پديد آورندگان :
خالوندي، معصومه دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت , پيردشتي، همت الله دانشگاه صنعتي شاهرود - دانشكده كشاورزي - گروه زراعت , غلامي، احمد دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان
كليدواژه :
آنتوسيانين , آنتي اكسيدان , رشد , فلاونوئيد كل , فنل كل , نعناع فلفلي
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: با توجه به گستردگي شوري در خاك‌هاي ايران، ميزان بالاي شوري آب و خاك مي تواند كيفيت محصول و بهره وري را محدود كند. از سوي ديگر با توجه به افزايش تقاضاي جهاني براي استفاده از گياهان دارويي از جمله نعناع فلفلي، امروزه استفاده از ريزجانداران همزيست با گياه يكي از راهبردهاي نوين براي بهبود و افزايش عملكرد گياهان در شرايط نامطلوب محيطي مانند شوري آب و خاك است. بنابراين، مطالعه پيش رو با هدف ارزيابي تأثير همزيستي قارچ شبه ميكوريز Piriformospora indica بر بهبود رشد گياه دارويي نعناع فلفلي در شرايط شور طراحي و اجرا شد.
مواد و روش‌ها: اين آزمايش در گلخانه تحقيقاتي پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان واقع در دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري به صورت فاكتوريل در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار در سال 1394 اجرا شد. در اين پژوهش دو عامل همزيستي با قارچ پيريفورموسپورا اينديكا (شاهد و تلقيح با قارچ) و چهار سطح شوري (آبياري با آب شور حاوي مخلوط آب درياي خزر و آب مقطر شامل چهار سطح صفر، سه، شش و نه دسي‌زيمنس بر متر) مورد مطالعه قرار گرفتند. متغيرهاي اندازه گيري شده شامل وزن خشك برگ، درصد كلونيزاسيون ريشه، طول ريشه، درصد نشت يوني، پراكسيداسيون ليپيد، ميزان فنل كل برگ، فلاونوئيد، آنتوسيانين و فعاليت آنتي اكسيداني (آنزيم هاي كاتالاز، سوپراكسيدديسموتاز، پلي فنل اكسيداز، مهار راديكال DPPH) بود.
يافته‌ها: نتايج نشان داد با افزايش شوري ميزان كلونيزاسيون ريشه، وزن خشك برگ و طول ريشه كاهش در حالي كه فعاليت آنزيم كاتالاز، سوپراكسيدديسموتاز، پلي فنل اكسيداز، مهار راديكال DPPH، محتواي فنل كل برگ، فلاونوئيد، آنتوسيانين، درصد نشت يوني و پراكسيداسيون ليپيد افزايش يافت. همچنين، همبستگي بالا و معني داري بين فعاليت آنتي اكسيداني با ميزان فنل (**0/95 =r) مشاهده شد براين اساس، گياهاني كه تركيبات فنلي بالاتري داشتند، فعاليت ضد راديكال هاي آزاد بالاتري نشان دادند. از طرفي همزيستي قارچي سبب بهبود وزن خشك گياه و طول ريشه و آنزيم هاي آنتي اكسيدان و تركيبات فنوليك مورد مطالعه شد. تيمار زيستي، همچنين، باعث كاهش اثرات منفي شوري بر پايداري غشا و پراكسيداسيون غشا سلول، و از طرفي موجب فعاليت بهتر آنزيم هاي آنتي اكسيدان در شرايط شور شد. به طور كلي گياهان همزيست شده با قارچ P. indica از نظر عملكرد و رشد بهتر از گياهان همزيست نشده بودند، ولي اين افزايش عملكرد تحت تاثير ميزان همزيستي در سطوح مختلف شوري قرار گرفت.
نتيجه گيري: در مجموع، كاربرد قارچ P. indica علاوه بر تحريك گياه براي افزايش سنتز تركيبات فنوليك، با گسترش سيستم ريشه اي به وسيله هيف هاي قارچي موجب تخفيف اثرات تنش شوري در گياه دارويي نعناع فلفلي شد. بنابراين، به نظر مي رسد كاربرد اين قارچ بتواند با افزايش مقاومت به شوري تا حدود زيادي ويژگي هاي رشدي گياه دارويي نعناع فلفلي را در چنين شرايطي بهبود بخشد.
چكيده لاتين :
Background and objectives: In Iran, salinity extension of soils along with high levels of salinity of water limit quality of product and productivity. Since, in the recent years global demand for the use of medicinal herbs such as peppermint is increasing, nowadays the use of microorganisms that have a symbiotic relationship with plants is a new strategies to improve the environmental performance of the plants in adverse conditions such as saline water and soil. In this study, therfore, the effect of symbiotic mycorrhiza like fungi, Piriformospora indica on growth improvement of peppermint was designed and implemented under salt condition. Materials and methods: The experiment was at conducted at Genetics and Agricultural Biotechnology Institute of Tabarestan at Sari the Agricultural Sciences and Natural Resources University in factorial arrangement based on randomized complete block design with three replications in 2015. Two factors including P. indica symbiosis and uninoculated control and four salinity levels (irrigation and distilled water and the Caspian Sea water mixture at of 0, 3, 6 and 9 dS. m-1). The parameters were studied such as leaf dry weights, root colonization, root length, lipid peroxidation, ion leakage, total phenol content of leaves, flavonoids, anthocyanins and the antioxidant enzymes activity (catalase, superoxide dismutase, and polyphenol oxidase, radical scavenging DPPH) were measured.
Results: Results showed that with increasing salinity the root colonization, leaf dry weight and root length decreased, while catalase, superoxide dismutase, and polyphenol oxidase, radical scavenging DPPH, total phenol content of leaves, flavonoids, anthocyanins, lipid peroxidation and ion leakage were increased. There was a significant correlation (r= 0.95**) between antioxidant activity and phenol content, as a result, the plants showed with high phenolic compounds, they have higher than the radical anti-radical activity. The symbiotic fungi improved plant dry weight, root length, phenolic compounds and antioxidant enzymes. Biological treatment also reduced the negative effects of salinity on membrane peroxidation and cell membrane stability, and also induced better the activity of antioxidant enzymes in saline conditions. Generally the P. indica inoculated plants performed better than the non-inoculated plants in terms of growth performance, but this increase was affected by salinity levels. Conclusion: In addition, the use of P. indica, not only stimulate the plant to increase the synthesis of phenolic compounds, but also developed the root system by fungal hyphae resulted in alleviating the effect of salinity in the peppermint. Therefore, it seems that p. indica could induce salt tolerance and roughly improve growth parameters of peppermint plants.
