دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها640
تعداد مقالات6,663
تعداد مشاهده مقاله9,117,794
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,579,082
تنهایی, رقیه, یدوی, علیرضا, موحدی دهنوی, محسن, صالحی, امین, رفیعی, سمیه, حمیدیان, محمد. (1401). تاثیر قارچ مایکوریزا و باکتری حل کننده فسفر بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) در رژیم‌های مختلف آبیاری. , 15(4), 39-60. doi: 10.22069/ejcp.2023.19247.2438
رقیه تنهایی; علیرضا یدوی; محسن موحدی دهنوی; امین صالحی; سمیه رفیعی; محمد حمیدیان. "تاثیر قارچ مایکوریزا و باکتری حل کننده فسفر بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) در رژیم‌های مختلف آبیاری". , 15, 4, 1401, 39-60. doi: 10.22069/ejcp.2023.19247.2438
تنهایی, رقیه, یدوی, علیرضا, موحدی دهنوی, محسن, صالحی, امین, رفیعی, سمیه, حمیدیان, محمد. (1401). 'تاثیر قارچ مایکوریزا و باکتری حل کننده فسفر بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) در رژیم‌های مختلف آبیاری', , 15(4), pp. 39-60. doi: 10.22069/ejcp.2023.19247.2438
تنهایی, رقیه, یدوی, علیرضا, موحدی دهنوی, محسن, صالحی, امین, رفیعی, سمیه, حمیدیان, محمد. تاثیر قارچ مایکوریزا و باکتری حل کننده فسفر بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) در رژیم‌های مختلف آبیاری. , 1401; 15(4): 39-60. doi: 10.22069/ejcp.2023.19247.2438

تاثیر قارچ مایکوریزا و باکتری حل کننده فسفر بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris L.) در رژیم‌های مختلف آبیاری

مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 15، شماره 4، دی 1401، صفحه 39-60    اصل مقاله (2.88 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejcp.2023.19247.2438
نویسندگان
رقیه تنهایی1؛ علیرضا یدوی* 2؛ محسن موحدی دهنوی3؛ امین صالحی2؛ سمیه رفیعی4؛ محمد حمیدیان5
1دانش‌آموخته کارشناسی‌ارشد زراعت، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده‌ کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
2دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده‌ کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران،
3دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده‌ کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
4دانشجوی دکتری فیزیولوژی گیاهان زراعی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده‌ کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران
5دانشجوی کارشناسی ژنتیک و تولیدات گیاهی، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده‌ کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج، ایران،
چکیده
چکیده
سابقه و هدف:
لوبیا یکی از مهم‌ترین منابغ غذایی پروتئینی، در بسیاری از نقاط جهان است. با توجه به شرایط ایران، تنش خشکی یکی از مهم‌ترین عوامل تهدید کننده محصولات کشاورزی به‌شمار می‌رود. اختلال در فتوسنتز، تخریب ساختارهای سلولی، کاهش هدایت روزنه‌ای و رشد گیاه از جمله اثرات تنش خشکی است. امروزه استفاده از کود‌های زیستی مبتنی بر ریز جانداران‌ خاکزی علاوه بر بهبود ساختمان خاک، با تغییرات مورفولوژیکی ریشه، افزایش جذب عناصر و افزایش قدرت آنتی اکسیدانی موجب بهبود رشد و عملکرد گیاهان در شرایط تنش می‌شود. با توجه تاثیر منفی تنش خشکی بر عملکرد گیاهان زراعی، آزمایشی جهت بررسی تاثیر کودهای زیستی بر صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز در رژیم‌های مختلف آبیاری انجام شد.
مواد و روش‌ها:
این آزمایش بصورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه‌ی تحقیقاتی دانشگاه یاسوج در سال 1394 اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل آبیاری در سه سطح (آبیاری معمول، قطع آبیاری در مرحله‌ی شروع گلدهی تا شروع غلاف‌دهی، قطع آبیاری در مرحله‌ی شروع غلاف‌دهی تا رسیدگی) و کود زیستی در چهار سطح (شاهد یا عدم کاربرد کود زیستی)، کاربرد قارچ مایکوریزا، باکتری حل کننده فسفر و کاربرد توأم قارچ مایکوریزا و باکتری حلال‌ساز فسفر) بود. بذر مورد استفاده در آزمایش لوبیا قرمز (Phaseolus vulgaris)، رقم درخشان بود و قارچ میکوریز به کار رفته Funneliformis mosseae بود. باکتری حلال‌ساز فسفر (فسفات بارور 2) بر پایه Pseudomonas putida Strain P13 و Pantoea agglomerans Strain P5 ، بصورت بذر مال در زمان کاشت استفاده شد. نمونه‌گیری در مرحله شروع غلاف‌دهی و اواسط پر شدن دانه به صورت تصادفی با رعایت اثر حاشیه‌ای در هر بلوک به منظور اندازه‌گیری درصد نشت الکترولیت، محتوی آب نسبی برگ، محتوی رنگریزه‌های فتوسنتزی، قندهای محلول، پرولین و مالون‌دی‌آلدهید برگ انجام شد.
یافته‌ها:
نتایج نشان داد که سطوح مختلف آبیاری بر صفاتی چون میزان محتوی آب نسبی برگ، درصد نشت الکترولیت، میزان مالون دی آلدهید، میزان پرولین برگ، پروتئین برگ، غلظت قندهای محلول، محتوی کلروفیل کل و کارتنوئید معنی‌دار بود. کاربرد کود زیستی نیز بر تمامی صفات بجز میزان محتوای آب نسبی برگ معنی‌دار شد. برهمکنش آبیاری و کود زیستی بجز میزان مالون دی آلدهید، بر هیچکدام از صفات فیزیولوژیک مورد مطالعه معنی‌دار نبود. سطوح آبیاری و کاربرد کودهای زیستی بر عملکرد دانه نیز تاثیر معنی‌داری داشت، تلفیق کاربرد هر دو کود زیستی بر عملکرد گیاه مخصوصا در شرایط تنش بسیار موثر بود به گونه‌ای که عملکرد دانه در این تیمار، در شرایط قطع آبیاری در مرحله‌ی گلدهی تا غلاف‌دهی 45% و در شرایط قطع آبیاری در مرحله‌ی غلاف‌دهی تا رسیدگی 38% بیشتر از تیمار شاهد بود.
نتیجه‌گیری:
نتایج این آزمایش نشان داد که تنش خشکی به صورت قطع آبیاری، باعث کاهش غلظت رنگیزه‎های فتوسنتزی، افزایش سطوح تخریب فیزیولوژیک و در نتیجه کاهش عملکرد دانه‌ی لوبیا قرمز شد. در شرایط تنش خشکی (قطع آبیاری) کاربرد کودهای زیستی میکوریز و باکتری حل کننده فسفر، با کاهش خسارت ناشی از تنش خشکی موجب جلوگیری از کاهش عملکرد لوبیا شد. همچنین کاربرد کودهای زیستی در شرایط بدون تنش باعث افزایش چشمگیری در عملکرد لوبیا قرمز شد.
کلیدواژه‌ها
پرولین؛ تنش خشکی؛ عملکرد؛ مالون‌دی‌آلدهید؛ مایکوریزا
مراجع
  1. Weatherley, P.E. 1950. Studies in the water relations of the cotton plant. I. The field measurement of water deficits in leaves. New Phytol. 49: 81-97.
  2. Faraji Pain Rudposhti, M., Mobaser, H., Ghanbari Malidreh, A. and Nazari Nasi, H. 2012. The effect of drought stress on gas exchange and water relations of red bean cultivars (Phaseolus vulgaris). Crop Prod Environ Stress. 4: 4. 13-26. (In persian).
  3. Madani, K., AghaKouchak, A. and Mirchi, A. 2016. Iran’s socio-economic drought: challenges of a water-bankrupt nation. Ir Studies. 49: 6. 997-1016.
  4. Halo, Boshra A., Rashid A. Al-Yahyai and Abdullah M. Al-Sadi. 2020. An endophytic Talaromyces omanensis enhances reproductive, physiological and anatomical characteristics of drought-stressed tomato. J Plant Physiol. 249: 5. 153163.
  5. Saraswathi, S.G. and Paliwal, K. 2011. Drought induced changes in growth, leaf gas exchange and biomass production in Albizia lebbeck and Cassia siamea J Environ Biol. 32: 2. 173-180.
  6. Kusvuran, S. and Dasgan, H. Y. 2017. Effects of drought stress on physiological and biochemical changes in Phaseolus vulgarisLegume Res. 40: 1. 55-62.
  7. Singh, P.K., Singh, M. and Tripathi, B. N. 2013. Glomalin: an arbuscular mycorrhizal fungal soil protein. Protoplasma. 250: 3. 663-669.
  8. Srivastava, S., Chaudhry, V., Mishra, A., Chauhan, P.S., Rehman, A., Yadav, A., Tuteja, N. and Nautiyal, C.S. 2012. Gene expression profiling through microarray analysis in Arabidopsis thaliana colonized by Pseudomonas putida MTCC5279, a plant growth promoting rhizobacterium. Plant Signal Behav. 7: 2. 235-245.
  9. Bukhat, S., Imran, A., Javaid, S., Shahid, M., Majeed, A. and Naqqash, T. 2020. Communication of plants with microbial world: Exploring the regulatory networks for PGPR mediated defense signaling. Microbiol Res. 126486.
  10. Bhattacharyya, P.N. and Jha, D.K. 2012. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): emergence in agriculture. World J Microbiol Biotechnol. 28: 4. 1327-1350.
  11. Taktek, S., Trépanier, M., Servin, P.M., St-Arnaud, M., Piché, Y., Fortin, J.A. and Antoun, H. 2015. Trapping of phosphate solubilizing bacteria on hyphae of the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus irregularis DAOM 197198. Soil Biol Biochem. 90: 11. 1-9.
  12. Vidya, P., Shintu, P.V. and Jayaram, K.M. 2014. Impact of phosphate solubilizing bacteria (Bacillus polymixa) on drought tolerance of green gram (Vigna radiate Wilczek). Ann Plant Sci. 5: 4. 1318-1323.
  13. Rapparini, F. and Peñuelas, J. 2014. Mycorrhizal fungi to alleviate drought stress on plant growth. P 21-42. In use of microbes for the alleviation of soil stresses, Volume 1. Springer. New York, NY.
  14. Gheiari Zardak, S., Movahedi Dehnavi, M., Salehi, A. and Gholamhoseini, M. 2017. Responses of field grown fennel (Foeniculum vulgare) to different mycorrhiza species under varying intensities of drought stress. J. Appl Res Medicin Aromat Plants. 5: 16-25.
  15. M. and Karami, V. 2015. Effects of different mycorhiza species on grain yield, nutrient uptake and oil content of sunflower under water stress. J Saudi Soc Agric Sci. 13: 1. 9-13.
  16. Nadeem, S.M., Ahmad, M., Zahir, Z.A., Javaid, A. and Ashraf, M. 2014. The role of mycorrhizae and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) in improving crop productivity under stressful environments. Biotechnol Adv. 32: 2. 429-448.
  17. Calvo-Polanco, M., Sánchez-Romera, B., Aroca, R., Asins, M. J., Declerck, S., Dodd, I. C. and Ruiz-Lozano, J. M. 2016. Exploring the use of recombinant inbred lines in combination with beneficial microbial inoculants (AM fungus and PGPR) to improve drought stress tolerance in tomato. Environ Exp Bot. 131: 47-57.
  18. Rahmani, H.A., Räsänen, L.A., Afshari, M. and Lindström, K. 2011. Genetic diversity and symbiotic effectiveness of rhizobia isolated from root nodules of Phaseolus vulgaris grown in soils of Iran. Appl Soil Ecol. 48: 3. 287-293.
  19. Kamelmanesh, M.M., Dorri, H.R., Ghasemi, S., Bihamta, M.R. and Darvish F. 2008. Gene action for resistance to Bean common mosaic virus (BCMV) in common bean (Phaseolus vulgaris). Ir J. Field Crops Res. 6: 2. 363-370. (In persian)
  20. Heath, R.L. and Packer, L. 1968. Photoperoxidation in isolated chloroplasts: I. Kinetics and stoichiometry of fatty acid peroxidation. Arch Biochem Biophys. 125: 1. 189-198.
  21. Paquine, R. and Lechasseur, P. 1979. Observations sur une methode dosage la libre dans les de plantes. Can J Bot. 57: 18. 1851-1854.
  22. Irigoyen, J.J., Emerich, D.W. and Sanchez-Diaz, M. 1992. Water stress induced change in concentrations of proline and total soluble sugars in modulated alfalfa (Medicago sativa) plant. Physiol Plant. 84: 1. 55-60
  23. Arnon, A.N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agron J. 23: 112-121.
  24. Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Meth Enzymol. 148: 350-382.
  25. Bradford, M.M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein dye-binding. Analyt Biochem. 72: 1-2. 248-252.
  26. Tyagi, J., Varma, A. and Namdeo Pudake, R. 2017. Evaluation of comparative effects of arbuscular mycorrhiza (Rhizophagus intradices) and endophyte (Piriformospora indica) association with finger millet (Eleusine coracana) under drought stress. Europ J. Soil Biol. 81: 1-10.
  27. Saeidi, M., moradi, F., Ahmadi, E., Sepehri, R., Najafian, G. and Shabani, A. 2011. The effect of terminal water stress on physiological cahracteristics and sink- source relations in two bread wheat (Triticum aestivum) cultivars. Ir J. Crop Sci. 12: 4. 392-408 . (In Persian)
  28. Zhang, S.H., Xu, X.F., Sun, Y.M., Zhang, J.L. and Li, C.Z. 2018. Influence of drought hardening on the resistance physiology of potato seedlings under drought stress. J Integr Agric. 17: 2. 336-347.
  29. Khan, H.U., Link, W., Hocking, T. and Stoddard, F. 2007. Evaluation of physiological traits for improving drought tolerance in faba bean (Vicia faba). Plant Soil. 292: 1-2. 205-217.
  30. Mousavifar, E., Behdani, M.A., Jami Al-Ahmadi, M. and Hosseini Bejd, M.S. 2010. Effect of low irrigation on quantitative and qualitative characteristics of grain production in spring safflower cultivars. Ir Agric Res. 8: 2. 375-383. (In Persian)
  31. Gontia‐Mishra, I., Sapre, S., Sharma, A. and Tiwari, S. 2016. Amelioration of drought tolerance in wheat by the interaction of plant growth‐promoting rhizobacteria. Plant Biol. 18: 6. 992-1000.
  32. Chakrabarty, D., Chatterjee, J. and Datta, S.K. 2007. Oxidative stress and antioxidant activity as the basis of senescence in chrysanthemum florets. Plant Growth Regul. 53:2. 107-115.
  33. Keshavarz, H. and Khodabin, G. 2019. The role of uniconazole in improving physiological and biochemical attributes of bean (Phaseolus vulgaris) subjected to drought stress. J Crop Sci Biotechnol. 22: 2. 161-168.
  34. Huang, Y.M., Zou, Y.N. and Wu, Q.S. 2017. Alleviation of drought stress by mycorrhizas is related to increased root H2O2 efflux in trifoliate orange. Sci Rep. 7: 42335
  35. Alipour, H., Nikbakht, A., Etemadi, N., Rejali, F. and Soleimani, M. 2020. Biochemical response and interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth promoting rhizobacteria during establishment and stimulating growth of Arizona cypress (Cupressus arizonica) under drought stress. Sci. Hortic. 261: 108923.
  36. Kaczmarek, M., Fedorowicz-Strońska, O., Głowacka, K., Waśkiewicz, A. and Sadowski, J. 2017. CaCl2treatment improves drought stress tolerance in barley (Hordeum vulgare). Acta Physiol Plant. 39: 41. 3-11.
  37. Darkwa, K., Ambachew, D., Mohammed, H., Asfaw, A. and Blair, M. W. 2016. Evaluation of common bean (Phaseolus vulgaris) genotypes for drought stress adaptation in Ethiopia. Crop J. 4: 5. 367-376.
  38. Yadavi, A.R., Saeidi Aboueshaghi, R., Movahhedi Dehnavi, M. and Balouchi, H.R. 2014. Effect of micronutrients foliar application on grain qualitative characteristics and some physiological traits of bean (Phaseolus Vulgaris) under drought stress. Ind J Fund Appl Life Sci. 4: 4. 2231-6345.
  39. Sohrabi, Y., Heidari, G., Weisany, W., Golezani, K.G. and Mohammadi, K. 2012. Changes of antioxidative enzymes, lipid peroxidation and chlorophyll content in chickpea types colonized by different Glomus species under drought stress. Symbiosis. 56: 1. 5-18.
  40. Ansari, M.F., Tipre, D.R. and Dave, S.R. 2015. Efficiency evaluation of commercial liquid biofertilizers for growth of Cicer aeritinum (chickpea) in pot and field study. Biocatal Agric Biotechnol.4: 1. 17-24.
  41. Hristozkova, M., Geneva, M., Stancheva, I., Boychinova, M. and Djonova, E. 2016. Contribution of arbuscular mycorrhizal fungi in attenuation of heavy metal impact on Calendula officinalisAppl Soil Ecol. 101: 57-63.
  42. Zadehbagheri, M., Kamelmanesh, M.M., Javanmardi, Sh. and Sharafzadeh, Sh. 2012. Effect of drought stress on yield and yield components, relative leaf water content, proline and potassium ion accumulation in different white bean (Phaseolus vulgaris) genotype. Afr J Agric Res. 42: 5661-5670.
  43. Rejeb, K.B., Abdelly, C. and Savouré, A. 2014. How reactive oxygen species and proline face stress together. Plant Physiol Biochem. 80: 278-284.
  44. Ren, C.G., Kong, C.C., Yan, K. and Xie, Z.H. 2019. Transcriptome analysis reveals the impact of arbuscular mycorrhizal symbiosis on Sesbania cannabina expose to high salinity. Sci Rep. 9: 1. 1-9.
  45. R. and Ruiz-Lozano, J.M. 2004. Arbuscular mycorrhizal influence on leaf water potential, solute accumulation, and oxidative stress in soybean plants subjected to drought stress. J Exp Bot. 55: 403. 1743-1750.
  46. Petropoulos, S.A., Fernandes, A., Plexida, S., Chrysargyris, A., Tzortzakis, N., Barreira, J. and Ferreira, I.C. 2020. Biostimulants application alleviates water stress effects on yield and chemical composition of greenhouse green bean (Phaseolus vulgaris). Agron. 10: 181. 1-26.
  47. Yooyongwech, S., Samphumphuang, T., Tisarum, R., Theerawitaya, C. and Cha-Um, S. 2017. Water-deficit tolerance in sweet potato [Ipomoea batatas (L.) Lam.] by foliar application of paclobutrazol: role of soluble sugar and free proline. Front Plant Sci. 8: 1400.
  48. Golldack, D., Li, C., Mohan, H. and Probst, N. 2014. Tolerance to drought and salt stress in plants: unraveling the signaling networks. Front Plant Sci. 5: 151
  49. Yazdanpanah, S., Baghizadeh, A. and Abbassi, F. 2011. The interaction between drought stress and salicylic and ascorbic acids on some biochemical characteristics of Satureja hortensis. Afr J Agric Res. 6: 4. 798-807.
  50. Figueiredo, M.V., Burity, H.A., Martinez, C.R. and Chanway, C.P. 2008. Alleviation of drought stress in the common bean (Phaseolus vulgaris) by co-inoculation with Paenibacillus polymyxa and Rhizobium tropici. Appl Soil Ecol. 40: 1. 182-188.
  51. Abbaspour, H., Saeidi-Sar, S., Afshari, H. and Abdel-Wahhab, M. A. 2012. Tolerance of mycorriza infected pistachio (Pistacia vera L.) seedling to drought stress under glasshouse conditions. J. Plant Physiol. 169: 7. 704-709.
  52. Ganjeh, S.G. and Salehi, A. 2015. Effects of different levels of vermicompost and biofertilizers on essential oil content and uptake of some elements in cumin (Cuminum cyminum). Ir J Med Aromat Plants. 31: 5. 822-829.
  53. Overvoorde, P., Fukaki, H. and Beeckman, T. 2010. Auxin control of root development. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2: 6. a001537
  54. Lopes, M.S., Araus, J.L., Van Heerden, P.D. and Foyer, C.H. 2011. Enhancing drought tolerance in C4 J Exp Bot. 62: 9. 3135-3153.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 480
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 411


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب