
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,645,881 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,245,514 |
تاثیر قارچ مایکوریزا بر ویژگیهای فیزیولوژیکی و زیتوده ریشه نهالهای پالونیا (Paulownia fortunei) در تنش خشکی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
مقاله 8، دوره 31، شماره 3، مهر 1403، صفحه 147-164 اصل مقاله (614.39 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2023.21823.3079 | ||
نویسندگان | ||
الهام حسنی1؛ مرتضی پوررضا* 2؛ سعید جلالی هنرمند3؛ علی بهشتی آل آقا4 | ||
1دانشآموخته علوم و مهندسی جنگل، گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
2نویسنده مسئول، استادیار گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران | ||
3دانشیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
4دانشیار گروه مهندسی علوم خاک، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران. | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: پالونیا به عنوان یکی از درختان تندرشد به منظور تولید چوب به شمار میرود. از آنجا که گسترش جنگلکاریها در مناطق خشک و نیمه خشک با محدویت آب روبرو بوده و تنش خشکی از عوامل محدودکننده گسترش و استقرار جنگلکاریها بهشمار میرود، استفاده از روشهای نوین در کاهش مصرف آب برای آبیاری درختان اهمیت فراوانی دارد. یکی از این روشها، بهرهگیری از همزیستی قارچهای مایکوریزا با ریشه گیاهان است که از یک سو سبب صرفهجویی در مصرف آب و از سوی دیگر باعث افزایش موفقیت استقرار درختان میشود. بنابراین پژوهش کنونی با هدف بررسی اثر مایهکوبی قارچهای مایکوریزا-آربسکولار بر برخی ویژگیهای فیزیولوژیک و زیتوده ریشه نهال پالونیا، تحت تنش خشکی انجام شد. مواد و روشها: این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و دو فاکتور شامل تنشخشکی در چهار سطح (80،60،40 و 100 درصد ظرفیت زراعی) و قارچ مایکوریزا (در دو سطح با مایکوریزا و بدون مایکوریزا) اجرا شد. مایهکوبی مایکوریزا بصورت بذرمال قبل از کشت انجام شد. در این آزمایش ویژگیهای وزن تر و خشک ریشه، نشت الکترولیت، شاخص سبزینگی، تبادل گازهای فتوسنتزی شامل (نرخ خالص فتوسنتز، غلظت CO2 بین سلولی، سرعت تعرق و هدایت روزنهای) و دمای برگ اندازهگیری شد. برای مقایسه پاسخ نهالهای مایهکوبی شده با قارچهای مایکوریزا با نمونههای مایهکوبی نشده تحت تنش خشکی، پس از بررسی توزیع نرمال دادهها از آنالیز واریانس دو طرفه استفاده شد. یافتهها: یافتههای این آزمایش نشان داد که اثر برهمکنش تنش خشکی و قارچ مایکوریزا برای صفات نرخ خالص فتوسنتز، هدایت روزنهای، سرعت تعرق و وزن خشک ریشه معنیدار بود. اثر ساده قارچ مایکوریزا بر شاخص سبزینگی و وزن تر ریشه معنیدار بود. همچنین اثر ساده تنش خشکی بر صفات نشت الکترولیت، غلظت CO2 بین سلولی، وزن تر ریشه، دمای برگ معنیدار بود. نرخ خالص فتوسنتز در تیمار با مایکوریزا در سطح بدون تنش نسبت به مقدار آن در تیمار بدون مایکوریزا در سطح تنش شدید حدود 4 برابر افزایش داشت. همچنین، مقدار هدایت روزنهای در تیمار با مایکوریزا در سطح بدون تنش نسبت به مقدار آن در تیمار بدون مایکوریزا در سطح تنش شدید حدود 10 برابر افزایش نشان داد. سرعت تعرق نیز در تیمار با مایکوریزا در سطح بدون تنش نسبت به تیمار بدون مایکوریزا در سطح تنش شدید حدود 6 برابر افزایش نشان داد. وزن خشک ریشه در تیمار با مایکوریزا در سطح بدون تنش نسبت به مقدار آن در تیمار بدون مایکوریزا در سطح تنش شدید حدود 5/3 برابر بیشتر بود. ولی مقدار نشت الکترولیت در تیمار بدون مایکوریزا نسبت به مقدار آن در تیمار با مایکوریزا حدود 7 درصد افزایش نشان داد. به علاوه، شاخص سبزینگی در تیمار بدون مایکوریزا حدود 8 درصد کمتر از مقدار آن در تیمار با مایکوریزا بود. غلظت دیاکسیدکربن بین سلولی نیز در تیمار با مایکوریزا نسبت به مقدار آن در تیمار بدون مایکوریزا حدود 13درصد افزایش نشان داد. یافتههای این آزمایش نشان داد که ویژگیهای فیزیولوژیک همچون نرخ خالص فتوسنتز، هدایت روزنهای، غلظت CO2 بین سلولی، سرعت تعرق، دمای برگ و شاخص سبزینگی در تمام سطوح تنش خشکی افزایش یافت اما نشت الکترولیت بصورت معنیداری در همه سطوح تنش کاهش یافت. نتیجهگیری: به نظر میرسد که کاربرد قارچ میکوریزا نقش موثری در تبادل گازهای فتوسنتزی و پایداری غشا و در نهایت افزایش مقاومت و زندهمانی نهال پالونیا فوروتونی در تنش خشکی ایفا میکند. بنابراین کاربرد مایکوریزا در جنگلکاری با این گونه در مناطق خشک، پیشنهاد شود. | ||
کلیدواژهها | ||
تنش محیطی؛ شاخص سبزینگی؛ فتوسنتز؛ میکروارگانیسمها | ||
مراجع | ||
1.Boutasknit, A., Baslam, M., Ait-El-Mokhtar, M., Anli, M., Ben-Laouane, R., Douira, A., El Modafar, C., Mitsui, T., Wahbi, S., & Meddich, A. (2020). Arbuscular mycorrhizal fungi mediate drought tolerance and recovery in two contrasting carob (Ceratonia siliqua L.) ecotypes by regulating stomatal, water relations, and (in) organic adjustments. Plants, 9 (1), 80.
Zamani Kebrabadi, B., Hojjati, S. M., Rejali, F., Esmaeili Sharif, M., & Saboohi, R. (2022). Investigation of the effect of mycorrhizal fungi on seedlings Elaeagnus angustifolia L. under drought stress under controlled conditions. Forest Research and Development, 7 (4), 623-638. 3.Osmolovskaya, N., Shumilina, J., Kim, A., Didio, A., Grishina, T., Bilova, T., Keltsieva, O. A., Zhukov, V., Tikhonovich, I., & Tarakhovskaya, E. (2018). Methodology of drought stress research: Experimental setup and physiological characterization. International Journal of Molecular Sciences, 19 (12), 4089. Jabborova, D., Annapurna, K., Azimov, A., Tyagi, S., Pengani, K. R., Sharma, P., Vikram, K. V., Poczai, P., Nasif, O., Ansari, M. J., & Sayyed, R. Z. (2022). Co-inoculation of biochar and arbuscular mycorrhizae for growth promotion and nutrient fortification in soybean under drought conditions. Frontier of Plant Science, 13, 947547. doi: 10.3389/ fpls.2022.947547.
Gregory, P. (2007). Plant roots. Wiley Online Library.
Pinheiro, C., & Chaves, M. (2011). Photosynthesis and drought: can we make metabolic connections from available data? Journal of Experimental Botany, 62 (3), 869-882. Augé, R. M., Toler, H. D., & Saxton, A. M. (2015). Arbuscular mycorrhizal symbiosis alters stomatal conductance of host plants more under drought than under amply watered conditions: a meta-analysis. Mycorrhiza, 25 (1), 13-24.
Konôpka, B., Noguchi, K., Sakata, T., Takahashi, M., & Konôpková, Z. (2007). Effects of simulated drought stress on the fine roots of Japanese cedar (Cryptomeria japonica) in a plantation forest on the Kanto Plain, eastern Japan. Journal of Forest Research, 12 (2), 143-151. https:// doi.org/10.1007/s10310-006-0257-0.
Saraswathi, S. G., & Paliwal, K. (2011). Drought induced changes in growth, leaf gas exchange and biomass production in Albizia lebbeck and Cassia siamea seedlings. Journal of Environmental Biology, 32 (2), 173-178.
Chen, W., Meng, P., Feng, H., & Wang, C. (2020). Effects of arbuscular mycorrhizal fungi on growth and physiological performance of Catalpa bungei CA Mey. under drought stress. Forests, 11 (10), 1117.
Smith, S. E., & Read, D. J. (2010). Mycorrhizal symbiosis. Academic press.
Amiri, R., Nikbakht, A., & Etemadi, N. (2015). Alleviation of drought stress on rose geranium [Pelargonium graveolens (L.) Herit.] in terms of antioxidant activity and secondary metabolites by mycorrhizal inoculation. Scientia Horticulturae, 197, 373-380.
Gupta, M. M. (2020). Arbuscular mycorrhizal fungi: the potential soil health indicators. Soil health, 183-195.
Huang, D., Ma, M., Wang, Q., Zhang, M., Jing, G., Li, C., & Ma, F. (2020). Arbuscular mycorrhizal fungi enhanced drought resistance in apple by regulating genes in the MAPK pathway. Plant Physiology and Biochemistry, 149, 245-255. Chávez, D., Rivas, G., Machuca, Á., Santos, C., Deramond, C., Aroca, R., & Cornejo, P. (2023). Contribution of Arbuscular Mycorrhizal and Endophytic Fungi to Drought Tolerance in Araucaria araucana Seedlings. Plants, 12 (11), 2116.
Ren, A. T., Zhu, Y., Chen, Y. L., Ren, H. X., Li, J. Y., Kay Abbott, L., & Xiong, Y. C. (2019). Arbuscular mycorrhizal fungus alters root-sourced signal (abscisic acid) for better drought acclimation in Zea mays L. seedlings. Environmental and Experimental Botany, 167, 103824. https://doi.org/ https://doi.org/ 10.1016/ j.envexpbot. 2019.103824.
Bouskout, M., Bourhia, M., Al Feddy, M. N., Dounas, H., Salamatullah, A. M., Soufan, W., Nafidi, H. A., & Ouahmane, L. (2022). Mycorrhizal fungi inoculation improves Capparis spinosa’s yield, nutrient uptake and photosynthetic efficiency under water deficit. Agronomy, 12 (1), 149.
Rychter, A. M., & Rao, I. (2005). Role of phosphorus in photosynthetic carbon metabolism. Handbook of Photosynthesis, 2, 123-148. Hassani, A., Omidbagi, R., & Abad, H. H. S. (2004). Study of some drought resistance indices in basil (Ocimum basilicum). Journal of Agricultural Sciences and Natural Resources, 10 (4), 65. https://www.magiran.com/ paper/177005. Heidari, M., & Karami, V. (2013). Effects of water stress and different mycorrhiza species on grain yield, yield components, chlorophyll content and biochemical components of sunflower. Environmental Stresses in Crop Sciences, 6 (1), 17-26.
Fattahi, M., Mohammadkhani, A., Shiran, B., Baninasab, B., & Ravash, R. (2021). Influence of arbuscular mycorrhizal fungi symbiosis with different pistachio rootstocks in salinity stress condition. Journal of Plant Process and Function, 9 (4), 309-326. https://www.magiran.com/paper/2213220.
Zarik, L. (2016). Use of arbuscular mycorrhizal fungi to improve the drought tolerance of Cupressus atlantica G. Comptes Rendus Biologies.
Nodeh, M., Aliarab, A., & Sadati, S. e. (2021). Effect of foliar spray of growth regulators on survival and growth of Paulownia fortunei seedlings under drought stress. Journal of Wood and Forest Science and Technology, 28 (3), 37-51. https://doi.org/10.22069/ jwfst.2021.18866.1917. Zhu, Z. H., Chao, C. J., Lu, X. Y., & Xiong, Y. G. (1986). Paulownia in China: cultivation and utilization. International Development Research Centre.
Sheykh, H., Ali-Arab, A. R., & Sadati, S. E. (2017). Effect of salinity on seed germination, growth and survival of paulownia fortunei seedlings under laboratory and greenhouse conditions. Forest and Wood Products, 70 (4), 649-658. https://doi.org/10. 22059/jfwp.2017.238432.862. Hashish, K. I., Mazhar, A. A. E. H., & Abdel-Aziz, N. G. (2023). Chemical and Physiological Effect of Mycorrhiza and yeast on Paulownia Seedlings Grown under Saline Condition. Egyptian Journal of Chemistry, 66 (8), 425-438. https://doi.org/10.21608/ejchem.2022.168402.7087.
Khaleghi, A., Naderi, R., Brunetti, C., Maserti, B. E., Salami, S. A., & Babalar, M. (2019). Morphological, physiochemical and antioxidant responses of Maclura pomifera to drought stress. Scientific Reports, 9 (1), 19250. https://doi.org/ 10.1038/s41598-019-55889-y.
Sanjari, M., Siroosmehr, A., & Fakheri, B. (2015). The effects of drought stress and humic acid on some physiological characteristics of roselle. Journal of Crops Improvement, 17 (2), 403-414. https://doi.org/10.22059/jci.2015.55189.
Phillips, J. M., & Hayman, D. S. (1970). Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society, 55 (1), 158-IN118. https://doi.org/ https:// doi.org/ 10.1016/S0007-1536 (70) 80110-3. Sairam, R. K., & Saxena, D. C. (2000). Oxidative Stress and Antioxidants in Wheat Genotypes: Possible Mechanism of Water Stress Tolerance. Journal of Agronomy and Crop Science, 184 (1), 55-61. https://doi.org/https:// doi.org/ 10.1046/ j.1439-037x.2000. 00358.x. Vouillot, M. O., Huet, P., & Boissard, P. (1998). Early detection of N deficiency in a wheat crop using physiological and radiometric methods. Agronomie, 18 (2), 117-130. https://doi.org/10. 1051/agro:19980202. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 178 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 126 |