
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 623 |
تعداد مقالات | 6,502 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,650,077 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,256,498 |
بررسی اثر همزیستی قارچ اندوفیت Piriformospora indica بر بهبود خصوصیات رشدی گونه چمنی فستوکای پابلند (Festuca arundinacea) رقم Tomahawk در شرایط تنش خشکی | ||
پژوهشهای تولید گیاهی | ||
دوره 29، شماره 4، دی 1401، صفحه 141-164 اصل مقاله (1.82 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jopp.2022.19904.2913 | ||
نویسندگان | ||
مهدیه میرزایی مشهود1؛ جواد رضاپور فرد* 2؛ محسن برین3؛ هادی علیپور4؛ زهره جبارزاده5 | ||
1دانشجوی دکتری علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
2نویسنده مسئول، استادیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
3دانشیار گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
4استادیار گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
5دانشیار گروه علوم باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: تنش های محیطی از جمله خشکی از مهم ترین عوامل کاهش عملکرد و رشد و نمو گیاهان محسوب می شوند. استفاده از میکروبهای خاک روشی نویدبخش برای افزایش تحمل گیاهان در برابر تنش کم آبی می باشد. مطالعه حاضر بهمنظور ارزیابی پتانسیل تحمل به خشکی گونه چمنی فستوکای پابلند (Festuca arundinacea) رقم Tomahawk مایه کوبی شده با قارچ Piriformospora indica در شرایط تنش خشکی انجام شد. مواد و روش ها: پژوهش در سایت تحقیقاتی گروه علوم باغبانی دانشگاه ارومیه طی سال های 1400-1399 به صورت طرح فاکتوریل خرد شده در زمان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. که عاملهای آزمایش شامل مایه کوبی و عدم مایه کوبی با قارچ (P. indica) indica Priphormospora و تنش خشکی در سه سطح 100، 70 و 40 درصد ظرفیت زراعی بودند. پس از اعمال تنش خشکی، در چهار دوره زمانی به فاصلهی 10 روز، نمونه برداری انجام شد. صفات مورد اندازه گیری شامل وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه، محتوای نسبی آب برگ، میزان کلروفیل a و b، فعالیت آنزیمهای کاتلاز و آسکوربات پراکسیداز و عناصر پتاسیم، فسفر و نیتروژن اندام های هوایی و بافت ریشه بودند. یافتهها: میزان وزن تر و خشک اندام هوایی و محتوای نسبی آب برگ با افزایش تنش خشکی کاهش یافتند و کمترین مقدار این صفات در ظرفیت زراعی 40 درصد مشاهده شد. مایهکوبی با قارچ موجب تعدیل اثر تنش خشکی در صفات مذکور شد. تیمار قارچ موجب افزایش 27/20، 21/37، 32/16، 02/13، 1/11 درصد به ترتیب در میزان طول ریشه، کلروفیل a، پتاسیم، فسفر و نیتروژن اندام هوایی شد. همچنین حضور قارچ P. indica با افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز موجب حفظ محتوای کلروفیل a، b، وزن تر و خشک اندام هوایی شده و در نتیجه اثرات تنش خشکی را کاهش داد. نتیجهگیری: چنین استنباط میگردد که مایه زنی میکروبی با قارچ اندوفیت P. indica، با بهبود ویژگی های رشدی و بیوشیمیایی گیاه در افزایش مقاومت به تنش کم آبی در گیاه چمن فستوکای پابلند نقش مهمی ایفا می کند. بنابراین قارچ اندوفیت P.indica می تواند به عنوان یک راهکار مؤثر سازگار با محیطزیست در شرایط تنش خشکی در گیاه چمن فستوکا (Festuca arundinacea) در شرایط آب و هوایی ارومیه استفاده گردد. واژه ها ی کلیدی: آنزیم های آنتی اکسیدانی، ت ن ش ک م آب ی، ف س فر، م ای ه زن ی می کروب ی، ن ی تروژن | ||
کلیدواژهها | ||
آنزیمهای آنتیاکسیدانی؛ تنش کمآبی؛ فسفر؛ مایهزنی میکروبی؛ نیتروژن | ||
مراجع | ||
1.Sisser, J.M., Nelson, K.C., Larson, K.L., Ogden, L.A., Polsky, C. and Chowdhury, R.R. 2016. Lawn enforcement: How municipal policies and neighborhood norms influence homeowner residential landscape management. Land. Urban. Plan. 150: 16-25.
2.Kafi, M. and Kavyani, Sh. 2002. Management of establishment and maintenance of turfgrass. Iran, Shaghayeg-e-Roosta. Press. 232p. (In Persian)
3.Hu, Z., Xie, Y., Jin, G., Fu, J. and Li, H. 2015. Growth responses of two tall fescue cultivars to Pb stress and their metal accumulation characteristics. Ecotoxicol. 24: 3. 563-572.
5.Kheirabi, J., Tavakoli, A.R., Entesari, M.R. and Salamat, A.R. 1996. Low irrigation manual. Iran. Natl. Comm. Irrig. Drain. Press. 288p. (In Persian)
6.Madah, A., Hatamzadeh, A., Yamchi, A. and Mohammadi, R. 2019. Investigation of endophyte symbiosis on morphological and biochemical traits in tall Fescue species under drought stress. Iran J. Plant Prod. Res. 4: 25. 1-13. (In Persian)
7.Khazavi, K., Malakooti, V.M. and Asadi Rahmani, H. 2006. The necessity of produce biological fertilizers in the country. second edition. Publ. Agric. Educ. 411p. (In Persian)
8.Harrison, M.J. 2005. Signaling in the arbuscular mycorrhizal symbiosis. Ann. Rev. Microbiol. 59: 19-42.
9.Vadassery, J., Ritter, C., Venus, Y., Camehl, I., Varma, A., Shahollari, B. and Oelmüller, R. 2008. The role of auxins and cytokinins in the mutualistic interaction between Arabidopsis and Piriformospora indica. Mol. Plant-Microbe Interact. 21: 10. 1371-1383.
10.Aslani, Z., Hassani, A., Rasouli Sadaghiani, M.H., Sefidkan, F. and Brin, M. 2011. The effects of two species of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomus mosseae and Glomus intraradices) on the growth, chlorophyll content and phosphorus uptake of basil (Ocimum basilicum L.) under drought conditions. Iran J. Med. Arom. Plants Res.53: 3. 486-471. (In Persian)
11.Varma, A., Verma, S., Sahay, N., Bütehorn, B. and Franken, P. 1999. Piriformospora indica, a cultivable plant- growth-promoting root endophyte. Appl. Environ. Microbiol. 65: 6. 2741-2744.
12.Qiang, X., Weiss, M., Kogel, K.H. and Schäfer, P. 2012. Piriformospora indica-a mutualistic basidiomycete with an exceptionally large plant host range. Mol. Plant Pathol. 13: 5. 508-518.
13.Manuchehri, R. and Salehi, H. 2015. Morphophysiological and biochemical changes in tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) under combined salinity and deficit irrigation stresses. Desert. 20: 1. 29-38.
14.Riaz, A., Younis, A., Hameed, M. and Kiran, S. 2010. Morphological and biochemical responses of turf grasses to water deficit conditions. Pak. J. Bot.42: 5. 3441-3448.
15.Yaghoubian, Y., Goltapeh, E.M., Pirdashti, H., Esfandiari, E., Feiziasl, V., Dolatabadi, H.K. and Hassim, M.H. 2014. Effect of Glomus mosseae and Piriformospora indica on growth and antioxidant defense responses of wheat plants under drought stress. Agric. Res. 3: 3. 239-245.
16.Swetha, S. and Padmavathi, T. 2020. Mitigation of Drought Stress by Piriformospora indica in Solanum melongena L. cultivars. Proc. Natl. Acad. Sci., India Sect. B: Biol. Sci.90: 3. 585-593.
17.Xu, L., Wang, A., Wang, J., Wei, Q. and Zhang, W. 2017. Piriformospora indica confers drought tolerance on Zea mays L. through enhancement of antioxidant activity and expression of drought-related genes. Crop J. 5: 3. 251-258.
18.Tsai, H.J., Shao, K.H., Chan, M.T., Cheng, C.P., Yeh, K.W., Oelmüller, R. and Wang, S.J. 2020. Piriformospora indica symbiosis improves waterstress tolerance of rice through regulating stomata behavior and ROS scavenging systems. Plant Signaling Behav. 15: 2. 1-10.
19.Käfer, E. 1977. Meiotic and mitotic recombination in Aspergillus and its chromosomal aberrations. Adv. Genet. 19: 33-131.
20.Khodabandehloo, M., Mohseni Fard, E. and Askari, M.S. 2019. Evaluation of symbiotic efficiency of Rhizophagus intraradices and Priphormospora indica under salinity stress in Glycyyrrhiza glabra. Iran J. Soil Appl. Res.7: 3. 40-53. (In Persian)
21.Barrs, H.D. and Weatherley, P.E. 1962. A re-examination of the relative turgidity technique for estimating water deficits in leaves. Aust. J. Biol. Sci.15: 3. 413-428.
22.Lichtenthaler, H.K. 1987. Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods Enzymol. 148: 350-382.
23.Aebi, H. 1984. Catalase in vitro. Methods in enzymology. 105: 121-126.
24.Nakano, Y. and Asada, K. 1981. Hydrogen peroxide is scavenged by ascorbate-specific peroxidase in spinach chloroplasts. Plant Cell Physiol.22: 5. 867-880.
25.Cotteni, A. 1980. Methods of plant analysis: P 64-100. In: Westerman,R.L. (Ed.). Soil and Plant Testing. FAO Soil Bull.
26.Emami, A. 1996. Plant Analysis Methods. Soil. Water Res. Inst. Public. Tehran. 1: 982p. (In Persian)
27.Mulvaney, R.L. 1996. Nitrogen-inorganic forms. P 1123-1184. In: Sparks D.L., (Ed.). Methods of soil Analysis- Part 3. Chemical Methods- SSSA Book Series No. 5. Soil Sci. Soc. Am. Am. Soc. Agron. Madison. 1390p.
28.Bhatt, R.M. and Rao, N.S. 2005. Influence of pod load on response of okra to water stress. Indian J. Plant Physiol. 10: 1. 54-59.
29.Tatari, M., Fotoohi Ghazvini, R., Etemadi, N.A., Ahadi, A.M. and Moosavi, S.A. 2014. Investigation of some physiological responses of three types of grass in drought stress conditions. Iran. J. Plant Prod. Res.20: 1. 63-87. (In Persian)
30.Kafi, M. and Mahdavi Damghani, A. 2007. Resistance mechanisms of plants to environmental stresses (Translation). Mashhad Univ. 472p.
31.Taiz, L. and Zeiger, E. 2006. Plant Physiology. (4th Ed.). Sinauer Assoc, Inc, Publishers Sunderland, Massachusetts. 764p.
32.Lee, Y.C., Johnson, J.M., Chien, C.T., Sun, C., Cai, D., Lou, B., Oelmüller, R. and Yeh, K.W. 2011. Growth promotion of Chinese cabbage and Arabidopsis by Piriformospora indica is not stimulated by mycelium-synthesized auxin. Mol. Plant-Microbe Interac. 24: 4. 421-431.
33.Sirrenberg, A., Göbel, C., Grond, S., Cempinski, N., Feussner, I. and Pawlowski, K. 2007. Piriformospora indica induces increased root branching in Arabidopsis through IAA production. Abstr. Meet. Rep. Res. Group. 546p.
34.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 stimulating antioxidant enzymes, the expression of drought-related genes and the plastid-localized CAS protein. J. Plant Physiol.167: 12. 1009-1017.
35.Husaini, A.M., Abdin, M.Z., Khan, S.,Xu, Y.W., Aquil, S. and Anis, M. 2012. Modifying strawberry for better adaptability to adverse impact of climate change. Curr. Sci. 1660-1673.
36.Aslani, Z., Hassani, A., Abdolahi Mandolekani, B., Barin, M. and Maleki, R. 2021. The effect of inoculation with growth-promoting microorganisms on some growth characteristics, physiological and nutrient content of Salvia officinalis under salinity stress conditions. IranJ. Soil Appl. Res. 9: 3. 104-122.(In Persian)
37.Iyengar, E.R.R. and Reddy, M.P. 1996. Photosynthesis in highly salt tolerant plants. Handb. photosynth. Marshal Dekar. Baten Rose, USA. 909p.
38.Santos, C.V. 2004. Regulation of chlorophyll biosynthesis and degradation by salt stress in sunflower leaves. Sci. Hort. 103: 1. 93-99.
39.McMillen, B.G., Juniper, S. and Abbott, L.K. 1998. Inhibition of hyphal growth of a vesicular-arbuscular mycorrhizal fungus in soil containing sodium chloride limits the spread of infection from spores. Soil Biol. Biochem.30: 13. 1639-1646.
40.Yadegari, M. and Shakerian, A. 2014. The effect salicylic acid and jasmonic acid foliar applications on essence and essential oil of salvia (Salvia officinalis L.). J. Appl. Sci. Agric. 9: 4. 1578-1584.
41.Yan, S., Wu, Y., Fan, J., Zhang, F., Guo, J., Zheng, J. and Wu, L. 2022. Quantifying grain yield, protein, nutrient uptake and utilization of winter wheat under various drip fertigation regimes. Agric. Water Manage. 261: 1-10.
42.Sodaei Zadeh, H. and Mansoori, F. 2015. Effect of drought stress on dry matter accumulation, nutrient concentrations and soluble sugars in Salvia macrosiphon Boiss. Iran J. Dry Canvas. 4: 1. 1-9. (In Persian)
43.Yun, P., Xu, L., Wang, S.S., Shabala, L., Shabala, S. and Zhang, W.Y. 2018. Piriformospora indica improves salinity stress tolerance in Zea mays L. plants by regulating Na+ and K+ loading in root and allocating K+ in shoot. Plant Growth Regul. 86: 2. 323-331.
44.McBeath, T.M., McLaughlin, M.J., Kirby, J.K. and Armstrong, R.D. 2012. The effect of soil water status on fertiliser, topsoil and subsoil phosphorus utilisation by wheat. Plant Soil.358: 1. 337-348.
45.Kaldorf, M., Kuhn, A.J., Schröder, W.H., Hildebrandt, U. and Bothe, H. 1999. Selective element depositsin maize colonized by a heavymetal tolerance conferring arbuscular mycorrhizal fungus. J. Plant Physiol. 154: 5-6. 718-728.
46.Ghanem, G., Ewald, A., Zerche, S. and Hennig, F. 2014. Effect of root colonization with Piriformospora indica and phosphate availability on thegrowth and reproductive biology of a Cyclamen persicum cultivar. Sci. Hort. 172: 233-241.
47.Vance, C.P., Uhde‐Stone, C. and Allan, D. L. 2003. Phosphorus acquisition and use: critical adaptations by plants for securing a nonrenewable resource.New phytol. 157: 3. 423-447.
48.Shen, H., Chen, J., Wang, Z., Yang, C., Sasaki, T., Yamamoto, Y., Matsumoto, H. and Yan, X. 2006. Root plasma membrane H+-ATPase is involved in the adaptation of soybean to phosphorus starvation. J. Exo. Bot. 57: 6. 1353-1362.
49.Oelmüller, R., Sherameti, I., Tripathi, S. and Varma, A. 2009. Piriformospora indica, a cultivable root endophyte with multiple biotechnological applications. Symbiosis. 49: 1. 1-17.
50.Sherameti, I., Venus, Y., Drzewiecki, C., Tripathi, S., Dan, V.M., Nitz, I.and Oelmüller, R. 2008. PYK10, aβ‐glucosidase located in the endoplasmatic reticulum, is crucial for the beneficial interaction between Arabidopsis thaliana and the endophytic fungus Piriformospora indica. Plant J. 54: 3. 428-439.
51.Wu, M., Wei, Q., Xu, L., Li, H., Oelmüller, R. and Zhang, W. 2018. Piriformospora indica enhances phosphorus absorption by stimulating acid phosphatase activities and organic acid accumulation in Brassica napus. Plant Soil. 432: 1. 333-344.
52.Nautiyal, C.S., Chauhan, P.S., DasGupta, S.M., Seem, K., Varma, A. and Staddon, W.J. 2010. Tripartite interactions among Paenibacillus lentimorbus NRRL B-30488, Piriformospora indica DSM 11827, and Cicer arietinum L. World J. Microbiol. Biotechnol. 26: 8. 1393-1399.
53.Chen, Y.Y., Lou, B.G., Gao, Q.K. and Lin, F.C. 2013. Preliminary study on mechanisms of drought resistance in Brassica napus L. conferred by Piriformospora indica. J. Agric. Biotechnol. 21: 3. 272-281. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 505 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 334 |