تأثیر قارچ میکوریزا (Glomus spp.) بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم (Triticumaestivum) تحت تأثیر کیفیت آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه شهید چمران اهواز

2 انشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

باتوجه به کاهش کیفیت آب به دلیل شور شدن منابع آبی در اثر خشک‌سالی به‌عنوان یک عامل محدودکننده در تولید، مقابله با آثار مخرب آن به روش‌های مختلف مانند کاربرد قارچ‌های میکوریزا حائز اهمیت است. به‌منظور بررسی تأثیر قارچ‌های میکوریزا بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گندم یک آزمایش گلدانی در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه شهید چمران اهواز به‌صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار انجام شد. فاکتورهای آزمایش شده عبارت بودند از فاکتور اصلی شامل شوری آب (کیفیت آب) در چهار سطح آب تصفیه (dS m-1 1≥EC )، آب شهری (m-1dS3-7/1EC =)، آب شهری همراه نمک و آب تصفیه همراه نمک (dS m-1 8EC =) و دو فاکتور استریلیزاسیون خاک شامل خاک استریل و خاک غیر‌استریل و فاکتور تلقیح با قارچ‌های میکوریزا با سه گونه e‌Glomusmossea، G. intraradices، G. geosporum، مخلوط سه گونه قارچ و شاهد (عاری از قارچ) به‌صورت فاکتوریل در کرت‌های فرعی اعمال شد. از اجزای عملکرد و عملکرد در مرحله رسیدگی و از درصد کلونیزاسیون ریشه در مرحله گل‌دهی اندازه‌‌گیری به‌عمل آمد. نتایج نشان داد که اعمال شوری درصد کلونیزاسیون ریشه و تعداد دانه در سنبله را کاهش داد ولی بر عملکرد و دیگر اجزای عملکرد اثر معنی‌داری نداشت. تیمار خاک غیر‌استریل که شامل دیگر میکروارگانیسم‌ها نظیر قارچ‌های بومی خاک نیز بود با وجود افزایش درصد کلونیزاسیون ریشه سبب تغییرات معنی‌داری در عملکرد و اجزای عملکرد نشد. تلقیح با سه گونه قارچ میکوریزا موفقیت‌آمیز بوده و در میان تیمارهای تلقیح قارچ، به‌طور میانگین 15 تا 32 درصد کلونیزاسیون و 7 تا 13 درصد وابستگی میکوریزایی مشاهده شد و سبب افزایش معنی‌دار عملکرد دانه، تعداد سنبله و تعداد دانه در بوته شد. علاوه بر درصد کلونیزاسیون در تمامی اجزای عملکرد به‌جز تعداد سنبله در بوته برهمکنش شوری و قارچ میکوریزا معنی‌دار شد. در میان اجزای عملکرد برهمکنش استریلیزاسیون خاک و قارچ میکوریزا تنها بر سنبله در بوته و تعداد دانه در سنبله و درصد کلونیزاسیون معنی‌دار شد. همبستگی مثبت و معنی‌داری بین درصد کلونیزاسیون با تعداد سنبله، تعداد دانه در بوته و عملکرد دانه وجود داشت.

کلیدواژه‌ها


1. Abdel-Fattah, G. M., and Asrar, A. 2012. Arbuscular mycorrhizal fungal application to improve growth and tolerance of wheat (Triticum aestivum L.) plants grown in saline soil. Acta Physiology Plant 34: 267-277.
2. Al-Karaki, G., McMichael, B., and Zak, J. 2004. Field response of wheat to arbuscular mycorrhizal fungi and drought stress. Mycorrhizae 14: 263-269.
3. Al-Karaki, G. N. 2000. Growth of mycorrhizal tomato and mineral acquisition under salt stress. Mycorrhiza 10: 51-54.
4. Alqarawi, A. A., Abd Allah, E. F., and Abeer H. 2014. Alleviation of salt-induced adverse impact via mycorrhizal fungi in Ephedra aphylla Forssk. Journal of Plant Interactions 9 (1): 802-810.
5. Azcon, R., and Ocampo, J. A. 1981. Factors affecting the vesicular- arbuscular infection and mycorrhizal dependency of Thirteen wheat cultivars. New Phytologist 87: 677-685.
6. Campanelli, A., Ruta, C., Mastro, G. D., and Morone-Fortunato, I. 2012. The role of arbuscular mycorrhizal fungi in alleviating salt stress in Medicago sativa L. var. icon. Symbiosis 1-12.
7. Daei, G., Ardekani, M. R., Rejali, F., Teimuri, S., and Miransari, M. 2009. Alleviation of salinity stress on wheat yield, yield components and nutrient uptake using arbuscular mycorrhizal fungi under field conditions. Journal of Plant Physiology 166: 617-625.
8. El – Amri, S. M., Mohamed, H., Al -Whaibi, Abdel-Fattah, G. M., and Siddiqui, M. H. 2013. Role of mycorrhizal fungi in tolerance of wheat genotypes to salt stress. African Journal of Microbiology Research 7 (14): 1286-1295.
9. Evelin, H., Giri, B., and Kapoor, R. 2012. Contribution of Glomus intraradices inoculation to nutrient acquisition and mitigation of ionic imbalance in NaCl - stressed Trigonellafoenum - graecum. Mycorrhiza 22: 203-217.
10. Evelin, H., Kapoor, R., and Giri, B. 2009. Arbuscularmycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: a review. Annals of Botany 104: 1263-1280.
11. Füzy, A., Biro, B., Toth, T., Hildebrandt, U., and Bothe, H. 2008. Drought, but not salinity, determines the apparent effectiveness of halophytes colonized by arbuscularmycorrhizal fungi. Journal of Plant Physiology 165: 1181-1192.
12. Garg, N., and Manchanda, G. 2009. Role of arbuscularmycorrhizae in the alleviation of ionic, osmotic and oxidative stresses induced by salinity in Cajanuscajan (L.) Mill sp. (pigeonpea). Journal Agronomy and Crop Science 195: 110-123.
13. Gerdemann, J. W. 1975. Vesicular–arbuscular mycorrhizae. In: Torrey JG, Clarkson DT (eds) The development and function of roots. Academic, London, pp 575-591.
14. Giovannetti, M., and Mosse, B. 1980. An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrizal infection in roots. New Phytologist 84: 489-500.
15. Hajiboland, R., Aliasgharzadeh, N., FarsadLaiegh, Sh., and Poschenrieder, Ch. 2010. Colonization with arbuscular mycorrhizal fungi improves salinity tolerance of tomato (Solanum lycopersicum L.) plants. Plant Soil 331: 313-327.
16. Hetrick B. A. D., Wilson G. W. T., and Cox T. S. 1993. Mycorrhizal dependence of modern wheat cultivars and ancestors: a synthesis. Candian Journal of Botany 71: 512-517.
17. Husain, Sh., Munns, R., and Condon, A. G. 2003. Effect of sodium exclusion trait on chlorophyll retention and growth of durum wheat in saline soil. Australian Journal of Agricultural Research 54: 589-597.
18. Ibrahim, A. H., Abdel-Fattah, G. M., Eman, F. M., AbdEl_Aziz, M. H., and Shohr, A. E. 2011. Arbuscular mycorrhizal fungi and spermine alleviate the adverse effects of salinity stress on electrolyte leakage and productivity of wheat plants. Phyton (in Press).
19. Juniper, S., and Abbott, L. 1993. Vesicular arbuscular mycorrhizas and soil salinity. Mycorrhiza 4: 45-57.
20. Maas, E. V. 2012. USDA-ARS. US Salinity Laboratory, Fiber, Grain and Special Crops (http://www.ars.usda.gov/Services/docs.htm?docid=8908(.
21. Mardukhi, B., Rejali, F., Malakuti, M. J., and Mardukhi, V. 2008. Effect of Symbiosis Mycorrhizal Fungus on Yield and Yield Component of two varieties resistant and Partially resistant of wheat in different levels of salinity. Journal of Soil and Water 22 (1): 83-95.
22. Marulanda, A., Barea, J. M., and Azcon, R. 2006. An indigenous drought-tolerant strain of Glomus intraradices associated with a native bacterium improves water transport and root development in Retama sphaerocarpa. Microbial Ecology 52: 670-678.
23. Mcmillen Ben, G., Juniper, S., and Abbott, L. K. 1998. Inhibition of hyphal growth of a vesicular arbuscular mycorrhizal fungus in soil contaning sodium chloridlimits the spread of infection from spores. Soil Biology Biochemistry 3013: 1639-1646.
24. Miransari, M., and Smith, D. L. 2007. Overcoming the stressful effects of salinity and acidity on soybean [Glycine max (L.) Merr.] nodulation and yields using signal molecule genistein under field conditions. Journal Plant Nutrition 30: 1967-1992.
25. Munns, R. James, R. A. and Laüchli, A. 2006.Approaches to increasing the salt tolerance of wheat and other cereals. Journal of Experimental Botany 57: 1025-1043.
26. Nadian, H. 2011. Effect of drought stress and mycorrhizal symbiosis on the growth and absorption of phosphorus by two different sorghum cultivars in root morphology. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, Soil and Water Science 15: 127-140.
27. Ortas, I. 2012. The effect of mycorrhizal fungal inoculation on plant yield, nutrient uptake and inoculation effectiveness under long-term field conditions. Field Crops Research 125: 35-48.
28. Ortas, I., Akpinara, N. S., and HalitYetisir, C. 2011. Screening mycorrhiza species for plant growth, P and Zn uptake in pepper seedling grown under greenhouse conditions. Scientia Horticulturae 128: 92-98.
29. Philips, J. M., and Hayman, D. S. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular arbuscular mycorrhiza fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society 55: 158-161.
30. Rabie, A. M., and Almadini, G. H. 2005. Role of bioinoculants in development of salt-tolerance of Viciafaba plants under salinity stress. African Journal of Biotechnology 4 (3): 210-222.
31. Rejali, F., Malakuti, M. J., and Mardukhi, B. 2010. Effect of Mycorrhizal Symbiosis on Water use efficiency, proline accumulation and Nutrient Uptake of wheat under the salinity conditions. Journal of Water Research in Agriculture 24 (2): 112-122.
32. Rubio, R., Borie, F., Schalchli, C., Castillo, C., and Azco´n, R. 2003. Occurrence and effect of arbuscular mycorrhizal propagules in wheat as affected by the source and amount of phosphorus fertilizer and fungal inoculation. Applicatin Soil Ecology 23: 245-255.
33. Ruiz-Lozano, J. M., and Azcon, R. 2000. Symbiotic efficiency and infectivity of an autochthonous arbuscular mycorrhizal Glomus sp. from saline soils and Glomus deserticola under salinity. Mycorrhiza 10: 137-143.
34. Sharma, A. K. 2002. Biofertilizers for Sustainable Agriculture.Agrobios, India, 300 p.
35. Tian, C.Y., Feng, G., and Li, X. L. 2004. Different effects of arbuscular mycorrhizal fungal isolates from saline or non-saline soil on salinity tolerance of plants. Applied Soil Ecology 26: 143-148.