دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها640
تعداد مقالات6,663
تعداد مشاهده مقاله9,113,827
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,576,267
کرامتی, سارا, پیردشتی, همت الله, بابائی زاد, ولی‌اله, دهستانی, علی. (1396). ارزیابی اثر همزیستی قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا و کاربرد پاکلوبوترازول بر ویژگی‌های رشدی گیاه ریحان (.Ocimum basilicum L) در واکنش به تنش شوری. , 24(2), 1-22. doi: 10.22069/jopp.2017.11243.2040
سارا کرامتی; همت الله پیردشتی; ولی‌اله بابائی زاد; علی دهستانی. "ارزیابی اثر همزیستی قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا و کاربرد پاکلوبوترازول بر ویژگی‌های رشدی گیاه ریحان (.Ocimum basilicum L) در واکنش به تنش شوری". , 24, 2, 1396, 1-22. doi: 10.22069/jopp.2017.11243.2040
کرامتی, سارا, پیردشتی, همت الله, بابائی زاد, ولی‌اله, دهستانی, علی. (1396). 'ارزیابی اثر همزیستی قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا و کاربرد پاکلوبوترازول بر ویژگی‌های رشدی گیاه ریحان (.Ocimum basilicum L) در واکنش به تنش شوری', , 24(2), pp. 1-22. doi: 10.22069/jopp.2017.11243.2040
کرامتی, سارا, پیردشتی, همت الله, بابائی زاد, ولی‌اله, دهستانی, علی. ارزیابی اثر همزیستی قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا و کاربرد پاکلوبوترازول بر ویژگی‌های رشدی گیاه ریحان (.Ocimum basilicum L) در واکنش به تنش شوری. , 1396; 24(2): 1-22. doi: 10.22069/jopp.2017.11243.2040

ارزیابی اثر همزیستی قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا و کاربرد پاکلوبوترازول بر ویژگی‌های رشدی گیاه ریحان (.Ocimum basilicum L) در واکنش به تنش شوری

پژوهش‌های تولید گیاهی
مقاله 2، دوره 24، شماره 2، مرداد 1396، صفحه 1-22    اصل مقاله (1.43 M)
نوع مقاله: پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2017.11243.2040
نویسندگان
سارا کرامتی1؛ همت الله پیردشتی* 2؛ ولی‌اله بابائی زاد3؛ علی دهستانی2
1گروه زراعت، پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
2پژوهشکده ژنتیک و زیست‌فناوری کشاورزی طبرستان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
3گروه گیاهپزشکی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
چکیده
سابقه و هدف: شوری آب و خاک از مشکلات جدی و فزآینده در سطح جهان می‌باشد به‌طوری‌که بخش وسیعی از اراضی کشور ما نیز با این مشکل مواجه است. امروزه استفاده از ریزجانداران همزیست با ریشه گیاهان مانند قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا از جمله راهکارهایی است که جهت بهبود رشد و افزایش عملکرد گیاهان زراعی در شرایط نامناسب محیطی مانند شوری آب و خاک به کار گرفته می‌شود. علاوه بر این، امروزه استفاده از موادی مانند پاکلوبوترازول که توانایی تنظیم رشد و تخفیف تنش‌های محیطی را دارند نیز افزایش یافته است. بنابراین، پژوهش حاضر با هدف بررسی جداگانه و همزمان این عوامل بر ویژگی‌های رشد گیاه دارویی ریحان در شرایط بروز تنش شوری طراحی و اجرا شد.
مواد و روش‌ها: این مطالعه به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری در سال 1394 انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو سطح همزیستی (عدم تلقیح به عنوان شاهد و تلقیح با قارچ)، سه سطح پاکلوبوترازول (صفر، 20 و 40 میلی گرم در لیتر) و چهار سطح شوری آب آبیاری (صفر، سه، شش و نه دسی‌زیمنس بر متر NaCl) بودند. صفاتی نظیر وزن تر و خشک برگ، اندام هوایی و ریشه، ارتفاع بوته، تعداد برگ، سطح برگ، طول ریشه، محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل برگ، درصد و عملکرد اسانس، میزان پراکسیداسیون چربی‌ها و پراکسید هیدروژن و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (APX) مورد مطالعه قرار گرفتند.
یافته‌ها: نتایج این پژوهش نشان داد همزیستی قارچ پیریفورموسپورا ایندیکا توانست وزن تر و خشک برگ، اندام هوایی و ریشه را در شرایط تنش به‌طور معنی‌داری افزایش دهد. کاربرد پاکلوبوترازول گرچه در شرایط عادی موجب کاهش وزن تر و خشک برگ و بوته شد اما در شرایط تنش توانست وزن تر و خشک برگ و بوته را بهبود بخشد. همچنین، تلقیح قارچی ارتفاع، تعداد برگ، سطح برگ، طول ریشه، محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل برگ، درصد و عملکرد اسانس گیاه ریحان را در شرایط تنش شوری به‌طور قابل‌توجهی افزایش داد هرچند بیشترین اثر مثبت قارچ در تیمارهای شوری متوسط و بالا مشاهده شد. اما در این شرایط برگ‌پاشی پاکلوبوترازول تنها بر صفات سطح برگ، طول ریشه، محتوای نسبی آب برگ، محتوای کلروفیل برگ و عملکرد اسانس تأثیر معنی‌دار داشت. همزیستی با قارچ شبه‌میکوریز و کاربرد پاکلوبوترازول، همچنین، میزان پراکسیداسیون لیپید غشاء را به هنگام تنش کاهش داد. تلقیح قارچی و برگ‌پاشی پاکلوبوترازول، همچنین، موجب افزایش محتوای پراکسید هیدروژن و بالا رفتن قابل توجه فعالیت آنزیم-های آنتی‌اکسیدانی سوپراکسید دیسموتاز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در شرایط تنش شد.
نتیجه‌گیری: به‌طور کلی، همزیستی قارچ شبه میکوریز P. indica با گیاه ریحان توانست با افزایش تحمل به شوری تا حدود زیادی ویژگی‌های رشدی آن را بهبود بخشد. همچنین کاربرد پاکلوبوترازول در تخفیف آثار نامطلوب تنش شوری موثر بود، گرچه این اثربخشی به اندازه تأثیر همزیستی با قارچ نبود. کاربرد همزمان دو عامل مورد مطالعه نیز بر وزن تر و خشک برگ و ریشه، ارتفاع و عملکرد اسانس ریحان تأثیر معنی‌دار داشت.
کلیدواژه‌ها
آنزیم های آنتی اکسیدانی؛ اسانس؛ پاکلوبوترازول؛ تنش شوری؛ قارچ شبه میکوریز
مراجع
1.Adams, R.P. 2007. Identification of essential oil components by gas chromatography/mass
spectrometry. Allured Publishing Corporation.
2.Aebi, H. 1984. Catalase in vitro. Methods Enzymol. 105: 121-126.
3.Aghababayi, F. and Raeesi, F. 2011. Mycorrhizal symbiosis effect on chlorophyll,
photosynthesis and water use efficiency in four peanut genotypes in Chaharmahal va
Bakhtiari province. J. Water Soil Sci. (Sci. Technol. Agric. Nat. Resour.). 1556: 91-101.
(In Persian)
4.Ahmadzadeh, M.R. and Rostami, A.K. 2010. Paclobutrazol (PP333) application in
horticultural sciences. Zeytoon J. 31: 227. 2-7. (In Persian)
5.Allen, M.F., Moore, Jr.T.S. and Christensen, M. 1980. Phytohormone changes in Bouteloua
gracilis infected by vesicular-arbuscular mycorrhizae: I. Cytokinin increases in the host
plant. Can. J. Bot. 58: 371-4.
6.Alscher, R.G., Erturk, N. and Heath, L.S. 2002. Role of superoxide dismutases (SODs) in
controlling oxidative stress in plants. J. Exp. Bot. 53: 1331-1341.
7.Ansari, M.W., Trivedi, D.K., Sahoo, R.K., Gill, S.S. and Tuteja, N. 2013. A critical review on
fungi mediated plant responses with special emphasis to Piriformospora indica on improved
production and protection of crops. Plant Physiol. Biochem. 70: 403-410.
8.Arshad, M. and Rashid, A. 2001. Nitrogen uptake and dry matter production by tomato plants
under salt stress. Pak. J. Biol. Sci. 4: 397-399.
9.Ashoori, M., Ashraf, S. and Alipour, Z.T. 2015. Investigating the effect of two species of
mycorrhiza fungi and salinity on growth, function and chlorophyll content on Ocimum
basilicum. Intl. J. Agri. Crop Sci. 8: 503.
10.Baltruschat, H., Fodor, J., Harrach, B.D., Niemczyk, E., Barna, B., Gullner, G., Janeczko, A.,
Kogel, K.H., Schäfer, P., Schwarczinger, I. and Zuccaro, A. 2008. Salt tolerance of barley
induced by the root endophyte Piriformospora indica is associated with a strong increase in
antioxidants. New Phytol. 180: 501-510.
11.Bañón, S., González, A., Cano, E.A., Franco, J.A. and Fernández, J.A. 2002. Growth,
development and colour response of potted Dianthus caryophyllus cv. Mondriaan to
paclobutrazol treatment. Sci. Hort. 94: 371-7.
12.Bu, N., Li, X., Li, Y., Ma, C., Ma, L. and Zhang, C. 2012. Effects of Na2CO3 stress on
photosynthesis and antioxidative enzymes in endophyte infected and non-infected rice.
Ecotoxicol. Environ. Saf. 78: 35-40.
13.Chang, X., Alderson, P.G. and Wright, C.J. 2008. Solar irradiance level alters the growth of
basil (Ocimum basilicum L.) and its content of volatile oils. Environ. Exp. Bot. 63: 216-223.
14.Charles, D.J., Joly, R.J. and Simon, J.E. 1990. Effects of osmotic stress on the essential oil
content and composition of peppermint. Phytochemistry. 29: 2837-2840.
15.Giannopolitis, C.N. and Ries, S.K. 1977. Superoxide dismutases I. Occurrence in higher
plants. Plant Physiol. 59: 309-314.
16.Copetta, A., Lingua, G. and Berta, G. 2006. Effects of three AM fungi on growth,
distribution of glandular hairs and essential oil production in Ocimum basilicum L. var.
Genovese. Mycorrhiza. 16: 485-94.
17.Faghih Abdollahi, L., Pirdashti, H., Yaghoubian, Y. and Alavi, S.M. 2015. Effect of
Piriformospora indica and Trichoderma tomentosum fungi on basil (Ocimum basilicum L.)
growth under copper nitrate levels. J. Soil Manage. Sust. Prod. 5: 113-127. (In Persian)
18.Fletcher, R.A., Gilley, A., Sankhla, N. and Davis, T.D. 2010. Triazoles as plant growth
regulators and stress protectants. Hort. Rev. 24: 55-138.
19.Ghahfarokhi, R.M. and Goltapeh, M.E. 2010. Potential of the root endophytic fungus
Piriformospora indica; Sebacina vermifera and Trichoderma species in biocontrol of take-all
disease of wheat Gaeumannomyces graminis var. tritici in vitro. J. Agric. Technol. 6: 11-18.
20.Hajihashemi, S., Kiarostami, K., Enteshari, S. and Saboora, A. 2006. The effects of salt
stress and paclobutrazol on some physiological parameters of two salt tolerant and salt
sensitive cultivars of wheat. Pak. J. Biol. Sci. 9: 1370-4.
21.Jaleel, C.A., Gopi, R., Manivannan, P. and Panneerselvam, R. 2007. Responses of
antioxidant defense system of Catharanthus roseus (L.) G. Don. to paclobutrazol treatment
under salinity. Acta Physiol. Plant. 29: 205-209.
22.Käfer, E. 1977. Meiotic and mitotic recombination in Aspergillus and its chromosomal
aberrations. Adv. Genet. 19: 33-131.
23.Kafi, M. and Mahdavi Damghani, A.M. 2002. Mechanisms of resistance to environmental
stresses in plants. Compiled by Amar Jeet S. Bosra and K. Bosra. Ferdowsi University of
Mashhad Press. 467p. (In Persian)
24.Kashefi, B., Ghods, M. and Moghadam, M. 2015. The application of salicylic acid on some
morphological and physiological characteristics of Salvia officinalis under salt stress.
Agric. Crop Manage. (J. Agric.). 17: 2. 431-440. (In Persian)
25.Karami, A. and Zarea, M.J. 2013. Physiological and nutritional responses of inoculated
Alfalfa (Medicago sativa. cv hamedani) with the fungus Piriformospora indica and
bacterium Azospirillum Spp under salt stress. Elec. J. Crop Prod. (EJCP). 7: 109-129.
(In Persian)
26.Khaliq, S., Ullah, Z., Rehman, A. and Khaliq, R. 2014. Physiological and biochemical basis
of salt tolerance in Ocimun basilicum L. J. Med. Plant Stud. 2: 18-27.
27.Kishorekumar, A., Jaleel, C.A., Manivannan, P., Sankar, B., Sridharan, R. and
Panneerselvam, R. 2007. Comparative effects of different triazole compounds on growth,
photosynthetic pigments and carbohydrate metabolism of Solenostemon rotundifolius.
Colloids Surf B Biointerfaces. 60: 207-212.
28.Kumar, V., Sahai, V. and Bisaria, V.S. 2011. High-density spore production of
Piriformospora indica, a plant growth-promoting endophyte, by optimization of nutritional
and cultural parameters. Bioresour. Technol. 102: 3169-3175.
29.Loomis, W.D. and Corteau, R. 1972. Essential oil biosynthesis. Rec. Adv. Phytochem.
6: 147-185.
30.Lugtenberg, B. and Kamilova, F. 2009. Plant-growth-promoting rhizobacteria. Ann. Rev.
Microbiol. 63: 541-556.
31.Manivannan, P., Jaleel, C.A., Kishorekumar, A., Sankar, B., Somasundaram, R. and
Panneerselvam, R. 2008. Protection of Vigna unguiculata (L.) Walp. plants from salt stress
by paclobutrazol. Colloids and surfaces B: Biointerfaces. 61: 315-318.
32.Morales, C., Cusido, R.M., Palazon, J. and Bonfill, M. 1993. Tolerance of mint plants to soil
salinity. J. Ind. Soc. Soil Sci. 44: 184-6.
33.Morgan, J.M. 1984. Osmoregulation and water stress in higher plants. Ann. Rev. Plant
Physiol. 35: 299-319.
34.Mottaghian, A., Pirdashti, H., Bahmanyar, M.A. and Motaghian, B. 2013. Response of
growth characteristics and nutrients uptake of basil (Ocimum basiilicum L.) to concomitant
use of municipal waste compost and three species of Trichoderma. Iran. J. Med. Aromat.
Plants. (IJMAPR). 29: 2. 358-372. (In Persian)
35.Oelmüller, R., Sherameti, I., Tripathi, S. and Varma, A. 2009. Piriformospora indica, a
cultivable root endophyte with multiple biotechnological applications. Symbiosis. 49: 1-17.
36.Pirdashti, H., Yaghoubian, Y., Goltapeh, E. and Hosseini, S. 2012. Effect of mycorrhiza-like
endophyte (Sebacina vermifera) on growth, yield and nutrition of rice (Oryza sativa L.)
under salt stress. J. Agr. Sci. Tech. 8: 1651-1661.
37.Quan, L.J., Zhang, B., Shi, W.W. and Li, H.Y. 2008. Hydrogen peroxide in plants: a
versatile molecule of the reactive oxygen species network. J. Integr. Plant Biol. 50: 2-18.
38.Rai, M., Acharya, D., Singh, A. and Varma, A. 2001. Positive growth responses of the
medicinal plants Spilanthes calva and Withania somnifera to inoculation by Piriformospora
indica in a field trial. Mycorrhiza. 11: 123-128.
39.Rai, M. and Varma, A. 2002. Field performance of Withania somnifera Dunal after
inoculation with three species of Glomus. J. Basic Appl. Mycol. 1: 74-80.
40.Reginato, M.A., Castagna, A., Furlán, A., Castro, S., Ranieri, A. and Luna, V. 2014.
Physiological responses of a halophytic shrub to salt stress by Na2SO4 and NaCl: oxidative
damage and the role of polyphenols in antioxidant protection. AoB Plants, 6, p.plu042.
41.Sajjadi, S.E. 2006. Analysis of the essential oils of two cultivated basil (Ocimum basilicum
L.) from Iran. DARU J. Pharm. Sci. 14: 128-130.
42.Sepehri, M., Saleh Rastin, N., Hossieni Salkedeh, G. and Khayam Nekouie, M. 2009.
Effect of endophytic fungus, Piriformospora indica, on growth and resistance of Hordeum
vulgare L. to salinity stress. Rangeland. 3: 508-518. (In Persian)
43.Sergiev, I., Alexieva, V. and Karanov, E. 1997. Effect of spermine, atrazine and combination
between them on some endogenous protective systems and stress markers in plants. Com.
Rend. Acad. Bulg. Sci. 51: 121-124.
44.Shakeri, F., Baninasab, B., Ghobadi, C. and Mobli, M. 2009. Effect of paclobutrazol
concenteration and application methods on vegetative and reproductive growth of strawberry
(Fragaria × ananassa Duch. cv. Selva). J. Hort. Sci. 23: 2. 18-24. (In Persian)
45.Silva, C., Martínez, V. and Carvajal, M. 2008. Osmotic versus toxic effects of NaCl on
pepper plants. Biol. Plantarum. 52: 72-79.
46.Sirrenberg, A., Göbel, C., Grond, S., Cempinski, N., Feussner, I. and Pawlowski, K. 2007.
Piriformospora indica induces increased root branching in Arabidopsis through IAAproduction. In Abstract in Meeting Report of Research Group (Vol. 546).47.Soran, M.L., Cobzac, S.C., Varodi, C., Lung, I., Surducan, E. and Surducan, V. 2009.The extraction and chromatographic determination of the essentials oils from Ocimumbasilicum L. by different techniques. In Journal of Physics: Conference Series (Vol. 182,No. 1, p. 012016). IOP Publishing.48.Srivastav, M., Kishor, A., Dahuja, A. and Sharma, R.R. 2010. Effect of paclobutrazol andsalinity on ion leakage, proline content and activities of antioxidant enzymes in mango(Mangifera indica L.). Sci. Hort. 125: 785-788.49.Stewart, R.R. and Bewley, J.D. 1980. Lipid peroxidation associated with accelerated aging ofsoybean axes. Plant Physiol. 65: 245-248.50.Sun, C., Johnson, J.M., Cai, D., Sherameti, I., Oelmüller, R. and Lou, B. 2010.Piriformospora indica confers drought tolerance in Chinese cabbage leaves by stimulatingantioxidant enzymes, the expression of drought-related genes and the plastid-localized CASprotein. J. Plant Physiol. 167: 1009-1017.51.Tahsili, J., Sharifi, M., Behmanesh, M. and Ziayi, M. 2010. Gene expression of eugenolO - methyl transferase and components of essential oils in (Ocimum basilicum L.) atdifferent stages of growth. Iran. J. Biol. 23: 18-25. (In Persian)52.Tarchoune, I., Sgherri, C., Baâtour, O., Izzo, R., Lachaâl, M., Navari-Izzo, F. and Ouerghi,Z. 2013. Effects of oxidative stress caused by NaCl or Na2SO4 excess on lipoic acid andtocopherols in Genovese and Fine basil (Ocimum basilicum). Ann. Appl. Biol. 163: 23-32.53.Varma, A., Bakshi, M., Lou, B., Hartmann, A. and Oelmueller, R. 2012. Piriformosporaindica: a novel plant growth-promoting mycorrhizal fungus. Agric. Res. 1: 117-131.54.Varma, A., Singh, A., Sahay, N.S., Sharma, J., Roy, A., Kumari, M., Rana, D., Thakran, S.,Deka, D., Bharti, K. and Hurek, T. 2001. Piriformospora indica: an axenically culturablemycorrhiza-like endosymbiotic fungus. In Fungal Associations. 125-150. Springer BerlinHeidelberg.55.Varma, A., Verma, S., Sahay, N., Bütehorn, B. and Franken, P. 1999. Piriformospora indica, acultivable plant-growth-promoting root endophyte. Appl. Environ. Microbiol. 65: 2741-2744.56.Vierheilig, H., Coughlan, A.P., Wyss, U. and Piché, Y. 1998. Ink and vinegar, a simplestaining technique for arbuscular-mycorrhizal fungi. Appl. Environ. Microbiol. 64: 5004-5007.57.Vos, C.M., Yang, Y., De Coninck, B. and Cammue, B.P.A. 2014. Fungal (-like) biocontrolorganisms in tomato disease control. Biol. Control. 74: 65-81.58.Wu, Q.S. and Xia, R.X. 2006. Arbuscular mycorrhizal fungi influence growth, osmoticadjustment and photosynthesis of citrus under well-watered and water stress conditions.J. Plant Physiol. 163: 417-425.59.Yaghoubian, Y., Goltapeh, E.M., Pirdashti, H., Esfandiari, E., Feiziasl, V., Dolatabadi, H.K.,Varma, A. and Hassim, M.H. 2014. Effect of Glomus mosseae and Piriformospora indica ongrowth and antioxidant defense responses of wheat plants under drought stress. J. Agric. Res.3: 239-245.60.Yeshitela, T., Robbertse, P.J. and Stassen, P.J. 2004. Paclobutrazol suppressed vegetativegrowth and improved yield as well as fruit quality of ‘Tommy Atkins’ mango (Mangiferaindica) in Ethiopia. N. Z. J. Crop Hort. Sci. 32: 281-93.61.Yoshimura, K., Yabuta, Y., Ishikawa, T. and Shigeoka, S. 2000. Expression of spinach ascorbateperoxidase isoenzymes in response to oxidative stresses. Plant Physiol. 123: 223-234.62.Zarea, M.J., Hajinia, S., Karimi, N., Goltapeh, E.M., Rejali, F. and Varma, A. 2012. Effect ofPiriformospora indica and Azospirillum strains from saline or non-saline soil on mitigationof the effects of NaCl. Soil Biol. Biochem. 45: 139-146.

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 1,414
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,715


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب