پديد آورندگان :
مداح، آزاده دانشگاه گيلان - پرديس دانشگاهي - گروه باغباني، رشت، ايران , حاتم زاده، عبدالله دانشگاه گيلان - دانشكده علوم كشاورزي - گروه باغباني، رشت، ايران , يامچي، احد دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي - دانشكده توليد گياهي - گروه اصلاح نباتات و بيوتكنولوژي، گرگان، ايران , محمدي، رضا پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي شمال غرب و غرب كشور، تبريز، ايران
كليدواژه :
كلروفيل , كاروتنوئيد , قارچ اندوفايت , تنش خشكي , پرولين
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: چمن فسكويي بلند (Festuca arundinacea schreb) از وسيع ترين جنسها در خانواده گرامينه است و اندوفايت‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي علفي، قارچ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هايي از خانواده Clavicipitaceae و از جنس Neotyphodium هستند كه گراس‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي زير خانواده Poaceae را به صورت سيستميك آلوده مي كنند و كشف رابطه همزيستي مطلوب بين چمن فستوكا و قارچ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي اندوفايت، متخصصان اصلاح نباتات را به استفاده از اين رابطه در ايجاد گياهان داراي عملكرد بهينه و عادات رشدي كاراتر در شرايط تنش ترغيب كرده است. در اين پژوهش اثر تنش خشكي (14 روز خشكي و كنترل) و قارچ‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي اندوفايت و ژنوتيپ گياه (والد مادري و نتاج) بر تغييرات فيزيولوژيك و مورفولوژيك مانند پرولين، كلروفيل ، كاروتنوئيد، وزن تر و خشك و مقايسه ميزان رشد طولي گياه مورد بررسي قرار گرفت.
مواد و روش ها: گياهچههاي ژنوتيپ فسكيوي بلند از كلكسيون موجود در پژوهشكده بيوتكنولوژي كشاورزي شمال غرب و غرب كشور به صورت E+ تهيه شدند. جهت همسان شدن نمونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها، يك گياهچه E+ با استفاده از روش تقسيم پنجه‌ها به مدت 2 ماه تكثير شدند و براي تهيه گياهچههاي E-تعدادي از نمونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌هاي E+ در اوايل تكثير دو مرتبه با فاصله 10 روز توسط قارچ كش پروپيكونازول با غلظت 2 گرم در ليتر ماده مؤثره تيمار شدند و پس از انجام تست وجود يا عدم وجود قارچ اندوفايت با استفاده از رنگ آميزي رزبنگال، به گياهان شامل دو ژنوتيپ گياهي والد مادري و نتاج، پس از 20 روز استقرار در گلدان‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ها تيمارهاي آبي شامل شاهد (100 درصد ظرفيت مزرعه)، تنش خشكي به مدت 14 روز (25درصد ظرفيت مزرعه) و 14 روز آبدهي دوباره پس از بازيابي در دو تكرار به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي اعمال شد. سپس صفاتي كه ذكر شد اندازه‌گيري و تجزيه واريانس داده‌ها با استفاده از نرم افزار آماري SAS صورت گرفت و براي مقايسه ميانگين ها از آزمون دانكن استفاده شد.
يافته ها: نتايج نشان داد مقدار پرولين براي تنش آبي و نوع گونه در سطح احتمال 0/01 درصد معني دار شد و بيشترين مقدار پرولين (2/96 ميلي گرم در گرم وزن تر) در شرايط تنش و براي گونه نتاج بدست آمد و اثر قارچ اندوفايت چشمگير نبود. از طرفي ميزان كلروفيل، كاروتنوئيد و رشد رويشي گياه قبل از تنش در مورد اثرات مورد آزمايش معني دار نشد. در مورد وزن تر و خشك گياه، اثرات تنش آبي، قارچ اندوفايت، ژنوتيپ گياهي و برهمكنش اين سه اثر بر هم بسيار معني دار شد (P <0/01) و بيشترين مقدار وزن تر (1/167گرم) و وزن خشك (0/184گرم) به ترتيب مربوط به ژنوتيپ نتاج و ژنوتيپ والد بدون اندوفايت و در شرايط كنترل بود. كمترين مقدار وزن خشك (0/025گرم) در گونه نتاج بدون اندوفايت و در شرايط تنش بود. براي رشد اندام هوايي دو هفته بعد از تنش نيز اثر تنش آبي و برهمكنش دو اثر تنش و ژنوتيپ گياه نيز در سطح احتمال 0/01 درصد معني دار شد و بيشترين ارتفاع (31/25سانتي متر) را گونه نتاج در شرايط كنترل داشت.
نتيجه گيري: براي مديريت اين تنش بهتر است از گونه والد كه در شرايط تنش هم وزن خشك بالاتري داشته و هم رشد طولي بهتري بعد از دو هفته تنش داشت استفاده شود از طرفي در مورد نقش اندوفايت در اين پژوهش همانطور كه مشاهده شد تاثير قابل توجهي ديده نشد.
چكيده لاتين :
Background and objective:Tall fescue (Festuca arundinacea schreb) is one of the most extensive genus in the Gramineae family, and herbaceous endophytes are fungi of the Clavicipitaceae family and Neotyphodium genus that infect systematically the Poaceae grasses and discover the symbiotic relationship between festuca and endophytic fungi has encouraged plant breeding experts to use this relationship to create plants that have optimal performance and more effective growth habits in stress conditions. In this study, the effect of drought stress (14 days drought and control) and endophyte fungi and plant genotype (parent and offspring) on physiological and morphological changes such as proline, chlorophyll, carotenoids, fresh and dry weight and the comparison of length of plant growth have been investigated. Materials and Methods: Seedlings of tall-fescue genotypes were prepared from the collection of Research Institute of Agricultural Biotechnology in the North West and West of the country. In order to match the samples, an E+ seedling was reproduced for 2 months by using the paw division method and for preparing E- seedlings, a number of E+ samples were propagated twice in 10 days intervals by propiconazole fungicide with 2 g/L of active ingredient concentrations . After testing the presence or absence of endophytic fungi, by using Rosebangal staining, water treatments including (control) 100% field capacity), drought stress for 14 days (25% field capacity) and 14 days recharge after retrieval for two genotypes of parent and offspring, after 20 days of settling in pots, in two replications in the form of a completely randomized design was applied. Then the traits mentioned were measured and analyzed by SAS statistical software. Duncan's test was used to compare the means. Results: The results showed that proline content for water stress and species type was significant at 0.01% probability level and the highest amount of proline (2.96 mg/g fresh weight) was obtained under stress and for offspring and the effect of endophyte fungi was not significant. On the other hand, chlorophyll, carotenoids content and vegetative growth of the plant before the stress about the effects of the trial were not significant. In terms of fresh and dry weight of the plant, the effects of water stress, endophytic fungus, plant genotype and interaction of these three effects were significant (P <0.01) and the highest fresh weight (1.167 g) and dry weight (0.184 g) were related to offspring genotype and parent genotype without endophyte and under control conditions. The lowest dry weight (0.225 g) was in endophytic offspring and under stress conditions. For growth of shoot, two weeks after stress, the effect of water stress and interactions between stress and plant genotype was significant at 0.01% level and the highest height (31.25 cm) was observed in the offspring under control conditions. Conclusion: In order to manage this stress, it is better to use the parent species, which had higher dry weight under stress conditions and better growth after two weeks. On the other hand, about the role of endophyte in this study, as seen, no significant effect has been observed.
