ارزیابی تغییرات مورفوفیزیولوژیکی ارقام گندم در شرایط کاربرد مایکوریزا و آزوسپیریلوم

پژوهشهای زراعی ایران

مقاله 17، دوره 12، شماره 4 - شماره پیاپی 36، دی 1393، صفحه 841-851   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/gsc.v12i4.29368

نویسندگان

مجید جیریایی^* ؛ اسفندیار فاتح؛ امیر آینه بند

دانشگاه شهید چمران

چکیده

رفع نیاز گیاهان زراعی به عناصر غذایی توسط منابع غیر شیمیایی رویکردی جدید در تولید گیاهان زیستی است. به منظور ارزیابی تغییرات مورفوفیزیولوژیکی ارقام گندم در شرایط کاربرد مایکوریزا و آزوسپیریلوم 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 باکتری آزوسپیریلوم لیپوفروم در دو سطح (تلقیح و عدم تلقیح)، قارچ مایکوریزا در سه سطح (عدم کاربرد، استفاده از گونه گلوموس اینترارادیسز در ترکیب با کود دامی و گونه گلوموس موسایی در ترکیب با کود دامی) و ارقام گندم در سه سطح (چمران، دنا و بهرنگ) بود. نتایج حکایت از اثر مثبت و معنی دار استفاده از ریزموجودات بر ارقام گندم داشت به نحوی که همزیستی مایکوریزایی بین 7 تا 33 درصد و همیاری آزوسپیریلوم بین 7 تا 29 درصد صفات برآوردی را بهبود داد. البته، کاربرد توأم، منجر به افزایش اثرات کاربرد کودهای بیولوژیک بر صفات برآوردی شد، اما بیشترین ارتفاع بوته (103 سانتی‌متر)، محتوای پروتئین خام دانه (58/12 درصد) و تعداد سنبله در واحد سطح (519) از تیمار تلقیح بذور رقم دنا با آزوسپیلیوم و استفاده از گونه گلوموس موسایی بدست آمد و بیشترین طول برگ پرچم (33/29 سانتی متر)، تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک (118 روز)، عملکرد تک بوته (96/6 گرم) و طول سنبله (33/9 سانتی متر) از تیمار تلقیح بذور رقم چمران با آزوسپیلیوم و استفاده از گونه گلوموس موسایی بدست آمد. همچنین بیشترین وابستگی (32 درصد) و پاسخ مایکوریزایی (47 درصد) نیز در تیمار استفاده از گونه گلوموس موسایی در گندم رقم دنا دیده شد. بنابراین تغذیه گندم با آزوسپیریلوم و مایکوریزا می‌تواند جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی باشد.

کلیدواژه‌ها

پروتئین دانه؛ رسیدگی فیزیولوژیک؛ طول برگ پرچم؛ مورفولوژی؛ وابستگی مایکوریزایی

مراجع

1- امیرآبادی، م.، ف. رجالی، م.ر. اردکانی و م. برجی. 1388. تأثیر کاربرد مایه تلقیح ازتو باکتر و قارچ میکوریزی بر جذب برخی عناصر معدنی توسط ذرت علوفه‌ای (رقم سینگل کراس 704) در سطوح مختلف فسفرمجله پژوهش‎های خاک (علوم خاک و آب). 23(1): 107-115.

2- اﺳﻼﻣﻲ، م.، ﻣﻴﺮﻣﺤﻤﺪی ﻣﻴﺒﺪی، ع. و ارزاﻧﻲ، الف .1384.ارزﻳﺎﺑﻲ ﺧﺼﻮﺻﻴﺎت ﻛﻴﻔﻲ داﻧﻪ و ﻗﺎﺑﻠﻴﺖ ﺗﻮارث آﻧﻬﺎ در ژﻧﻮﺗﻴـﭗ ﻫـﺎی ﮔﻨـﺪم دوروم. ﻣﺠﻠـﻪ ﻋﻠﻮم و ﻓﻨﻮن ﻛﺸﺎورزی و ﻃﺒﻴﻌﻲ، 9: (1). 121-128.

3- درزی، م. ت.، ا. قلاوند، ف. رجالی و سفیدکن، ف. ١۳٨٥. بررسی کاربرد کودهای زیستی بر عملکرد و اجزا عملکرد گیاه دارویی رازیانه. فصلنامه علمی پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. ٢٢ (٤): 276-292.

4- سادات، ع. ثواقبی، غ.ر.، رجالی، ف.، فرحبخش، م، خاوازی، ک. و شیرمردی، م. 1389. تأثیر چند نوع قارچ میکوریز آربسکولار و باکتری محرک رشد گیاه بر شاخص‌های رشد و عملکرد دو رقم گندم در یک خاک شور. مجله آب و خاک. 24(1). 53-62.

5- شریفی، ز.، و حق نیا، غ. 1386. تاثیر کود بیولوژیک بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم سبلان. همایش ملی کشاورزی بوم شناختی ایران، گرگان. 234-239.

6- ﻓﻼﺣﻲ، ج.، ﻛﻮﭼﻜﻲ، ع.، و ﻣﻘﺪم، .پ. 1387. ﺑﺮرﺳﻲ اﺛﺮات ﻛﻮدﻫﺎی ﺷﺎﺧﺺ آﻟﻲ، ﺑﺮ شاخص های کمی، اﺳﺎﻧﺲ و ﻛﺎﻣﺎزوﻟﻴﻦ در ﮔﻴﺎه داروﻳﻲ ﺑﺎﺑﻮﻧﻪ آﻟﻤﺎﻧﻲ. مجله ﭘﮋوﻫﺶ هایﻛﺸﺎورزی ایران. 7: (1). 127-135.

7- مستأجران، ا.، عموآقائی، ر. و امتیازی، گ. 1384. اثر آزوسپیریلوم و اسیدیته قلیائی آب آبیاری بر عملکرد دانه و میزان پروتئین ارقام زراعی گندم. مجله زیست شناسی ایران. 18:(3). 248-260.

8- Ahmadizadeh, M., M. Habibpour,. and H. Shahbazi. 2011. Assessment relationship between agro-morphological traits and grain yield in bread wheat genotypes under drought stress condition. Afr. J. Biotechnol. Vol. 11(35), pp. 8698-8704.

9- Al-karaki, G., B. Mcmichael and J. Zak. 2004. Field response of wheat to Arbuscular Mycorrhizal Fungi and drought stress. Mycorrhiza.14:263-296.

10- Al-Nahidh, S. Gomah, A. 2009. Response of wheat to dual inoculation with VA- mycorrhiza and azospirillum fertilized with NPK and irrigated with sewage effluent. J. Arid Soil Research and Rehabilitation. 5:(2). 83-96.

11- Barik, A.K., and Goswami, A. 2003. Efficacy of biofertilizers with nitrogen levels on growth, productivity and economics in wheat (Triticum aestivum). Indian Journal of Agronomy 48(2): 100-102.

12- Berta, G., A, Fusconi, J. and Hooker, E. 2002. Arbuscular mycorrhizal modification to plant root systems: scale, mechanisms and consequences. In Gianinazzi, S., H. Schüepp, J. M. Barea and K. Haselwandter (Eds.), Mycorrhiza Technology in Agriculture, from Genes to Bioproducts (pp. 71-85). Basel, Switzerland: Birkhäuser Verlag.

13- Cakmakci, R. Donmez, M. F. and Erdogan, U. 2007. The effect of plant growth promoting rhizobacteria on barley seedling growth, Nutrient uptake, some soil properties, and bacterial counts. Turk J. agric. 31: 189-199.

14- Cardoso, I.M., and Kuyper, T.W. 2006. Mycorrhizas and tropical soil fertility. Agriculture, Ecosystems and Environment. 116: 72–84.

15- Chen, J. 2006. The combined use of chemical and organic fertilizers and/or biofertilizer for crop growth and soil fertility. International Workshop on Sustained Management of the Soil-Rhizosphere System for Efficient Crop Production and Fertilizer Use. October, 16 – 20. Thailand. 11 pp.

16- Costa, C., Cavalcante, U., Goto, B., Santos, V. and Mala, L. 2005. Fungos micorrizicos arbusculares e adubação fosfatada em mudas de mangabeira. Pesquisa Agropecuaria Brasileira, v.40, p.225-232.

17- Daei. G., Ardakani, M.R. Rejali, F. Teimuri S. and miransari. M. 2009. Alleviation of salinity stress on wheat yield, yield components, and nutrient uptake using arbuscular mycorrhizal fungi under field conditions. Journal of plant physiology. 166: 617-625.

18- Dehghan, A., Khodarahmi, M., Majidi Harvan, A. and Paknejad, F. 2011. Genetic Variation of Morphological and Physiological traits in Durum Wheat Lines. Seed and Plant Journal. 27 (1): 103-120.

19- El-Komy, H. M. A. 2005. Co immobilization of Azospirillum lipoferum and Bacillus megaterium for successful phosphorus and nitrogen of wheat plants. Food Technology Biotechnology. 43(1): 19-27.

20- Faraji, A., Latifi, N., Soltani A. and Shirani Rad, A.H. 2009. Seed yield and water use efficiency of canola (Brassica napus L.) as affected by high temperature stress and supplemental irrigation. Agricultural Water Management, 96: 132-140.

21- Hetrick BAD, Wilson GWT, Cox TS. 1995. Chromosome location of mycorrhizal responsive genes in wheat. Canadaian Journal Botany. 72: 1002-1008.

22- Higa, T. 2000. What is EM technology? EM World Journal. 1: 1-6.

23- Kader, M.A. 2002. Effects of Azotobacter inoculant on the yield and nitrogen uptake by wheat. Journal of Biological Sciences. 2: 259-261.

24- Kapoor, R., Giri, B. and Mukerji, G. 2001. Mycorrhization of coriander (Coriandrum sativum L) to enhance the concentration and quality of essential oil. Journal of the Science of Foot and Agriculture, 82(4): 339-342

25- Karthikeyan, B., Jaleel, C., Gopi, A.R. and Delveekasundarm, M. 2007. Alterations in seedling vigour and antioxidant enzyme activities in Catharanthus roseus under seed priming with native diazotrophs. Journal of Zhejiang University Science b, 8(7): 453-457.

26- Kennedy, R.I., Choudhury, M.A. and Kecskes, M.L. 2004. Non symbiotic bacterial diazotrophs in crop-farming systems: can their potential for plant growth promotion be better exploited?. Soil Biology and Biochemistry. P: 1229-1244.

27- Mahfouz, S.A. and Sharaf-Eldin, M.A. 2007. Effect of mineral vs. biofertilizer on growth, yield and essential oil content of fennel (Foeniculum vulgare Mill). International Agrophysics. 21. P: 361-366.

28- Naiman, A.D. Latro´nico, A. Garcı´a de Salamone, I.E. 2009. Inoculation of wheat with Azospirillum brasilense and Pseudomonas fluorescens: Impact on the production and culturable rhizosphere microflora. European Journal of Soil Boilogy. 45: 44 – 51.

29- Neveen, B. and Abdallah, M. 2008. Response of faba bean (Vicia faba L.) to Dual Inoculation with Rhizobium and VA Mycorrhiza under Different Levels of N and P fertilization. Journal of Applied Sciences Research. 4(9): 1092-1102.

30- Nezarat, S. and Gholami, M. 2009. Screening plant growth promoting rhizobacteria for improving grain germination, grainling growth and yield of maize. Pakistan Journal of Biological Sciences. 12(1): 26-32.

31- Ozkan, H., Yucel, C., Ortas, I.and Yagbasanlar, T. 2009. Screening of wild emmer wheat accessions (Triticum turgidum subsp. dicoccoides) for mycorrhizal dependency. Turk Journal Agriculture. 33: 513-523.

32- Panwar, J. and Tarafdar, J.C. 2006. Arbuscular mycorrhizal fungal dynamics under Mitragyna parvifolia (Roxb.) Korth. in Thar Desert. Applied Soil Ecology. 34: 200–208.

33- Pimentel, D., and Pimentel, M. 2006. Global environmental resources versus world population growth. Journal of Ecology. 59: 195-198.

34- Raja, A.R., Shah, K.H., Aslam, M. and Memon, M.Y. 2002. Response of phosphobacterial and mycorrhiza inoculation in wheat. Asian Journal of Plant Science. 4: 322-323.

35- Ruiz-Lozano, M., Porcel, R. and Aroca, R. 2008. Evaluation of the possible participation of drought-induced genes in the enhanced tolerance of Arbuscular Mycorrhizal plants to water deficit. Mycorrhiza, Springer- Verlag Berlin Heidelberg.185-205.

36- Safapour, M., Ardakani, M.R., Khaghani, S., Teymoori, M., Hezaveh, H. and Mafakheri, S. 2012. Phytohormonal and Polyamines Changes of three Red Bean (Phaseolus vulgaris L.) Genotypes as Affected by Tripartite Symbiosis with Mycorrhiza and Rhizobium. Archives Des Sciences.4(65): 398-405.

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

38- Sawers, R.J.H., Gutjahr, C. and Paszkowski, U. 2008. Cereal mycorrhiza: an ancient symbiosis in modern agriculture. Trends in Plant Science 13: 93- 97.

39- Selosse, M.A., Baudoin, E. and Vandenkoornhyse, P.2004. Symbiotic microorganisms, a key for ecological success and protection of plants. Comptes Rendus Biologies. 327: 639–648.

40- Singh, A.K., Hamel, C., DePauw, R.M. and Knox, R.E. 2012. Genetic variability in Arbuscular Mycorrhizal fungi compatibility supports the selection of durum wheat genotypes for enhancing soil ecological services and cropping systems in Canada. Canadian Journal Microbiology. 58: 293-302.

41- Tilak, K.V.B.R., N. Ranganayaki, K.K. Pal, R. De, A. K. Saxena, C. Shekhar Nautiyal, Shilpi Mittal, A. K. Tripathi and B. N. Johri. 2005. Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria. Current Science. 89: 136-150.

42- Veresoglou, S. D. and Menexes, G. 2010. Impact of inoculation with Azospirillum Spp. On growth properties and seed yield of wheat: a meta-analysis in ISI web of science from 1981 to 2008. Plant soil. DOI 10.1007/s1104-010-0543-7.

43- Wu, S.C., Caob, Z.H., Lib, Z.G., Cheunga, K.C. and Wong, M.H. 2005. Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma. 125: 155–166.

44- Zheng, Y.M., Ding, Y.F., Wang, Q-S., Li, G.H., Wu, H., Yuan, Q., Wang, H.Z., and Wang, S.H. 2007. Effect of nitrogen applied before transplanting on NUE in rice. Agricultural Sciences in China. 6(7): 842-848.