بررسی تأثیر مایکوریزا و آزوسپیریلوم بر مقاومت ارقام گندم به زنگ زرد

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 1، دوره 30، شماره 3 - شماره پیاپی 36، مهر 1395، صفحه 379-387   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v30i3.30728

نویسندگان

مجید جیریایی^{* 1}؛ هادی اسلامی²؛ علی رستمی³

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک

²دانشگاه آزاد اسلامی، گرگان

³دانشگاه آزاد اسلامی، اراک

چکیده

به منظور بررسی تأثیر مایکوریزا و آزوسپیریلوم در میزان مقاومت به بیماری زنگ زرد در ارقام گندم پژوهشی در سال زراعی 1392-1391 در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز اجرا شد. طرح آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی و در 3 تکرار بود. عوامل آزمایش شامل قارچ مایکوریزا در سه سطح (عدم کاربرد، استفاده از گونهGlomus intraradices و G. mosseae)، باکتری lipoferum Azospirillum در دو سطح (عدم تلقیح و تلقیح بذور با قارچ) و ارقام گندم در سه سطح شامل رقم چمران، ارقام دوروم دنا و بهرنگ بود. در این آزمایش شدت آلودگی، میانگین ضریب آلودگی، تیپ آلودگی و سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری (AUDPC) زنگ مورد ارزیابی قرار گرفت. یادداشت برداری از شدت و تیپ آلودگی در مرحله برگ پرچم با مقیاس اصلاح شده کب صورت گرفت. اولین علائم ظهور زنگ زرد در محل اجرای آزمایش در نیمه بهمن ماه سال 91 مشاهده شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تلقیح بذور با آزوسپیریلوم صفات اندازه‎گیری شده را بین 10 تا 13 درصد کاهش داد. استفاده از مایکوریزا شدت آلودگی را 45-51 درصد، میانگین ضریب آلودگی و (AUDPC) را 74-85 درصد به ترتیب برای گونه های G. intraradices و G. mosseae نسبت به تیمار کنترل کاهش داد. رقم چمران بین 40-70 درصد از ارقام دوروم حساسیت بیشتری به بیماری نشان داد. به طور کلی کمترین شدت آلودگی (33/18) از تیمار تلقیح بذور رقم دنا با آزوسپیریلوم و استفاده از گونه G. mosseae به دست آمد.

کلیدواژه‌ها

باکتری؛ برگ پرچم؛ رقم دنا؛ شدت آلودگی؛ قارچ

مراجع

1- Afshari F. 2003. Studies on rust resistance in wheat with particular emphasis on stripe rust. Ph.D. Thesis, University of Sydney, Australia. 252 p.

2- Agrios G.N. 2004. Plant Pathology, 4th edition on Academic Press. 635 p.

3- Amooaghaie R., Mostajeran A., and Emtiazi G. 2003. The effect of Azospirillum strains bacteria concentration on the growth of wheat roots. Journal of Agricultural Science, 33 (2): 222-213. (In Persian)

4- Balol G.B., Shilpa Kumari M.V., Raaghavendra M., and Divya B. 2012. Role of Mycorrhizae in Plant Disease Management. Research Journal of Agricultural Sciences, (3): 1. 01-09.

5- Bashan Y., and de-Bashan LE. 2002. Reduction of bacterial speck (Pseudomonas syringae pv. tomato) of tomato by combined treatments of plant growth-promoting bacterium, Azospirillum brasilense, streptomycin sulfate, and chemo-thermal seed treatment. European Journal Plant Pathology, 108:821–829.

6- Bjarko M. E., and Line R.F. 1988; Heritability and number of genes controlling leaf rust resistance in four cultivars of wheat. Phytopathology, 78: 457-461.

7- Campos-Soriano L., A-Martinez J.G., and San Segundo B. 2011. The Arbuscular Mycorrhizal symbiosis promotes the systemic induction of regulatory defense-related genes in rice leaves and confers resistance to pathogen infection. Molecular Plant Pathology, 1-14.

8- Campos-Soriano L., and San Segundo B. 2009. Assessment of blast disease resistance in transgenic PRMS rice using a gfp-expressing Magnaporthe oryzae strain. Plant Pathology, 58: 677–689.

9- De la Noval B., Perez E., Martinez B., Leon O., Martinez-Gallardo N., and Frier J. 2007. Exogenous systemin has a contrasting effect on disease resistance in mycorrhizal tomato Solanum lycopersicum plants infected with necrotrophic or hemibiotrophic pathogens. Mycorrhiza, 17: 449–460.

10- Egamberdiyevaa D., and Hoflich G., 2003. Influence of growth-promoting bacteria on the growth of wheat in different soils and temperatures. Soil Biol. Biochem, 35: 973–978.

11- El-Hamshary OIM., El-Gebally OG., Abou-El-Khier ZA., Arafa RA., and Mousa S.A. 2010. Enhancement of the chitinolytic properties of Azospirillum strain against plant pathogens via transformation. Journal American Science, 6:169–176.

12- Higa T. 2000. What is EM Technology? EM World Journal, 1: 1-6.

13- Huang J., Luo S., and Zeng R. 2003. Mechanisms of plant disease resistance induced by arbuscular mycorrhizal fungi. Journal Public Medical, 14(5):819-22.

14- Leon-Reyes A., Spoel S.H., De Lange E.S., Abe H., Kobayashi M., Tsuda S., Millenaar F.F., Welschen R.A., Ritsema T., and Pieterse C.M. 2009. Ethylene modulates the role of Nonexpressor of Pathogenesis-Related genes1 in cross talk between salicylate and jasmonate signaling. Plant Physiology, 149: 1797–1809.

15- Liu J., Maldonado-Mendoza I., Lopez-Meyer M., Cheung F., Town C.D., and Harrison M.J. 2007. Arbuscular mycorrhizal symbiosis is accompanied by local and systemic alterations in gene expression and an increase in disease resistance in the shoots. Plant Journal, 50: 529–544.

16- Mostajeran A., Amooaghaie B., and Emtiazi G. 2005. The effect Azospirillum and pH irrigation water on yield and protein content of wheat cultivars. Journal of Biology, 18(3): 248-260. (In Persian)

17- Peterson R.F., Campbell A.B., and Hannah A.E. 1948. A diagrammatic scale for estimating rust intensity of leaves and stems of cereals. Canadian Journal Research, 26: 496-500.

18- Pieterse C.M., Leon-Reyes A., Van der Ent S., and Van Wees S.C.M. 2009. Networking by small-molecule hormones in plant immunity. Natural Chemical Biology, 5: 308–316.

19- Pozo M.J., and Azcon-Aguilar C. 2007. Unraveling Mycorrhiza-induced resistance. Plant Biology, 10, 393–398.

20- Pozo M.J., Jung S.C., Lopez-Raez J.A., and Azcon-Aguilar C. 2010. Impact of arbuscular mycorrhizal symbiosis on plant response to biotic stress: the role of plant defence mechanisms. In: Arbuscular Mycorrhizas: Physiology and Function (Koltai, H. and Kapulnik, Y., eds), pp. 193–207. Heidelberg: Springer.

21- Rejali F., Alizadeh A., Salehrastin N., Malakouti M.J., Khavazi K., and Asgharzadeh A. 2006. In vitro preparation and reproduction of inoculant of Glomus intraradices. Iranian Journal of Soil Research (Formerly soil and water science), 20(2): 273-283.

22- Roelfs A.P., Singh R.P., and Saari E.E. 1992. Rust Diseases of Wheat, Concepts and Methods of. Disease Management. CIMMYT, Mexico. 81 p.

23- Safavi P., and Turabi D. 2008. Evaluation of promising wheat lines resistance (C-81) climate green to yellow rust in Ardabil. Research and development in agriculture and horticulture, 187-179.

24- SAS 9.01.3 Copyright (c) 2004. By SAS Institute Inc., cary, nc, USA. SAS (r) Proprietary Software Version 9.00 (TS M0).

25- Singh G., and Mukerji K.G. 2006. Root exudates as determinant of rhizospheric microbial diversity. In, Microbial activity in the rhizosphere. K.G. Mukerji, C. Manoharachary J. Singh eds. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, 39-55.

26- Smith S., and Read D. 2008. Mycorrhizal Symbiosis. London: Academic Press.

27- Tortora ML., Diaz Ricci J.C., and Pedraza RO. 2011. Azospirillum brasilense siderophores with antifungal activity against Colletotrichum acutatum. Archive Microbiology 193:275–286. doi:10.1007/s00203-010-0672-7

28- Van der Ent S., VanWees S.C.M., and Pieterse C.M. 2009. Jasmonate signaling in plant interactions with resistance-inducing beneficial microbes. Photochemistry, 70. 1581–1588.

29- Wayne AS. 2009. The incidence of yellow rust of wheat in irrigated fields in cold regions Kohgiluyeh and Boyer ahmad. Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 16 (2): 67-78.

30- Whipps J.M. 2004. Prospects and limitations for mycorrhizas in biocontrol of root pathogens. Canadian Journal Botany, 82: 1198–1227.

31- Yasuda M., Isawa T., Minamisawa K., Shinozaki S., and Nakashita H. 2009. Effects of colonization of a bacterial endophyte, Azospirillum sp. B510 on disease resistance in rice. Bio Science Biotechnology Biochemical, 73:2595–2599. doi:10.1271/ bbb.90402.

32- Zegg R.S. 2006. Disease resistance in plants through Mycorrhiza fungi induced allelochemicals. Springer: Biological Control of Plant Pathogens and Diseases, 181-192.