بررسی اثر سه گونه قارچ مایکوریزا آربوسکولار بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی و رشدی دانهال‌های هلو تحت شرایط تنش خشکی

علوم باغبانی

مقاله 6، دوره 38، شماره 1 - شماره پیاپی 61، فروردین 1403، صفحه 83-100   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhs.2023.79317.1202

نویسندگان

سعیده خدایی¹؛ ابراهیم گنجی مقدم^{* 2}؛ محبوبه زمانی پور³

¹دانشگاه آزاد شیروان، شیروان، ایران

²بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

³گروه کشاورزی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه ولایت، ایرانشهر، ایران

چکیده

 از آنجایی‌که ایران یکی از مناطق خشک و نیمه‌خشک جهان است و با توجه به اهمیت فراوان آب در کشاورزی، انجام تحقیقاتی برای مقابله با تنش خشکی به‌منظور تولید محصولات باکیفیت‌تر بسیار حائز اهمیت است. در این راستا، این مطالعه با هدف بررسی تأثیر سه گونه قارچ مایکوریزا آربوسکولار بر برخی ویژگی‌های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی نهال‌های هلو در شرایط تنش خشکی انجام شد. قارچ­های مایکوریزا آربوسکولار با ریشه گیاهان مختلف همزیستی دارند و تأثیر گسترده­ای بر رشد آن­ها دارند. این قارچ­ها در استقرار اولیه گیاه در شرایط خشکی مؤثر هستند. قارچ­های مایکوریزا آربسکولار با افزایش رشد و جذب عناصر غذایی به­ویژه فسفر، مقاومت گیاه را در برابر کم آبی افزایش می­دهند. به­منظور بررسی اثر سه گونه قارچ مایکوریزا آربوسکولار بر برخی خصوصیات دانهال­های هلو تحت شرایط تنش خشکی، آزمایشی به­صورت فاکتوریل دو عامله در قالب طرح بلوک کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهای آزمایش شامل: تنش خشکی در چهار سطح (40، 60، 80 و 100 درصد ظرفیت مزرعه) به­عنوان فاکتور اول و کاربرد قارچ مایکوریزا در 14 سطح (سه گونه قارچ مایکوریزا شامل Glomus mosseae، Glomus intraradices و Glomus hoi در غلظت­های مختلف، مخلوط این سه گونه هر کدام در سه غلظت (75، 100 و 125 گرم در گلدان) به همراه کود شیمیایی (100 گرم سوپر فسفات تریپل به ازای هر گلدان) و تیمار کود شیمیایی (بدون قارچ مایکوریزا) و شاهد (بدون کود شیمیایی و قارچ مایکوریزا) به­عنوان فاکتور دوم بودند. نتایج نشان دادند که در شرایط تنش خشکی، مقادیر حجم ریشه، شاخص سبزینگی، فلورسانس کلروفیل، نشت یونی برگ، کلونیزاسیون ریشه و فسفر برگ کاهش یافتند. بعلاوه، با افزایش شدت تنش (40 درصد ظرفیت مزرعه)، صفات مورد مطالعه تحت تأثیر منفی بیشتری قرار گرفتند. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده در این آزمایش، استفاده از قارچ­های مایکوریزا (G. mosseae و G. intraradices) در کاهش اثرات تنش خشکی مؤثر بودند. هم­چنین، استفاده از این قارچ­ها اثر مثبتی بر کاهش نشت یونی برگ در شرایط کم آبی شدید داشتند. با توجه به نتایج این آزمایش، بهترین تیمار مربوط به قارچ مایکوریزا گونه G. mosseae بود و بیشترین تأثیر را در کاهش اثرات منفی تنش به جای گذاشت.

کلیدواژه‌ها

حجم ریشه؛ درجه سبزینگی؛ فلورسانس کلروفیل؛ کلونیزاسیون ریشه؛ نشت یونی

مراجع

1. Aghababaei, F., Raisey, F., & Nadyan, H. (2011). Influence of mycorrhizal symbiosis on the uptake of nutrients in some commercial genotypes of almond in a sandy loam soil. Iranian Journal of Soil Research, 25(2), 137 - 147. (In Persian)
2. Alcamo, J., Henrichs, T., & Rosch, T. (2000). World water in 2025-global modeling and scenario analysis for the world commission on water for the 21st century. Center for environmental systems research, Univ. Kassel, Kurt Wolters Strasse, 3, 34-109.
3. Auge, R.M., Stodola, A.J.W., & Tims, J.E. (2001). Moisture retention properties of a mycorrhizal soil. Plant and Soil, 230, 87-97. https://doi.org/10.1023/A:1004891210871
4. Barranco, D., Ruiz, N., & Gomez-del-Campo, M. (2005). Frost tolerance of eight olive cultivars. HortScience, 40, 558-560. https://doi.org/10.21273/HORTSCI.40.3.558
5. Candar-Cakir, B., Arican, E., & Zhang, B. (2016). Small RNA and degradome deep sequencing reveals drought-and tissue-specific micrornas and their important roles in drought-sensitive and drought-tolerant tomato genotypes. Plant Biotechnology Journal, 14, 1727-1746. https://doi.org/1111/pbi.12533
6. Deepika, S., & Kothamasi, D. (2015). Soil moisture-a regulator of arbuscular mycorrhizal fungal community assembly and symbiotic phosphorus uptake. Mycorrhiza, 25(1), 67-75. https://doi.org/10.1007/s00572-014-0596-1
7. Ducic, T., Berthold, D., Heyser, R.L.F., & Polle, A. (2009). Mycorrhizal communities in relation to biomass production and nutrient use efficiency in two varieties of Douglas fir (Pseudotsuga menziesii Menziesii and var. glauca) in different forest soils. Soil Biology and Biochemistry, 41, 742-753. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2009.01.013
8. Elliott, J., Deryng, D., Müller, C., Frieler, K., Konzmann, M., & Gerten, D. (2014). Constraints and potentials of future irrigation water availability on agricultural production under climate change. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111, 3239–3244. https://doi.org/1073/pnas.1222474110
9. Eydizadeh, K., Mahdavi Damghani, A., Sabahi, H., & Soufizadeh, S. (2010). Effects of integrated application of biofertilizer and chemical fertilizer on growth of maize (Zea mays L.) in Shoushtar. Agroecology, 2(2), 292-301. (In Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/JAG.V2I2.7636
10. Hafez, O.M., Saleh, M.A., & El-Lethy, S.R. (2013). Response of some seedlings olive cultivars to foliar spray of yeast and garlic extracts with or without vascular Arbuscular Mycorrhizal fungi. World Applied Sciences Journal, 24, 1119-1129. https://doi.org/10.5829/idosi.wasj.2013.24.09.13271
11. Haghighatnia, H, Nadian, H., Rejali, F., & Tavakoli, O.R. (2012). Effect of two species of Arbuscular-Mycorrhizal fungi on vegetative growth and phosphorous uptake of Mexican lime rootstock (Citrus aurantifolia) under drought stress conditions. Seed and Plant Production Journal, 2-28(4), 401-417. (In Persian). https://doi.org/10.22092/SPPJ.2017.110486
12. Hung, S.H., Yu, C.W., & Lin, C.H. (2005). Hydrogen peroxide functions as a stress signal in plants. Botanical Bulletin of Academia Sinica, 46, 1-10.
13. Jalili Marandi, R. (2008). Physiology of Environmental Tensions and Resistance Mechanisms in Garden Plants. Jahad Daneshgahi Press. Vol. 1-636 p. (In Persian)
14. Larsson, E.H., Bornman, J.F., & Asp H. (2008). Influence of UV-B radiation and CO₂+ on chlorophyll fluorescence, growth and nutrient content in Brassica napus. Journal of Experimental Botany, 149, 1031-1039. https://doi.org/10.1093/jexbot/49.323.1031
15. Losciale, P., Zibordi, M., Manfrini, L., Morandi, B., Bastias, R.M., & Corelli Grappadelli, L. (2011). Light management and photoinactivation under drought stress in Peach. Acta Horticulturae, 922, 341-348. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2011.922.44
16. Miyashita, K., Tanakamaru, S., Maitani, T., & Kimura, K. (2005). Recovery responses of photosynthesis, transpiration, and stomatal conductance in kidney bean following drought stress. Journal of Experimental Botany, 53, 205-214. https://doi.org/1016/j.envexpbot.2004.03.015
17. Ortas, I. (2012). Mycorrhiza in Citrus: Growth and Nutrition. In Advances in Citrus Nutrition; Sirivastava, A.K., Ed.; Springer: Dorderecht, The Netherlands 333–351. https://doi.org/10.1007/978-94-007-4171-3_23
18. Parniske, M. (2008). Arbuscular Mycorrhiza: The mother of plant root endosymbioses. Nature Reviews Microbiology, 6, 763-775. https://doi.org/10.1038/nrmicro1987
19. Petropoulos, S.A., Dimitra, D., Polissiou, M.G., & Passam, H.C. (2008). The effect of water deficit stress on the growth, yield and composition of essential oils of parsley. Scientia Horticulturae, 115, 393-397. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2007.10.008
20. Peymaneh, Z., & Zarei, M. (2013). Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on growth and absorption of nutrients of orange base in dehydrated conditions. Journal of Soil Biology, 1(1), 24-13. (In Persian with English abstract). https://doi.org/22092/SBJ.2013.120917
21. Razouk, R., Ibijbijen, J., Kajji, A., & El Hafa, H. (2015). Alleviation of drought stress of young peach (Prunus persica) trees by using arbuscular mycorrhizal fungi. Research & Reviews in BioSciences, 10(6), 199-209.
22. Rich, T.E. (1998). Endomycorrhizal fungal survival in continuous corn, soybean and fallow. Agronomy Journal, 95(1), 224-230. https://doi.org/10.2134/agronj2003.2240
23. Sajjadinia, A., Ershadi, A., Hokmabadi, H., Khayyat, M., & Gholami, M. (2010). Gas exchange activities and relative water content at different fruit growth and developmental stages of on and off cultivated pistachio trees. American Journal of Agricultural Economics, 1, 1-6.
24. Schutz, H., & Fangmier, E. (2001). Growth and yield responses of spring Wheat (Triticum aestivum cv. Minaret) to elevated CO₂ and water limitation. Environmental Pollution, 114, 187-194. https://doi.org/10.1016/s0269-7491(00)00215-3
25. Sikes, B.A., Cottenie K., & Klironimos, J.N. (2009). Plant and fungal identity determines pathogen production of plant roots by arbuscular mycorrhizals. Journal of Ecology, 97, 1274-1280. https://doi.org/10.1111/j.1365-2745.2009.01557.x
26. Smith, S.E., & Read, D.J. (2008). Mycorrhizal Symbiosis, third cd. Academic press, London, Uk.
27. Tennant, D. (1975). A test of a midified line intersect method of estimating root length. Journal of Ecology, 63, 995-1001. https://doi.org/10.2307/2258617
28. Tian, M., Chen, Y.L., Li, M., & Liu, R.J. (2013). Structure and function of arbuscular mycorrhiza: a review. Ying Yong Sheng Tai Xue Bao, 24(8), 2369-2376.
29. Turk, M.A., Assaf, T.A., Hameed, K.M., & Tawaha, A.M. (2006). Significance of mycorrhizae. World Journal of Agricultural Sciences, 2, 16-20.
30. Turner, N.C. (1981). Techniques and experimental approaches for the measurement of plant waer status. Plant and Soil, 58, 339-366. https://doi.org/10.1007/BF02180062