
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,645,410 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,242,541 |
اثر همزیستی سه نوع قارچ اکتومیکوریز و باکتری کمک کننده همزیست (Bacillus cereus) بر جذب عناصر غذایی و رشد در کاج سیاه (Pinus nigra) | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 16، دوره 27، شماره 3، آذر 1399، صفحه 249-264 اصل مقاله (586.14 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2020.16777.2537 | ||
نویسندگان | ||
شنو امینی1؛ معظم حسن پور اصیل* 2؛ جمالعلی الفتی3؛ صدیقه موسی نژاد4 | ||
1دانشجوی دکتری گیاهان زینتی، گروه باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، | ||
2استاد گروه باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
3دانشیار گروه باغبانی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
4استادیار گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: میکوریزا از رایج ترین و ﻗدیمی ترین ارتباط های همزیستی در سلسله گیاهی است. این قارچ ها از عوامل ضروری در سیستم پایدار خاک و گیاه محسوب می شود که با ریشه بیش از 97 درصد گیاهان همزیستی دارند. امروزه مشخص شده که قارچ های میکوریز به روشهای مستقیم، مانند بهبود تغذیه گیاه از طریق جذب عناصر غذایی و همچنین افزایش جذب آب توسط گیاه و غیر مستقیم، مانند کاهش تنش های زیستی و غیر زیستی سبب افزایش رشد گیاه میزبان می-گردند. درختان کاج از محبوب ترین درختان در فضای سبز و جنگل ها هستند که دارای همزیستی اجباری با اکتومیکوریزاها می باشند. مطالعات متعددی برای ایجاد اکتومیکوریز در شرایط استریل و همچنین بررسی اثر این سیستم همزیستی روی گیاهان انجام شده است، ولی تاکنون هیچ مطالعه ای که در آن به بررسی همزیستی سه نوع قارچ خوراکی اکتومیکوریز (Cantharellus cibarius, Amanita caesarea, Boletus edulis) و باکتری (Bacillus cereus) با کاج سیاه پرداخته باشند انجام نشده است. مواد و روش ها: این آزمایش به صورت طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. تیمارها عبارت بودند از: شاهد، باکتری باسیلوس سرئوس، قارچ های اکتومیکوریز چنترلا، بولتوس و آمانیتا و تیمارهای ترکیبی (قارچ+باکتری). دانهال های 60 روزه کاج سیاه توسط قارچ و باکتری تلقیح شدند و بعد از 15 ماه بررسی صفات مورد نظر انجام شد. صفات مورد بررسی عبارت بودند از: درصد میکوریزاسیون ریشه، ارتفاع بوته، قطر ساقه، وزن خشک ساقه و ریشه، میزان کلروفیل و درصد جذب عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و کلسیم. یافته ها: نتایج نشان داد که درصد میکوریزاسیون بطور معنی داری در سطح احتمال 1 درصد تحت تأثیر تیمارها قرار گرفت. بیشترین (32/61 درصد) و کمترین (14 درصد) درصد میکوریزاسیون به ترتیب توسط بولتوس+باسیلوس و قارچ چنترلا بدست آمد. جذب عناصر پتاسیم، نیتروژن و فسفر، کلروفیل a و کل، ارتفاع بوته و وزن خشک ساقه و ریشه به طور معنی داری تحت تأثیر تیمارها قرار گرفتند؛ درحالی که تفاوت چشمگیری از لحاظ قطر ساقه، جذب کلسیم و کلروفیل b در بین تیمارها مشاهده نشد. تمامی تیمارهای ترکیبی (باکتری+قارچ) به طور قابل ملاحظه ای ارتفاع بوته، وزن خشک ساقه، کلروفیل کل و جذب عناصر نیتروژن و پتاسیم را نسبت به شاهد افزایش دادند. همچنین تیمارهای ترکیبی بولتوس+باسیلوس و آمانیتا+باسیلوس تأثیر مثبتی در افزایش جذب فسفر، میزان کلروفیل a و وزن خشک ریشه داشتند. در خصوص تیمارهای جداگانه، نتایج نشان داد که فقط قارچ بولتوس در افزایش وزن خشک ساقه و جذب پتاسیم و فسفر مؤثر بود. در سایر موارد تفاوت معنی داری بین تیمارها و شاهد مشاهده نشد. بیشترین و کمترین مقدار صفات مورد ارزیابی نیز به ترتیب توسط تیمار بولتوس+باسیلوس و شاهد بدست آمد. نتیجه گیری: یافته های این تحقیق نشان داد که هر سه نوع قارچ اکتومیکوریز خصوصاً قارچ بولتوس با گیاهچه های کاج سیاه، همزیستی داشتند. این همزیستی توسط باکتری کمک کننده همزیستی باسیلوس بهبود یافت و تلقیح کمکی باکتری باسیلوس با قارچ های مورد مطالعه بیشترین تأثیر را در افزایش میکوریزاسیون، جذب عناصر و رشد کاج سیاه داشتند. | ||
کلیدواژهها | ||
آمانیتا؛ بولتوس؛ چنترلا؛ کلروفیل؛ درصد میکوریزاسیون | ||
مراجع | ||
1.Aghababaei, F., Raiesi, F. and Nadian, H. 2011. Influence of mycorrhizal symbiosis on the uptake of nutrients in some commercial genotypes of almond ina sandy loam soil. Iran. J. Soil Res.25: 2. 137-147. (In Persian)
2.Ahangar, M.A., Dar, G.H. and Bhat, Z.A. 2012. Growth response and nutrient uptake of blue pine (Pinus wallichiana ) seedlings inoculated with rhizosphere microorganisms under temperate nursery conditions. Ann. Sci. 55: 2. 217-227.
3.Arnon, D. 1956. Photosynthesis by isolated chloroplast. Arch. Biochem. Biophys. 20: 3. 449-461.
4.Aspray, T.J., Frey-Klett, P., Jones, J.E., Whipps, J.M., Garbaye, J. and Bending, G.D. 2006. Mycorrhization helper bacteria: a case of specificity for altering ectomycorrhiza architecture but not ectomycorrhiza formation. Mycorrhiza. 16: 8. 533-541.
5.Bago, B., Pfeffer, P.E. and Shachar-Hill, Y. 2000. Carbon metabolism and transport in Arbuscular mycorrhizas. Plant Physiol. 124: 3. 949-958.
6.Berg, B. and Mclaugherty, C. 2004. Plant litter: decomposition, humus formation, carbon sequestration. Springer Verlag, Berlin. Plant Physiol. 161. 10. 1185-1188.
7.Bertrand, H., Plassard, C., Pinochet, X., Touraine, B., Normand, P. and Cleyet Marcel, J.C. 2000. Stimulation of the conic transport system in Brassicanapus by a plant growth promoting rhizobacterium (Achromobacter sp.).Can. J. Microbiol. 46: 3. 229-236.
8.Brundrett, M.C. 2009. Mycorrhizal associations and other means of nutrition of vascular plants; understanding the global diversity of host plants by resolving conflicting information and developing reliable means of diagnosis. Plant Soil. 320: 1-2. 37-77.
9.Brzostek, E.R., Greco, A., Drake, J.E. and Finzi, A.C. 2013. Root carbon inputs to the rhizospher estimulate extra cellular enzyme activity and increase nitrogen availability in temperate forest soils. Biogeochemistry. 115: 1-3. 65-76.
10.Cui, Y.Y., Feng, B., Wu, G., Xu, J. and Yang, Zh. 2016. Porcini mushrooms (Boletus sect. Boletus) from China. Fungal Divers. 81: 1. 189-212.
11.Dentinger, B.T. and Suz, L.M. 2014. What’s for dinner? Undescribed species of porcini in a commercial packet. Peer J. DOI: 10.7717/peerj.570.
12.Dong, C., Hu, D., Fu, Y., Wang, M. and Liu, H. 2014. Analysis and optimization of the effect of light and nutrient solution on wheat growth and development using an inverse system model strategy. Comput. Electron. Agric. 109: 3. 221-231.
13.Duponnois, R. and Plenchette, C. 2003. A mycorrhiza helper bacterium enhances ectomycorrhizal and endomycorrhizal symbiosis of Australian Acacia species. Mycorrhiza. 13: 2. 85-91.
14.Farahmand, H. 2015. Trees and ornamental shrubs (Gymnosperms). Mashhad University Press. 459p.(In Persian)
15.Frey-Klett, P., Garbaye, J. andTarkka, M. 2007. The mycorrhizahelper bacteria revisited. New Phytol. 176: 1. 22-36.
16.Garbay, J. and Duponnois, R. 1992. Specifi city and function of mycorrhization helper bacteria (MHB) associated with the Pseudotsuga menziesii-Lacacria laccata symbiosis. Symbiosis. 14: 1. 335-344.
17.Hamel, C.A. and Smith, D.L. 1991. Interspecific N-transfer and plant development in mycorrhiza field-grown moisture. Soil Biol. Biochem.23: 1. 661-665.
18.Hill, D. 2012. Truffles and other edible mycorrhiza mushrooms. Reported by College of Agriculture, Food and Environment of University of Kentucky. https://www.uky.edu/Ag/CCD/introsheets/truffles.pdf.
19.Kafi, M., Daneshvar Hakimi Meybodi, N., Nikbakht, A., Rejali, F. and Daneshkhah, M. 2013. Effect of humic acid and mycorrhiza fungi on some characteristics of “Speedy green” perennial ryegrass (Lolium perenne L.). greenhouse cultivation. Sci and Techno greenhouse cult. 4: 13. 49-58. (In Persian)
20.Kayama, M. and Yamanaka, T.2016. Growth characteristics of ectomycorrhizal seedlings of Quercus glauca, Quercus salicina, Quercus myrsinaefolia, and Castanopsis cuspidata planted in calcareous Soil. Forests.7: 11. 266.
21.Laiye, Q.U., Quoreshi, A.M., Iwase, K., Tamai, Y., Funada, R. and Koike, T. 2003. In vitro ectomycorrhizal formation on two larch species of seedlings with six different fungal species. Eurasiana. Eurasian J. For. Res. 6: 1. 65-73.
22.Leyval, C. and Berthelin, J. 1990. Influence of acid producing agrobacterium and Laccaria laccata on pine and beech growth, nutrient uptake and exudation. Agric. Ecosyst. Environ. 28: 1-4. 313-319.
23.Lu, N., Yu, M., Cui, M., Luo, Z., Feng, Y., Cao, S., Sun, Y. and Li, Y. 2016. Effects of different ectomycorrhizal fungal inoculates on the growth of Pinus tabulaeformis seedlings under greenhouse conditions. Forests. 7: 12. 316.
24.Martin, T., Oswald, O. and Graham,I.A. 2002. Arabidopsis seedling growth, storage lipid mobilization and photosynthetic gene expression are regulated by carbon: Nitrogen availability. Plant Physiol. 128: 2. 472-481.
25.Martins, A. 2008. In vitro mycorrhization of micropropagated plants: Studies on castanea sativa mill. Siddiqui Z.A., Akhtar M.S. and Futai K. (Eds.). Mycorrhiza: J. Sust. Agric. Springer. pp. 319-334.
26.Mcpartland, J.M., Robert, C.C. and Watson, D.P. 2000. Hemp diseases and pests: management and biological control: an advanced treatise. CABI Publishing, Wallingford, 506p.
27.Mediavilla, O., Olaizola, J., Santos-del-Blanco, L., Oria-de-Rueda, J.A. and Martín-Pinto, P. 2016. Mycorrhization between Cistus ladanifer L. and Boletus edulis Bull is enhanced by the mycorrhiza helper bacteria pseudomonas fluorescens Migula. Mycorrhiza.26: 2. 161-168.
28.Mozaffarian, V. 2004. Trees and shrubs of Iran, Farhang-e-Moaser Publishing. 214p. (In Persian)
29.Olfati, J., Peyvast, Gh. and Mami, Y. 2009. Identification and chemical properties of popular wild edible mushrooms from northern Iran. J. Hortic. For. 1: 3. 48-51.
30.Olsen S.R. and Sommers, L.E. 1982. Methods of soil analysis, part 2, chemical and microbiological properties. Soil Sci. Soc. pp. 403-430.
31.Polanco, M.C., Zwiazek, J.J. andVoicu, M.C. 2008. Responses of ectomycorrhizal American Elm (Ulmus americana) seedlings to salinity and soil compaction. Plant Soil. 308: 1. 189-200.
32.Postgate, J.R. 1982. Biological nitrogen fixation: fundamentals. Philos. Trans. R Soc. Lond B Biol. Sci. 296: 375-385.
33.Sadaghiani, M.R., Gharemaleki, T., Besharati, H. and Tavasolee, A. 2011. Effects of PGPR and AM fungi on growth and Zn uptake by Corn Plant in a Zn- contaminated Soil. Water Soil Sci. 21: 2. 136-147. (In Persian)
34.Sheng, J.M., Wu, X.Q., Hou, L.L.and Ying, C.X. 2010. Isolation and identification of a MHB strain from the rhizosphere soil of Pinus thunbergi inoculated with Boletus edulis Environ. Biol. 16: 5. 701-704.
35.Sitta, N. and Davoli, P. 2012. Edible ectomycorrhizal mushrooms: international markets and regulations. Edible ectomycorrhizal mushrooms. Springer. Soil Biol. 34: 355-380.
36.Smith, S.E. and Read, D.J. 2008. Mycorrhizal symbiosis, thirded. Academic Press, London, UK. 800p.
37.Smith, S.E. 2003. Mycorrhizal fungi can dominate phosphate supply to plants irrespective of growth responses. Plant Physiol. 133: 1. 16-20.
38.Turgeman, T., Asher, J.B., Roth-Bejerano, N., KaganZur, V., Kapulnik, Y. and Sitrit, Y. 2011. Mycorrhizal association between the desert truffle Terfezia boudieri and Helianthemum sessiliflorum alters plant physiology and fitness to arid conditions. Mycorrhiza. 21: 623-630.
39.Turk, M.A., Assaf, T.A., Hameed,K.M. and Tawaha, A.M. 2006. Significance of mycorrhizae. World. Agric. Sci. 2: 1. 16-20.
40.Van Aarle, I.M., Olsson, P.A. and Soderstrom, B. 2001. Microscopic detection of phosphatase activity of saprophytic and arbuscular mycorrhizal fungi using a fluorogenic substrate. Mycol Iran. 93: 1. 17-24.
41.Vodnik, D. and Gogala, N. 1994. Seasonal fluctuations of photosynthesis and its pigments in 1-year mycorrhized spruce seedlings. Mycorrhiza. 4: 6. 277-281.
42.Wu, X.Q., Hou, L.L., Sheng, J.M., Ren, J.H., Zheng, L., Chen, D. and Ye, J.R. 2012. Effects of ectomycorrhizal fungus Boletus edulis and mycorrhiza helper Bacillus cereus on the growth and nutrient uptake by Pinus thunbergii. Biol Fertil Soil. 48: 4. 385-391.
43.Zamani, S.M., Mohamadi Goltapeh, E., Safaey, N. and Emam, M. 2015. Effect of ectomycorrhizal symbiosis on the growth and physiology of Quercus castaneifolia C. A. Mey. plantlets.Iran. J. Forest. Range Protec. Res.13: 2. 160-170. (In Persian)
44.Zhang, L., Yang, J. and Yang, Z.2004. Molecular phylogeny ofeastern Asian species of Amanita (Agaricales, Basidiomycota): taxonomic and biogeographic implications. Fungal Divers. 17: 219-238. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,200 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 431 |