تأثیر همزیستی قارچ آربسکولار میکوریزا سویه (Glomus intraradice) بر گل جالیز مصری (Orobanche aegyptiaca. Pers) در کشت گوجه‌فرنگی (Lycopersicon esculentum L.)

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 6، دوره 30، شماره 4 - شماره پیاپی 34، دی 1395، صفحه 526-572   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v30i4.43672

نویسندگان

مجتبی ظفریان^* ؛ علی تدین

دانشگاه شهرکرد

چکیده

به منظور ارزیابی تأثیر همزیستی قارچ آربسکولار میکوریزا بر گل جالیز مصریOrobanche aegyptiaca. Pers) ) و تعیین اثرات آن بر رشد گوجه‌فرنگی (Lycopersicon esculentum L.)، آزمایشی گلخانه‌ای در قالب طرح کاملاً تصادفی با 4 تکرار اجرا شد. تیمارها شامل قارچ آربسکولار میکوریزا سویه (Glomus intraradice) در 4 سطح 50، 100، 150 و 200 کیلوگرم در هکتار (از بسته‌بندی تجاری) و 2 شاهد با و بدون علف‌هرز گل جالیز بودند. نتایج نشان داد در بین تیمارهای قارچ آربسکولار مایکوریزا دو تیمار 50 و 100 کیلوگرم در هکتار در بسیاری از صفات اندازه‌گیری شده گل جالیز و گوجه‌فرنگی تفاوت معنی‌داری با شاهد با گل جالیز نداشتند. اما کاربرد تیمارهای 150 و 200 کیلوگرم در هکتار قارچ آربسکولار مایکوریزا باعث کاهش معنی‌دار صفات تعداد گرهک گل جالیز روی ریشه گوجه‌فرنگی، وزن خشک گل جالیز، زمان ظهور گل جالیز در سطح خاک، نسبت وزن خشک گل جالیز به وزن خشک اندام هوایی گوجه‌فرنگی و در مقابل باعث افزایش وزن خشک اندام هوایی و درصد وزن ریشه به اندام هوایی گوجه‌فرنگی شدند. بطوری که در صفات درصد وزن ریشه به وزن خشک کل گوجه فرنگی و وزن خشک اندام هوایی گوجه‌فرنگی بر تیمار شاهد بدون گل جالیز هم برتری داشتند. در مجموع با توجه به عدم وجود تفاوت معنی‌داری بین دو تیمار قارچ آربسکولار میکوریزا (150 کیلوگرم در هکتار) با تیمار قارچ آربسکولار میکوریزا (200 کیلوگرم در هکتار)، انتخاب تیمار قارچ آربسکولار میکوریزا (150 کیلوگرم در هکتار) با کاهش رهاسازی ترکیبات محرک جوانه‌زنی سبب کاهش صفات گل جالیز و با تقویت گیاه میزبان سبب افزایش مقدار صفات گوجه‌فرنگی خواهد شد.

کلیدواژه‌ها

زمان ظهور گل؛ علف‌هرز انگلی؛ قارچ میکوریزا؛ گرهک؛ وزن خشک اندام هوائی؛ وزن خشک ریشه

مراجع

1- Abdel-fattah G.M., Migaher F.F., and Ibrahim A.H. 2002. Interactive effects of endomycorryhizal fungus Glomus etunicatum and phosphorus fertilization on growth and metabolic activities of broad bean plants under drought stress conditions. Pakistan Journal of Biological Sciences, 5: 835-841.

2- Akiyama K., Matsuzaki K., and Hayashi H. 2005. Plant sesquiterpenes induce hyphal branching in arbuscular mycorrhizal fungi. Nature journal, 435: 824–827.

3- Akiyama K., and Hayashi H. 2006. Strigolactones: Chemical Signals for Fungal Symbionts and Parasitic Weeds in Plant Roots. Annals of Botany, 97: 925–931.

4- Akiyama K., Ogasawara S., Ito S., and Hayashi H. 2010. Structural requirements of strigolactones for hyphal branching in AM fungi. Plant Cell Physiology journal, 51: 1104–1117.

5- Alizadeh Oskouei P., Ali Asgharzadeh N., Shariatmadari H., Asgharzadeh A., and Bagheban Sh. 2010. Effect of two species of arbuscular mycorrhizal fungi in reducing the toxicity of cadmium in tomato plants with different levels of phosphorus. Journal of Soil Science (soil and water), 23: 228-217.

6- Amsellem Z., Barghouthi S., Cohen B., and Goldwasser Y. 2001. Recent advances in the biocontrol of Orobanche sp.(broomrape) species. Biocontrol Journal, 46: 211–228.

7- Barin M., Ali Asgharzadeh N., and Samadi A. 2006. Effect of inoculation with mycorrhizal fungi on growth characteristics and nutrition of tomato. p. 57-61. Proceedings of the 9th Soil Science Congress of Iran, Tehran, Iran.

8- Barker S.J., Tague D., and Drlp G. 1998. Regulation of root and fungal morphogenesis in mycorrhizal symbiosis. Plant Physiology journal, 116: 1201-1207.

9- Bazoubandi M., Shirin Bahadur A., Norouzzadeh Sh., and Abbas Pour M. 2012. Effects of transplanting date of tomato (Lycopersicon esculentum L.) on the density of Orobanche (Orobanche aegyptiaca. Pers). Journal of weed ecology, 2: 11-18.

10- Brachmann A., and Parniske M. 2006. The most widespread symbiosis on Earth. Plant Signal and Behavior 4: 1111-1112.

11- Ferna´ndez-Aparicio M., Garcı´a-Garrido J.M., Ocampo J.A., and Rubiales D. 2010. Colonization of field pea roots by arbuscular mycorrhizal fungi reduces Orobanche and Phelipanche species seed germination. Weed Research, 50: 262–268.

12- Hamel C. 1996. Prospects and problems pertaining to the management of arbuscular mycorrhizae in agriculture. Agriculture, Ecosystem and Environment, 60: 197-210.

13- Harrison MJ. 2005. Signaling in the arbuscular mycorrhizal symbiosis. Annual Review of Microbiology, 59: 19–42.

14- Hassan M.M., and Abakeer R.A. 2013. Effects of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) and Bacterial Strains on Orobanche crenata Forsk, on Faba Bean. Universal Journal of Applied Science, 1: 27-32.

15- Kocheki A., Zand A., Banayan M., Rezvani P., Mahdavi Damghani A., Jami Al-Ahmadi M., and Vesal C.R. 2006. Plant Ecophysiology (translation). SID Press of Mashhad, Mashhad.

16- Kohlen W., Charnikhova T., Lammers M., Pollina T., To´th P., Haider I., Pozo M.J., de Maagd R.A., Ruyter-Spira C., Bouwmeester H.J., and Lo´pez-Ra´ez J.A. 2012. The tomato Carotenoid Cleavage Dioxygenase8 (SlCCD8) regulates rhizosphere signaling, plant architecture and affects reproductive development through strigolactone biosynthesis. New Phytologist journal, 196: 535–547.

17- Lendzemo V., and Kuyper T. 2001. Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on damage by Striga hermonthica on two contrasting cultivars of sorghum, Sorghum bicolor. Agriculture, Ecosystem and Environment journal, 87: 29–35.

18- Lendzemo V., Kuyper T., Matusova R., Bouwmeester H.J., and Van Ast A. 2007. Colonization by arbuscular mycorrhizal fungi of sorghum leads to reduced germination and subsequent attachement and emergence of Striga hermonthica. Plant Signaling and Behavior journal, 2: 58–62.

19- Lendezmo V., Kuyper T.W., and Vierheiling H. 2009. Striga seed-germination activity of root exudates and compounds present in stems of Striga host and nonhost (trap crop) plants are reduced due to root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi. Mycorrhiza journal, 19: 287–294.

20- Lopez-Raeza J.A., Charnikhovab T., Fernandeza I., Bouwmeesterb H., and Pozoa M.J. 2011. Arbuscular mycorrhizal symbiosis decreases strigolactone production in tomato. Journal of Plant Physiology, 168: 294–297.

21- Louarn J., Carbonne F., Delavault Ph., Becard G., and Rochange S. 2012. Reduced germination of orobanche cumana seeds in the presence of Arbuscular Mycorrhizal fungi or their exudates. PLOS One, 711: 1-10.

22- Oroji K., Rashed Mohassel M.H., Rezvani Moghadam P., and Nasiri Mahalati M. 2014. Effects of different types and amounts of organic amendments on the management of parasitic weed broomrape (Orobanche aegyptiaca Perss.) In tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Agronomy Journal, 23: 209-218.

23- Ortus I., and Harris P.J. 1996. Enhancement uptake of phosphorus by mycorrhizal sorghum plant as influenced by forms of nitrogen. Plant and Soil journal, 184: 225-264.

24- Parniske M. 2008. Arbuscular mycorrhiza: the mother of plant root endosymbiosis. Natural Review Microbiology, 6: 763–775.

25- Porras-Soriano A., Soriano-Martin M.L., Porras-Piedra A., and Azcon R. 2009. Arbuscular mycorrhizal fungi increased growth, nutrient uptake and tolerance to salinity in olive trees under nursery conditions. Journal of Plant Physiology. 166: 1350-1359.

26- Pozo M.J., and Azco´n-Aguilar C. 2007. Unraveling mycorrhiza-induced resistance. Current Opinion in Plant Biology, 10: 393–398.

27- Quilambo O.A. 2000. Functioning of peanut (Arachis hypogaea L.) under nutrient deficiency and drought stress in relation to symbiotic associations. PhD thesis. University of Groningen, the Netherlands. Van Denderen B.V., Groningen.ISBN 903671284X.

28- Sharifi M., Karimi F., and Khanpur Ardestani N. 2011. Mycorrhiza (Physiology and Biotechnology). Biology Publishing House, Tehran.

29- Smith S., and Read D. 2008. Mycorrhizal symbiosis (3rd ed.). Academic Press. London, UK.

30- Sun Z., Has J., and Walter M.H. 2008. Cloning and characterization of a maize carotenoid cleavage dioxygenase (ZmCCD1) and its involvement in the biosynthesis of apocarotenoids with various roles in mutualistic and parasitic interactions. Planta journal 228: 789–801.

31- Sylvia D.M. 1994. Vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. PP. 351-378. In: R. W. Weaver et al. (Eds.), Methods of Soil Analysis, Part 2, Microbial and biochemical properties. American Society of Agronomy, Madison, WI.

32- Taylor J., and Harrier L.A. 2003. Expression studies of plant genes differentially expressed in leaf and root tissues of tomato colonized by the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae. Plant Molocular Biology, 51: 619–629.

33- Vierheiling H. 2004. Regulatory mechanisms during the plant arbuscular mycorrhizal fungus interaction. Canadian Journal of Botany, 82: 1166–1176.

34- Zarea M.J., Karimi N., Mohammadi Goltapeh E., and Ghalavand A. 2011. Effect of cropping systems and arbuscular mycorrhizal fungi on soil microbial activity and root nodule nitrogenase. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 10: 109–120.