@article { author = {Malekzadeh, Elham and Aliasgharzad, Nasser and Majidi, Jafar}, title = {Contribution of Glomalin Produced by Rhizophagus irregularis to Root Stabilization of Cd by White Clover (Trifolium repens L.)}, journal = {Applied Soil Research}, volume = {4}, number = {1}, pages = {1-13}, year = {2016}, publisher = {Urmia University}, issn = {2423-7116}, eissn = {}, doi = {}, abstract = {Root stabilization of heavy metals (HMs) by glomalin is one of the protective mechanisms of mycorrhizal fungi in response to metal stress. Considering this hypothesize, the contribution of Rhizophagus irregularis in symbiosis with white clover (Trifolium repens L.) to root stabilization of Cd, glomalin production by the fungus, and Cd sequestration was investigated. A pot culture experiment was conducted as completely randomized block design by two factors including arbuscular mycorrhizal fungus (inoculated with R. irregularis and non-inoculated) and four levels of Cd+2 (0, 15, 30 and 45 µM) with five replications. The results showed that the root colonization by R. irregularis improved phosphorus nutrition, shoot and root dry weights compared to the non-mycorrhizal plants. With increasing of Cd concentration, plant uptake and extraction efficiency of Cd increased but Cd translocation efficiency decreased. Uptake efficiency of Cd in mycorrhizal plants was higher than non-mycorrhizal ones. Translocation efficiency of Cd in mycorrhizal plants was lower than non-mycorrhizal ones, although this factor showed no significant difference between mycorrhizal and non-mycorrhizal plants. Moreover, Cd uptake by roots was higher than shoots and this portion in mycorrhizal plants was higher than non-mycorrhizal ones. Therefore, mycorrhizal clover plants had higher contribution to root stabilization of Cd. Glomalin production and its Cd sequestration capacity was significantly increased as Cd concentration increased. As a result, higher contribution of mycorrhizal roots to Cd uptake can be due to sequestration of Cd in fungal structures inside the roots. Consequently, glomalin could be considered as an induced-stress protein as well as a vital and effective component of spore and hyphal cell wall of the fungus. Glomalin as a heat shock protein, has important role in Cd root stabilization via protection of host plant from toxic effects of Cd and reduction of the Cd bioavailability.}, keywords = {Arbuscular mycorrhizal fungi,Cadmium,ELISA,Glomalin,phytoremediation}, title_fa = {نقش گلومالین تولیدی توسط قارچ Rhizophagus irregularis در تثبیت ریشه ‏ای کادمیوم توسط شبدر سفید (Trifolium repens L.)}, abstract_fa = {تثبیت ریشه‌ای فلزات سنگین توسط گلومالین از جمله ساز و کارهای حفاظتی قارچ‌های میکوریزی در پاسخ به تنش فلزی است. با این پیش‌فرض، نقش قارچ Rhizophagus irregularis در همزیستی با گیاه شبدر سفید در تثبیت ریشه‌ای کادمیوم و تولید گلومالین و سهم آن در سکوستره‌سازی کادمیوم در ریشه بررسی گردید. آزمایشی گلدانی در آرایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی شامل دو فاکتور، قارچ (با و بدون قارچ میکوریزی) و سطوح کادمیوم (0، 15، 30 و 45 میکرومولار Cd+2) در پنج تکرار طراحی گردید. نتایج نشان داد کلنیزاسیون ریشه گیاهان توسط قارچ Rhizophagus irregularis منجر به بهبود تغذیه‌ فسفری و وزن خشک اندام هوایی و ریشه در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی گردید. با افزایش غلظت کادمیوم، کارآیی جذب و استخراج گیاهی افزایش و کارآیی انتقال گیاهی کادمیوم از ریشه به اندام هوایی کاهش یافت. کارآیی جذب گیاهی کادمیوم در گیاهان میکوریزی به ‌طور معنی‌داری بیشتر از گیاهان غیرمیکوریزی بود. گرچه، کارآیی انتقال گیاهی از نظر آماری تفاوت معنی‌داری بین گیاهان میکوریزی و غیرمیکوریزی نداشت ولی این فاکتور در گیاهان میکوریزی کمتر از غیرمیکوریزی بود. از سوی دیگر، جذب کادمیوم در ریشه بیشتر از اندام هوایی بود، همچنین مقدار کادمیوم ریشه در گیاهان میکوریزی بیشتر از گیاهان غیرمیکوریزی بود. بنابراین، گیاه شبدر میکوریزی در تثبیت ریشه‌ای کادمیوم نقش موثرتری داشت. با افزایش غلظت کادمیوم، تولید گلومالین ریشه و مقدار کادمیوم سکوستره شده توسط آن نیز به ‌طور معنی‌داری افزایش یافت. در نتیجه، سهم بیشتر ریشه گیاهان میکوریزی در جذب کادمیوم می‌تواند به دلیل سکوستره‌سازی کادمیوم در ساختارهای قارچی ریشه باشد. گلومالین به‌عنوان پروتئین القایی تنش و ترکیب مهم و موثر دیواره اسپور و هیف قارچ AM در حفاظت گیاه میزبان از اثرات سمی کادمیوم در نقش پروتئین شوک حرارتی و نیز کاهش قابلیت دسترسی زیستی آن، نقش مهم و کلیدی در تثبیت ریشه‌ای کادمیوم دارد. }, keywords_fa = {الایزا,کادمیوم,گلومالین,گیاه پالایی,قارچ میکوریز آربوسکولار}, url = {https://asr.urmia.ac.ir/article_20200.html}, eprint = {https://asr.urmia.ac.ir/article_20200_61d1cc7d668c0b9e1435945a78e88bdf.pdf} }