
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,626,633 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,221,950 |
تاثیر باکتریهای باسیلوس سابتیلیس و باسیلوس ولزنسیس بر تحمل به تنش شوری گل جعفری رقم نارنجی (Tagetes erecta L.) | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 10، دوره 31، شماره 1، فروردین 1403، صفحه 189-211 اصل مقاله (1.43 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2023.21438.3049 | ||
نویسندگان | ||
آذر گرایلو1؛ میترا اعلائی* 2؛ سید نجم الدین مرتضوی3؛ مسعود ارغوانی3؛ فهیمه صالحی4 | ||
1دانشآموخته کارشناسیارشد گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران. | ||
3دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
4دانشآموخته دکتری گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: گل جعفری (Tagetes erecta) یک گل فصلی با اهمیت متعلق به تیره آفتابگردان (Asteraceae) است. تنشهای محیطی به ویژه تنش شوری در خاکهای زراعی در حال افزایش است. بنابراین یافتن راهکار مناسب جهت کاهش اثرهای شوری خاک و امکان کشت در این نوع خاکها ضروری به نظر میرسد. در این بین باکتریهای محرک رشد به عنوان عاملی برای مقابله با این تنشها، یکی از گزینههای مهم هستند. این پژوهش با هدف تاثیر باکتریهای محرک رشد به عنوان کود زیستی در ایجاد تحمل گیاه جعفری در برابر تنش شوری صورت گرفت. مواد و روشها: به منظور بررسی تاثیر کاربرد باکتریهای محرک رشد بر کاهش اثرهای تنش شوری در گیاه جعفری نارنجی، پژوهشی در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان در سال 1401 صورت گرفت. این پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با تیمارهای، سه سطح تنش شوری (0، 4 و 8 دسی زیمنس بر متر) و سه سطح استفاده از باکتری باسیلوس (شاهد، Bacillus subtilis، Bacillus velezensis) در سه تکرار صورت گرفت که در مجموع 27 واحد آزمایشی را تشکیل داد. صفات ریخت-شناسی و فیزیولوژیک اندازهگیری شده پس از اعمال تنش شامل: ارتفاع گیاه، قطر گل، تعداد گل، وزن تر و خشک اندام هوایی، وزن تر و خشک ریشه، کلروفیل، میزان آنتیاکسیدان، درصد نشت یونی برگ، فعالیت آنزیم پراکسیداز، پرولین، درصد سدیم، پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم محاسبه شد. یافتهها: نتایج این پژوهش نشان داد که اثر تنش شوری و همچنین اثر باکتری بر تمامی صفات معنیدار بود. اثر متقابل شوری در باکتری در برخی صفات نظیر وزن تر و خشک ریشه، قطر و تعداد گل، درصد نشت یونی برگ، کلروفیل کل، فعالیت آنزیم پراکسیداز، پرولین، درصد سدیم و پتاسیم و نسبت سدیم به پتاسیم معنیدار شد. براساس نتایج مقایسه میانگینها در اثر تنش شوری صفات ارتفاع گیاه، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، قطر و تعداد گل، کلروفیل، درصد پتاسیم به طور معنیداری کاهش یافت و در مقابل درصد نشت یونی، میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز، پرولین، آنتوسیانین و آنتیکسیدان، سدیم و نسبت سدیم به پتاسیم افزایش یافت. همچنین کاربرد باکتری موجب تعدیل اثرات سوء تنش شوری گردید و با افزایش مقدار پرولین، آنتوسیانین، آنتیاکسیدان و افزایش میزان پتاسیم منجر به بهبود شرایط رشدی در تنش شوری 8 و 4 دسی زیمنس بر متر گردید. نتیجهگیری: نتایج این پژوهش نشان داد که شوری موجب القای اثرات منفی بر خصوصیات مورفولوژیک، فیزیولوژیک و بیوشیمیایی گل جعفری نارنجی شد. باکتریهای محرک رشد به وسیله سازوکارهای مستقیم و غیرمستقیم باعث کاهش اثرات منفی تنش شوری شدند. در بین باکتریهایی که مورد استفاده قرار گرفت باکتری باسیلوس سوبتیلیس نسبت به باکتری باسیلوس ولزنسیس واکنش بهتری در گل جعفری زینتی نشان داد و اثر تنش شوری را کاهش داد. به عبارتی در سطوح بالای تنش شوری میتوان با کاربرد باکتریهای محرک رشد از خسارت ناشی از تنش شوری جلوگیری کرد. | ||
کلیدواژهها | ||
باکتری؛ تنش شوری؛ صفات فیزیولوژیک؛ گل زینتی | ||
مراجع | ||
1.Benítez-García, I., Vanegas-Espinoza, P. E., Meléndez-Martínez, A. J., Heredia, F. J., Paredes-López, O. & Del Villar-Martínez, A. A. (2014). Callus culture development of two varieties of Tagetes erecta and carotenoid production, Electron Journal of Biotechnology, 17 (3), 107-113.
2.Biswal, B., Singh, S. K., Patra, A. & Mohapatra K. K. (2021). Evaluation of phytoremediation capability of French marigold (Tagetes patula) and African marigold (Tagetes erecta) under heavy metals contaminated soils, International Journal of Pediatrics, 24 (9), 945-954.
3.Karwani, G. & Sisodia, S. S. (2015). Tagetes erecta plant: Review with significant pharmacological activities. World Journal Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Pp: 1180-1183.
4.Ghasemi Ghahsareh, M. & Membini, M. (2015). Evaluation of tolerance of ornamental cabbage of Queen cultivar to trifluralin toxin, 9th Congress of Horticultural Sciences. 27-31 July. Minneapolis, Minnesota USA. 326-332. [In Persian]
5.Atamurodov, B. N., Sobirov, K. S. & Najmiddinov, M. M. (2022). Basics of farming on saline and saline-prone soils. Oriental renaissance: Innovative, educational, Natural and Social Sciences, 2 (6), 725-730.
6.Xie, W., Yang, J., Gao, S., Yao, R. & Wang, X. (2022). The effect and influence mechanism of soil salinity on phosphorus availability in coastal salt-affected soils. Water, 14 (18), 2804.
7.Cao, C. F., Li, X. J., Yu, L. R., Shi, X. K., Chen, L. M. & Yu, B. J. (2018). Foliar 2, 3-dihydroporphyrin iron (III) spray confers ameliorative ant oxidation, ion redistribution and seed traits of salt-stressed soybean plants. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, 18 (4), 1048-1064.
8.Patel, P. J., Trivedi, G. R., Shah, R. K. & Saraf, M. (2018). Selenorhizobacteria: As biofortification tool in sustainable agriculture. Biocatal. Agric. Biotechnol. 14, 198-203.
9.Bianco, C. & Defez, R. (2009). Medicago truncatula improves salt tolerance when nodulated by an indole-3-acetic acid-overproducing Sinorhizobium meliloti strain. Journal of Experimental Botany, 60 (11), 3097-3107.
10.Remans, R., Ramaekers, L., Schelkens, S., Hernandez, G., Garcia, A., Reyes, J.L., Mendez, N., Toscano, V., Mulling, M., Galvez, L. & Vanderleyden, J. (2008). Effect of Rhizobium-Azospirillum coinoculation on nitrogen fixation and yield of two contrasting Phaseolus vulgaris L. genotypes cultivated across different environments in Cuba. Plant. Soil, 312 (1), 25-37.
11.Saikia, S. P., Dutta, S. P., Goswami, A., Bhau, B. S. & Kanjilal, P. B. (2010). Role of Azospirillum in the Improvement of Legumes. Microbes for legume improvement, Pp: 389-408.
12.Davies, W. J., Zhang, J., Yang, J. & Dodd, I. C. (2011). Novel crop science to improve yield and resource use efficiency in water-limited agriculture. Journal of Agricultural Science and Technology, 149 (S1), 123-131.
13.Arnon, D. I. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in beta vulgaris. Plant Physiol. 24, 1-15.
14.Lamien-Meda, A., Lamine, C. E., Romito, M., Fremi Millogo, J. & Germanic Nacoulma, O. (2005), Determination of the total phenolic, flavonoid and proline Contents in Burkina Fasan Honey, as well as their radical scavenging activity, Food Chem. 91 (3), 571-577. DOI: 10.1016/j. foodchem.2004.10.006.
15.Ozen, A. E., Pons, A. & Tur, J. A. (2012). Worldwide consumption of functional foods: a systematic review, Nutrition Reviews, 70 (8), 8-1.
16.Wagner, G. J. (1979). Content and vacuol/extra vacuole distribution of neutral sugar, free amino acid and anthocyanins in protoplast. Plant Physiol. 64, 88-93.
17.Dhindsa, R. S., Plumb-Dhindsa, P. & Thorpe, T. A. (1981). Leaf senescence: correlated with increased levels of member permeability and peroxidation, and decreased levels of superoxide dismutase and catalase. Journal of Experimental Botany, 32 (1), 93-101.
18.Barros, L., Baptista, P. & Ferreira, I. C. F. R. (2007). Effect of fruiting body maturity stage on antioxidant activity measured by several biochemical assays. Lactarius piperatus. Food and Chemical. Toxicology, 45 (9), 1731-1737.
19.Bates, L. S., Waldren, R. P. & Teare, I. D. (1973). Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant. Soil, 39 (1), 205-207.
20.Ben Hamed, K. B., Castagna, A., Salem, E., Ranieri, A. & Abdelly, C. (2007). Sea fennel (Crithmum maritimum L.) under salinity conditions: a comparison of leaf and root antioxidant responses. Plant Growth Regul. 53 (3), 185-194.
21.Chapman, H. D. & Pratt, F. P. (1982). Determination of minerals by titration method. Methods of Analysis for Soils, Plants and Water. Ph.D. Thesis. Oakland, CA: Agriculture Division, California University.
22.Pessarakli, M.ed. (2016). Handbook of plant and crop stress. CRc pre. Pp: 236-241.
23.Munns, R. & Tester, M. (2008). Mechanisms of salinity tolerance. Annual review of plant biology, 59, 651.
24.Pereira, E., Coelho, V., Tavares, R. M., Lino-Neto, T. & Baptista, P. (2012). Effect of competitive interactions between ectomycorrhizal and saprotrophic fungi on Castanea sativa performance. Mycorrhiza, National Institutes of Health. 22 (1), 41-49.
25.Dobbelaere, S., Vanderleyden, J. & Okon, Y. 2003. Plant growth promoting effect of diazotrophs in the rhizosphere. Critical Reviews in Plant Sciences, 22 (2), 107-149.
26.Garg, N., Singla, P. & Bhandari, P. (2015). Metal uptake, oxidative metabolism, and mycorrhization in pigeonpeaand pea under arsenic and cadmium stress. Turkish Journal of Agriculture forestry, 39 (2), 234-250.
27.Rahmanian, S. H., Abutalebi Jahormi, A. & Hosseini Farhi, M. (2022). The effect of organic matter and the type of culture medium on vegetative characteristics, enzyme activity and the amount of essential oil of lemon balm (Melissa officinalis L.) under salinity stress conditions. International Journal of Health Sciences, 53 (3), 691-706. [In Persian]
28.Kiarostami, Kh. & Mosfa, N. (2014). Investigating the antioxidant properties of lavender plant under in vitro culture conditions, Journal of Pediatrics Review, 28 (4), 835-843. [In Persian] 29.Vessey, J. K. (2003). Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers, Plant. Soil, 255, 571-586. http://dx. doi.org/ 10.1023/A:1026037216893.
30.Sheikhalipour, M., Bolandndnazar, S. A., Sarikhani, M. A. & Panahandeh, J. (2019). Effect of application of biofertilizers on yield, quality and antioxidant capacity of tomato fruit. International Journal of Health Science, 50 (3), 621-632. [In Persian]
31.Moncada, A., Vetrano, F. & Miceli, A. (2020). Alleviation of salt stress by plant growth-promoting bacteria in hydroponic leaf lettuce. Agronomy, 10 (10), 15-23.
32.Rostami Kia, Y., Little Tabari, M., Asgharzadeh, A. & Rahmani, A. (2017). The effect of growth- promoting bacteria on vegetative traits and nutrients of hazelnut seedlings (Coryllus avellana L.) in Ardabil hazelnut nurseries. Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 25 (1), 116-126. [In Persian]
33.Naseri Moghadam, A., Bayat, H., Aminifared, M. H. & Moradinejad, F. (2019). Effect of drought and salinity stress on flower quality, biochemical changes and ion concentration in Narcissus tazzeta cv. 'Shahla'. Journal of Plant Production Research, 27 (1), 207-221. [In Persian]
34.Zafar-Ul-Hye, M., Mahmood, F., Danish, S., Hussain, S., Gul, M., Yaseen, R. & Shaaban, M. (2020). Evaluating efficacy of plant growth promoting rhizobacteria and potassium fertilizer on spinach growth under salt stress. Pakistan Journal of Botany, 52 (4), 1441-1447.
35.Khairandish, A., Rushdi, M. & Yousefzadeh S. (2015). The effect of drought stress levels and nitrogen fertilizer on quantitative and qualitative traits of dragon fruit (Dracocephalum moldavica L.). Journal of Crop Protection, 9 (1), 109-125. [In Persian]
36.Németh, M., Janda, T., Horváth, E., Páldi, E. & Szalai, G. 2002. Exogenous salicylic acid increases polyamine content but may decrease drought tolerance in maize. Plant Science, 162 (4), 569-574.
37.Kiran, S. (2019). Effects of vermicompost on some morphological, physiological and biochemical parameters of lettuce (Lactuca sativa var. crispa) under drought stress. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 47 (2), 352-358.
38.Akladious, S. A. & Mohamed, H. I. (2018). Ameliorative effects of calcium nitrate and humic acid on the growth, yield component and biochemical attribute of pepper (Capsicum annuum) plants grown under salt stress. Science Horticultutae, 236, 244-250.
39.Trabelsi, L., Gargouri, K., Hassena, A. B., Mbadra, C., Ghrab, M., Ncube, B. & Gargouri, R. (2019). Impact of drought and salinity on olive water status and physiological performance in an arid climate. Agricultural Water Management, 213, 749-759.
40.Neocleous, D. & Vasilakakis, M. (2007). Effects of NaCl stress on red raspberry (Rubus idaeus L. Autumn Bliss’). Science Horticultural, 112 (3), 282-289.
41.Kaya, M. D., Okçu, G., Atak, M., Çikili, Y. & Kolsarici, Ö. (2006). Seed treatments to overcome salt and drought stress during germination in sunflower (Helianthus annuus L.), European Journal of Agronomy, 24 (4), 291-295.
42.Reddy, T. E., Delisi, C. & Shakhnovich, B. (2005). Assessing transcription factor motif drift from noisy decoy sequences, Genome Inform. 16 (1), 59-6.
43.Najafi, L., Hamidi, Y., Vatankhah, S. & Purnajaf, A. (2010), Performance appraisal and its effects on employees' motivation and job promotion, Australian journal of basic and applied science, 4 (12), 6052-6056.
44.Asghari, B. & Musarrt, J. (2009). Salt tolerance in Zea mays (L). following inoculation with Rhizobium and Pseudomonas. Biology and Fertility of Soils, 45, 405-41.
45.Marius, S., Octavita, A., Eugen, U. & Vlad, A. (2005). Study of a microbial inoculation on several biochemical indices in sunflower (Helianthus anuus L.) in salt stress. Managing Global Governance, Pp: 11-14.
46.Han, H. S. & Lee, K. D. (2005). Plant Growth Promoting Rhizobacteria Effect on Antioxidant Status, Photosynthesis, Mineral Uptake and Growth of Lettuce under Soil Salinity. Journal of Aerospace Science and Technology, 1 (3), 210-215.
47.Kohler, J., Caravaca, F. & Roldán, A. (2010). An AM fungus and a PGPR intensify the adverse effects of salinity on the stability of rhizosphere soil aggregates of Lactuca sativa. Soil Biology and Biochemistry, 42 (3), 429-434.
48.Sandhya, V. S. K. Z., Ali, S. Z., Grover, M., Reddy, G. & Venkateswarlu, B. (2010). Effect of plant growth promoting Pseudomonas spp. on compatible solutes, antioxidant status and plant growth of maize under drought stress. Plant growth regulation, 62 (1), 21-30.
49.Omar, M. N. A., Osman, M. E. H., Kasim, W. A. & El-Daim, A. (2009). Improvement of salt tolerance mechanisms of barley cultivated under salt stress using Azospirillum brasilense. In salinity and water stress, pp 133-147. Springer, Dordrecht.
50.Szabados, L. & Savouré, A. (2010). Proline: a multifunctional amino acid. Trends Plant Science, 15 (2), 89-97.
51.Verbruggen, N. & Hermans, C. (2008). Proline accumulation in plants: a review. Amino acids, 35 (4), 753-759.
52.Vardharajula, S., Ali Shaik, Z., Grover, M., Reddy, Gopal, R. & Venkateswarlu, B. (2011). Drought-tolerant plant growth promoting Bacillus spp. effect on growth, osmolytes, and antioxidant status of maize under drought stress, Journal of Plant Interactions, 6 (1), 1-14.
53.Athar, H. R., Khan, A. & Ashraf, M. (2008). Exogenously applied ascorbic acid alleviates salt-induced oxidative stress in wheat. Environmental and Experimental Botany, 63, 224-231.
54.Apel, K. & Hirt, H. (2004). Reactive oxygen species: metabolism, oxidative stress, and signaling transduction. Annual review of plant biology, 55, 373.
55.Gill, S. S. & Tuteja, N. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant physiology and biochemistry, 48 (12), 909-930.
56.Miller, G. A. D., Suzuki, N., Ciftci‐Yilmaz, S. U. L. T. A. N. & Mittler, R. O. N. (2010). Reactive oxygen species homeostasis and signalling during drought and salinity stresses. Plant, Plant Cell Environment 33 (4), 453-467.
57.El-Sayed, S. Y. & Hagab, R. H. (2020). Effect of organic acids and plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on biochemical content and productivity of wheat under saline soil conditions. The Middle East Journal, 9 (2), 227-242.
58.Kumar, M., Yadav, V., Tuteja, N. & Johri, A. K. (2009). Antioxidant enzyme activities in maize plants colonized with Piriformospora indica. Microbiology, 155 (3), 780-790.
59.Parida, A. K. & Das, A. B. (2005). Salt tolerance and salinity effects on plants: a review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 60 (3), 324-349.
60.Salehi, F., Aelaei, M., Mortazavi, S. N., Salami, S. A. & Rezadoost Chahardeh, H. (2022). Study of morphophysiological attributes of two saffron ecotypes treated with Bacillus subtilis under Zanjan climatic conditions. International Journal of Health Studies, 53 (1), 15-30. [In Persian]
61.Dodd, I. C. & Perez-Alfocea, F. (2012). Microbial amelioration of crop salinity stress. Journal of Experimental Botany, 63, 3415-3428. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 451 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 222 |