تأثير قارچ اندوفيت Piriformospora indica بر برخي پاسخ هاي بيوشيميايي گياه يونجه(Medicago sativa L.) تحت تنش خشكي

Effect of endophytic fungus, Piriformospora indica, on biochemical responses of Medicago sativa L. under drought stress

همزيستي گياهان با قارچ ها يكي از روش هايي است كه باعث افزايش مقاومت گياهان تحت تنش هاي زنده و غير زنده مي گردد. پريفورموسپورا اينديكا (Piriformospora indica) قارچ اندوفيت ريشه زي هم با استفاده از سازوكارهاي مختلف باعث تحريك رشد و تحمل گياه ميزبان تحت تنش هاي محيطي از جمله خشكي و شوري مي شود. به منظور ارزيابي اثر تلقيح قارچ P. indica و تنش خشكي بر برخي پاسخ هاي بيوشيميايي گياه يونجه (Medicago sativa L.)، آزمايشي در قالب طرح كاملا تصادفي با 3 تكرار در اتاقك رشد تحت شرايط كشت گلدان انجام شد. فاكتورهاي آزمايش شامل دو سطح قارچ (تلقيح و عدم تلقيح با قارچ P. indica) و 2 سطح رطوبتي ظرفيت زراعي (FC) و 30 درصد آب قابل دسترس (AW 30% ) بود. سه هفته پس از اعمال تيمارها برخي فرايندهاي متابوليسمي از جمله ميزان غلظت پرولين، فنل، قند محلول و پروتئين بخش هوايي گياه يونجه اندازه گيري شدند. نتايج نشان داد كه تنش خشكي به طور معني داري ميزان غلظت قندهاي محلول، پرولين و فنل را افزايش ولي محتواي پروتئين را كاهش داد. در اين آزمايش كلونيزاسيون قارچي منجر به افزايش معني دار ميزان پرولين و پروتئين تحت تيمار AW 30% گرديد ولي تفاوت معني داري بين گياهان تلقيح شده و شاهد (بدون تلقيح) از نظر مقدار فنل و قندهاي محلول تحت تيمار AW 30% مشاهده نشد. مطابق نتايج به دست آمده، به نظرمي رسد تلقيح ريشه با قارچ P. indica مي تواند كارايي مصرف آب و تحمل خشكي را از طريق تغييرات متابوليسمي و بيوشيميايي افزايش دهد.

Plant-fungal symbiosis increased resistance against biotic and abiotic stresses. Piriformospora indica is a root-interacting endophytic fungus, which promotes plant growth and tolerance under environmental stresses such as salinity and drought by different mechanisms. To evaluate the effect of inoculation with Piriformospora indica and drought stress on biochemical responses of Medicago sativa L., all the treatment were arrenged in a completely randomized design with three replications in a growth chamber as pot-culture. Experiment performed with two drought levels: field capacity (FC) and 30% of available water (30% AW) and two fungi levels: inoculated with P.indica and noninoculated. After three weeks, biochemical responses including concentrations of proline, total phenol, soluble sugars and protein of alfalfa (Medicago sativa L.) shoots were measured.The results showed that drought stress significantly increased the concentrations of proline, soluble sugars and total phenol but decreased the protein content of shoots. In this experiment, fungal inoculation caused a significant increase in shoot proline and protein contents at level of 30% AW, but our data did not show significant differences between P.indica inoculated plants and the non-inoculated ones regarding the soluble sugars, and total phenol content at 30% AW. According to these results, it seems that P.indica root colonization could increas water use efficiency and drought tolerace by metabolic and biochemical changes.