پديد آورندگان :
رحيمي تنها، شيوا دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان , قاسم نژاد، عظيم دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان - دانشيار , بابايي زاد، ولي ا... دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - دانشيار , علاالدين، محمدزمان دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان
كليدواژه :
تنش اسمزي , تغييرات ريخت شناسي , اندوفيت قارچي , كنگرفرنگي , Piriformospora indica
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: خشكسالي به علت تغييرات آب و هوايي، پديده‌ي شوري خاك را نيز به‌دنبال دارد و گياهان در مقابل اثرات اسمزي ناشي از تنش شوري و تنش خشكي از طريق تغييرات ريخت شناسي، فيزيولوژيكي و متابوليكي در تمام اندام‌هاي خود پاسخ مي‌دهند. در تحقيقات گذشته ثابت گرديد كه قارچ اندوفيت تحت نام Piriformospora indica توانمندي همزيستي با ريشه بسياري از گياهان دارد و نيز در محيط كشت اختصاصي خود قادر است بدون احتياج به حضور گياه ميزبان چرخه زندگي خود را تكميل كند. همزيستي اين قارچ با ريشه گياه در تحمل به تنش‌هاي زنده و غيرزنده مثمرثمر بوده كه اين تحمل با تغييراتي در عملكرد و اجزاي عملكرد هر گياه همراه است. هدف پژوهش حاضر بررسي تغييرات عملكرد و خصوصيات ظاهري كنگرفرنگي پس از اثبات توانمندي همزيستي قارچ اندوفيت پيريفورموسپوا با گياه در شرايط تنش شوري و كم‌آبي است.
مواد و روش‌ها: پس از غوطه‌ور ساختن ريشه‌چه‌هاي كنگرفرنگي در سوسپانسيون اسپورهاي قارچ اندوفيت (P. indica)، به منظور اطمينان از استقرار و كلونيزاسيون اسپورها در بافت گياه، رنگ‌آميزي ريشه‌چه با استفاده از روش ويرهيليگ انجام گرديد. سپس طي دو آزمايش جداگانه، شوري با سه سطح 0/7، 6 و 12 دسي زيمنس بر متر و كم‌آبي با سه دوره‌ي آبياري هر 3، 6 و12 روز، شرايط تنش تحت عنوان شاهد، متوسط (ملايم) و شديد براي دو تيمار گياهان همزيست و شاهد اعمال گرديد. همچنين آزمايش در چهار تكرار و به صورت فاكتوريل بر پايه طرح كاملاً تصادفي انجام شد. سپس تغييرات مورفولوژيكي و عملكردي گياهان مورد آزمايش در اثر همزيستي قارچ و گياه، مورد ارزيابي قرار گرفت.
يافته‌ها: نتايج بررسي‌هاي مورفولوژيكي نشان داد كه در اكثر شاخص‌هاي عملكردي، برتري گياهان همزيست شده نسبت به شاهد وجود دارد. وزن تر و خشك ريشه در آزمايش كم‌آبي و طول برگ و ريشه در آزمايش تنش شوري تحت تاثير تيمار قارچي تفاوت معني‌داري نسبت به شاهد داشتند. اگرچه همزيستي اين قارچ سبب افزايش عملكرد در سطوح مختلف شوري نگرديد، اما در برخي از شاخص‌هاي مورفولوژيك از جمله در طول برگ، طول ريشه و نيز در حجم ريشه تغييرات قابل توجهي را در پي داشته است. همچنين طي اثر متقابل دور آبياري و قارچ، وزن خشك برگ، وزن تر بوته، طول و حجم ريشه افزايش يافت.
نتيجه‌گيري: برآيند نتايج نشان ميدهد كه گياهان همزيست شده نسبت به انواع شاهد قابليت سازگاري بيشتري با استرسهاي غيرزنده دارند. لذا استفاده از راه كار ساده آلوده سازي گياهچه ها به قارچ اندوفيت همزيست ريشه، امكان كشت و كار كنگر فرنگي در خاك‌هاي خشك و كم آب را افزايش خواهد داد.
چكيده لاتين :
Backgrounds and objectives: Drought which is caused by the climate pattern change, can also lead to tough situations of salinity. Plants, however, may respond to the stressors by morphological and physiological changes within the related organs. Recently, a new discovered endophyte, Piriformospora indica, which is able to colonize onto the roots` cortex of many diverse plants can also be cultured in an axenic media, free from any specific host. This seems to be a sustainable solution for crop production in such climates. Thus, P. indica which can also exacerbate plants` tolerance during abiotic stress, was taken for further two separated saline and water deficiency experiments. In this survey, we tend to show whether artichokes` roots (Cynara scolymus) are the endophyte host. Next, what changes can be conveyed in either saline or water deficiency trials. Materials and Methods: Floating in spore suspension, rootlets were stained by Vierheilig method to ensure colonization in contaminated plants. Then, under different stress conditions, we quantified artichoke growth and yield. The experiment was conducted at the University of Agricultural Science and natural resources of Pardis-Gorgan. Water deficiency was induced at three levels according to regulation of water day interval; each 3, 6 and 12 days which were defined as control, mild and severe stress, respectively. Salinity, likewise, was induced by NaCl solutions in 0.7, 6 and 12 ds/m.
Results: The results indicated that firstly artichoke accepted P.indica as a symbiotic agent, and secondly contaminated plants functioned far better rather than their controls in stress. As there was a considerable reduction in many yield components such as leaf length, RWC, root length and root volume in both saline and drought trials while plants went through more severity of 6 days to 12 days of water day interval or 6 ds/m to 12 ds/m; yet, these changes did not happen considerably for contaminated plants in the same period or salinity. Although the fungus performance was marginally considerable in saline stress, still there were significant morphological alterations; length in leaves and roots and the root volume were also changed (P Conclusion: In general, many essential changes would be occurred as plants challenge for adaptation. Mutualism might largely expand plants compatibility against stressors. Therefore, proportionally, P.indica was able to alleviate plants malfunctioning in both experiments.
