplandı. 30 DAS'ta, kök ve sürgün uzunluğu açısından ayrı saksılar yıkıcı şekilde hasat edildi. 85 DAS (antez) seviyesinde, fizyolojik parametreler yıkıcı olmayan şekilde ölçüldü. 120 DAS'ta nihai verim parametreleri kaydedildi. Erken yıkıcı örnekleme için kullanılan potlar (10–30 DAS) verim ölçümleri için kullanılmadı.

Kadmiyum, kadmiyum klorür olarak uygulandı (CdCl₂•2.5H₂O, analitik kalite, ≥%98 saflık). 100 mg Cd kg⁻¹ toprak ve 200 mg Cd kg⁻¹ toprak hedef konsantrasyonları için gerekli miktarlar, toprak kuru ağırlığına göre hesaplandı (saksı başına 12 kg). CdCl₂, saksılar başına 500 mL deiyonize suda çözündürüldü ve mekanik bir mikser kullanılarak toprakla 15 dakika iyice karıştırıldı, böylece homojen dağılım sağlandı. Karıştırmadan sonra, çivili toprak plastik kaplı saksılara yerleştirilir ve oda sıcaklığında (25 ± 2 °C) 14 gün boyunca dengelenir, bu da Cd türleşmesini stabilize eder ve yaşlanmasına izin verir. Dengeleme döneminde toprak nemi saha kapasitesinin %70'inde korundu. Denge noktasından sonra, temsil edici toprak örnekleri (saksı başına 10 g) toplanmış, hava yoluyla kurutulmuş, HNO₃/HClO₄ (4:1, v/v) ile sindirilmiş ve gerçek Cd seviyeleri doğrulanmak için atomik soğurma spektrofotometresi kullanılarak toplam Cd konsantrasyonu analiz edilmiştir. Ölçülen Cd konsantrasyonları 100 mg kg⁻¹ tedavisi için 98,4 ± 3,2 mg kg⁻¹ ve 200 mg ^kg⁻1 tedavisi için 197,6 ± 5,1 mg kg⁻¹ olarak belirlenmiş olup, hedef seviyelerin ulaşıldığını doğrulamıştır. Bu çalışmada kullanılan vermikülitin fizikokimyasal özellikleri ve ağır metal içeriği Tablo 3'te gösterilmiştir.

Ay	Sıcaklık (°C)	Nem (%)
Kasım, 2023	28	56
Aralık, 2023	18	62
Ocak 2024	17	63
Şubat 2024	18	32
Mart 2024	21	25
Nisan 2024	24	20

Tablo 1: 2023–2024 yılları arasında deneysel alanın ortalama sıcaklık ve nem oranı.

Parametreler	Değerler (2023-24)
Organik madde	0.56%
pH	7.42
EC	227 μS/cm
T.S.S.	0.54%
Available-P	5.21 ppm
Available-K	119 ppm
Doygunluk yüzdesi	34
Toprak ayrılır: Kum, Çamur, Kil (%)	36%, 40 %, 24 %

Tablo 2: Ürün ekilmeden önce deneyde kullanılan toprak özellikleri.

Mülkiyet	Değer	Metal	Konsantrasyon (mg kg⁻¹)
Derecesi	Bahçecilik derecesi	Kadmiyum (CD)	< 0.01 (tespit sınırının altında)
Parçacık boyutu	2-4 mm	Lead (Pb)	2.1
pH (1:5 in H₂O)	7.2	Bakır (Cu)	1.8
Katyon değişim kapasitesi (CEC)	85.4 cmolc kg⁻¹	Çinko (Zn)	5.3
Su tutma kapasitesi (WHC)	%450 (w/w)	-	-
Toplu yoğunluk	0,12 g cm-3	-	-
Uygulama oranı	150 g kg⁻¹ toprak (%15 kyaz/kyaz)	-	-
Saksı başına miktar (12 kg toprak)	1,8 kg	-	-

Tablo 3: Bu çalışmada kullanılan vermikülitin fizikokimyasal özellikleri ve ağır metal içeriği.

İncelenmiş özellikler
Bitki, büyüme ile ilgili tüm parametreler, örneğin bitki yüksekliği, sivri ucu uzunluğu, bir sivri ucu başına tane, 1000 tane ağırlığı ve bitki başına tane verimi, standart bir prosedürle ölçü çubuğu ve ağırlık dengesi kullanılarak manuel olarak kaydedildi. Biyokimyasal analiz (antioksidan enzim aktivitelerinin belirlenmesi) ve fizyolojik analiz (fotosentez hızı, stoma iletkenliği, klorofil içeriği, elektrolit sızıntısı (EL), ürün büyüme hızı (CGR) ve yaprak alan indeksi (LAI)) ekimden 85 gün sonra antezis aşamasında alındı. Kök ve sürgün uzunluğu, 30 gün buğday bitkisi büyümesinden sonra, 20 günlük ekimden sonra saksıda 4 bitkiyi korumak için bitkiler çıkarıldığında fark edilmiştir. Fotosentez hızı, stoma iletkenliği ve klorofil içeriğini gözlemlemek için kızılötesi gaz analizörü (Cl-340) ve klorofil ölçer (CL-1) kullanıldı. Elektrolit sızıntısı (EL), Mussell ve^{Staples 18} tarafından bildirilen denklemle ölçüldü; standart prosedür Zaheer ve ^ark.14 tarafından bildirildi. EL şu şekilde hesaplandı: EL (%) = (Başlangıç EC / Son EC) × 100; burada Başlangıç EC, 24 saatlik kuluçkadan sonra 25 °C'de ölçülen elektrik iletkenliğidir, Nihai EC ise örneklerin 121 °C'de 20 dakika otoklavlanmasından sonra ölçülen iletkenliktir.

Çözünmüş organik azot (DOC), çözünmüş organik karbon (DOC) ve toprak organik karbonu (SOC) standart^{prosedür 19} ile ölçüldü. LAI ve CGR prosedür²⁰ uyarınca fark edildi. Buğday fabrikasının N, P ve K alımı, önceki rapor^21'de belirtilen prosedürde bildirildiği gibi, fark edilmiştir.

İstatistiksel analiz
Bu araştırma için tüm veriler üç tekrardan toplanmış, derlenmiş ve ortalaması alınmıştır. Veriler, Statistic 8.1 ve Microsoft Excel 2010 kullanılarak istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Veriler tek yönlü ANOVA kullanılarak analiz edildi ve ardından Fisher'ın En Az Anlamlı Farkı (LSD ) testi p ≤ 0.05'te ortalama ayrım için yapıldı. Veriler/sonuçlarla birlikte farklı harfler gösterildiğinde, her tedavi arasındaki istatistiksel fark gösterilir.

Sonuçlar

Bitki yüksekliği (PH), tüm incelenen tedavilerde toprak değişikliklerinden önemli ölçüde etkilenmiştir (Tablo 4). En yüksek pH T0'da (199,44 cm) gözlemlendi; toprak düzeltme ve Cd toksisitesi olmadı; ardından vermikülit ve A. brasilense uygulandığında toprakta Cd toksisitesi 100 mg/kg olduğunda T4 (98,44 cm) geldi. En düşük pH (82,37 cm) T5'te 200 mg/kg toprak Cd toksisitesi olduğunda fark edilmiştir. Ayrıca PH'nin Cd toksisitesi arttıkça azaldığı ve vermikülit ...

Tartışma

Cd toksisitesi, buğday^22'de ölçülen tüm büyüme ve verim parametrelerini önemli ölçüde azaltmıştır. Bu büyüme baskısı, hücre bölünmesini ve uzamasını bozan, besin alımını engelleyen ve fotosentetik verimliliği düşüren Cd kaynaklı oksidatif strese bağlanabilir. Benzer şekilde, Cd stresi altında bir sivri ucu başına sivri çivi, bir çiçek başına tane, tane ağırlığı ve bitki başına verim önemli ölçüde azaldı. Bu bulgular, Cd'nin bitki fizyolojik süreçleri üzerindeki et...

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi

Ad	Şirket	Katalog numarası	Yorumlar
Atomic absorption spectrophotometer (AAS)	PerkinElmer, USA	AAnalyst 800	Toprakta Cd konsantrasyonu doğrulama
Azospirillum brasilense	Government College University Lahore (GCUL), Pakistan	GCUL kültür koleksiyonundan temin edilebilen suş	Tohum aşılama
Kadmiyum klorür (CdCl2·2.5H2O)	Merck, Almanya	CAS No. 7790-78-5	Cd stres indüksiyonu
Klorofil metre	Belirtilmemiş	CL-1	Klorofil içeriği ölçümü
DNeasy PowerSoil Kit	QIAGEN, Hilden, Almanya	Cat. No. 12888-100	Köklerden DNA ekstraksiyonu
Excel 2010	Microsoft, USA	Sürüm 14.0	Veri derleme ve temel istatistikler
Infrared gaz analizörü (IRGA)	Belirtilmemiş	CI-340	Fotosentetik oran ve stomatal iletkenlik
nifH-spesifik primerler	Özel sentez	Metinde sağlanan dizi	qPCR amplifikasyonu
Ninhidrin	Sigma-Aldrich, USA	CAS No. 485-47-2	Prolin içeriği tayini
QuantStudio 5 Real-Time PCR Sistemi	Applied Biosystems, USA	QuantStudio 5	qPCR analizi
Spektrofotometre	Belirtilmemiş	Belirtilmemiş	Prolin içeriği ölçümü
Statistik 8.1	Analytical Software, USA	Sürüm 8.1	İstatistiksel analiz (ANOVA, LSD)
SYBR Green Master Mix	Applied Biosystems, USA	Cat. No. 4309155	qPCR tespiti
Vermikülit (bahçecilik sınıfı)	Yerel pazar, Rahim Yar Khan, Pakistan	Uygulanmaz	Toprak katkı maddesi
Buğday çeşidi “Dilkash-20”	Adaptive Research Farm, Rahim Yar Khan, Pakistan	Yerel onaylı çeşit	Bitki materyali