
تعداد نشریات | 31 |
تعداد شمارهها | 792 |
تعداد مقالات | 7,554 |
تعداد مشاهده مقاله | 24,670,573 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,582,912 |
ارزیابی قابلیت همزیستی قارچ Funneliformis mosseae با رقمهای زراعی جو تحت شرایط تنش شوری | ||
تحقیقات غلات | ||
دوره 14، شماره 2 - شماره پیاپی 51، شهریور 1403، صفحه 197-212 اصل مقاله (863.94 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22124/cr.2024.27578.1823 | ||
نویسندگان | ||
رقیه عظیمخانی1؛ رضا فتوت2؛ احسان محسنیفرد* 2؛ ناصر علیاصغرزاد3؛ مریم ندیمی4 | ||
1دانشجوی دکتری، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
2دانشیار، گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان، زنجان، ایران | ||
3استاد، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
4محقق، مرکز تحقیقات زیست شناسی گیاهی، گروه علوم زیستی، دانشگاه مونترال، مونترال، کانادا | ||
چکیده | ||
مقدمه: همزیستی با قارچ میکوریزا آربسکولار (Arbuscular mycorrhizal Fungi) اغلب سبب افزایش تحمل گیاهان در مقابله با تنشهای مختلف میشود. در بین تنشهای غیرزنده، شوری سبب کاهش قابل توجه در میزان تولید محصول میشود. مطالعه واکنش ژنوتیپهای مختلف گیاهان به همزیستی با قارچهای میکوریزا آربسکولار و پتانسیل استفاده از این رابطه در بهبود تأثیرات نامطلوب شوری و افزایش تحمل گیاهان، در افزایش عمکلرد گیاهی مفید خواهد بود. مطالعه حاضر با هدف بررسی تأثیر قارچ میکوریزا آربسکولار بر پاسخ چند رقم تجاری جو تحت شرایط تنش شوری صورت گرفت. مواد و روشها: در این آزمایش، شش رقم تجاری جو شامل خاتم، گلشن، افضل، ماکویی، ارس و دشت در دو سطح شوری NaCl شامل صفر و 150 میلیمولار و دو سطح همزیستی شامل تلقیح و عدم تلقیح با Funneliformis mosseae مورد بررسی قرارگرفت. آزمایش بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه زنجان اجرا شد. پنج هفته پس از کشت، گیاهان برداشت شده و صفات مرتبط با ساختارهای قارچ میکوریزا شامل میزان کلونیزاسیون کل و فراوانی هیف، آربسکول و وزیکول قارچ اندازهگیری شدند. همچنین، برخی از صفات فیزیولوژیک رقمهای جو شامل وزن تر اندام هوایی، محتوای نسبی آب برگ، غلظت +Na، غلظت +K و نسبت +Na+/K اندام هوایی مورد بررسی قرار گرفت. یافتههای تحقیق: نتایج این آزمایش نشان داد که بین رقمهای جو از نظر میزان کلونیزاسیون و فراوانی هیف، آربسکول و وزیکول قارچ تنوع معنیداری وجود داشت. از طرف دیگر تنش شوری، میزان کلونیزاسیون و فراوانی هیف و آربکسول قارچ را کاهش داد، اما فراوانی وزیکول قارچ افزایش یافت، که میزان کاهش در رقمهای متحمل خاتم و افضل و بهویژه در رقم افضل، قابل توجه بود. افزایش فراوانی وزیکول نیز فقط در رقمهای ماکویی، ارس و دشت معنیدار بود. نتایج نشان داد که تحت تاثیر تنش شوری، وزن تر اندام هوایی و محتوای نسبی آب برگ، کاهش و غلظت +Na و نسبت +Na+/K اندام هوایی در تمامی رقمهای جو افزایش یافت، اما میزان تغییرات این صفات در رقمهای ماکویی، ارس و دشت و بهویژه در رقم ارس بیشتر از سایر رقمها بود. علاوه بر این، وزن تر و محتوای نسبی آب برگ در گیاهان کلونیزه شده با قارچ میکوریزا کمتر از گیاهان کلونیزه نشده بود، با اینحال، همزیستی قارچ سبب افزایش محتوای نسبی آب برگ رقمهای خاتم و گلشن در شرایط بدون تنش شوری شد. نتیجهگیری: نتایج این مطالعه نشان داد که تفاوت معنیداری بین رقمهای تجاری جو از لحاظ پاسخ به همزیستی با قارچ میکوریزا و واکنش به تنش شوری وجود داشت. با آنکه کاهش کلونیزاسیون ممکن است به گیاه در جلوگیری از مصرف منابع کربوهیدرات کمک کند، اما در مطالعه حاضر، نتیجه مورد انتظار از همزیستی از نظر بهبود رشد گیاه جو و یا تعدیل آثار نامطلوب شوری بر گیاه مشاهده نشد. این امر نشاندهنده پیچیدگی رابطه همزیستی بین گیاه و قارچ است و شرایط محیطی و بهویژه شرایط تنش میتواند این پیچیدگی را بیشتر کند. | ||
کلیدواژهها | ||
فراوانی کلونیزاسیون؛ محتوای نسبی آب برگ؛ نسبت +Na+/K؛ وزن تر اندام هوایی | ||
مراجع | ||
Ahmed, I. M., Cao, F., Zhang, M., Chen, X., Zhang, G., & Wu, F. (2013). Difference in yield and physiological features in response to drought and salinity combined stress during anthesis in Tibetan wild and cultivated barleys. PLOS ONE, 8(10), e77869. doi: 10.1371/journal.pone.0077869.##Al Mutairi, A. A., Cavagnaro, T. R., Khor, S. F., Neumann, K., Burton, R. A., & Watts-Williams, S. J. (2020). The effect of zinc fertilisation and arbuscular mycorrhizal fungi on grain quality and yield of contrasting barley cultivars. Functional Plant Biology, 47(2), 122-133. doi: 10.1071/FP19220.##Augé, R. M., Toler, H. D., & Saxton, A. M. (2015). Arbuscular mycorrhizal symbiosis alters stomatal conductance of host plants more under drought than under amply watered conditions: a meta-analysis. Mycorrhiza, 25, 13-24. doi: 10.1007/s00572-014-0585-4.##Barati, A., Nikkhah, H., Tabatabaee, S., Mahlooji, M., Tajali, H., Karimizadeh, M., Ravari, S., Ghazvini, H., Sorkhi, B., & Koocheki, A. (2021). Golshan, new salt tolerant barley variety suitable for cultivation in the temperate regions of Iran. Research Achievements for Field & Horticulture Crops, 9(2), 153-163. [In Persian]. doi: 10.22092/RAFHC.2021.126236.1195.##Bayani, R., Saateyi, A., & Faghani, E. (2015). Influence of arbuscular mycorrhiza in phosphorus acquisition efficiency and drought-tolerance mechanisms in barley (Hordeum vulgare L.). International Journal of Biosciences, 7(1), 86-94. doi: 10.12692/ijb/7.1.86-94.##Christophersen, H., Smith, F., & Smith, S. (2009). Arbuscular mycorrhizal colonization reduces arsenate uptake in barley via downregulation of transporters in the direct epidermal phosphate uptake pathway. New Phytologist, 184(4), 962-974. doi: 10.1111/j.1469-8137.2009.03009.x.##Evelin, H., Kapoor, R., & Giri, B. (2009). Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: a review. Annals of botany, 104(7), 1263-1280. doi: 10.1093/aob/mcp251.##Faghani, E., Mirkarimi, A., & Kheradmand, Gh. (2017). Evaluation effect of mycorrhizal inoculums with barley (Hordeum vulgare L.) symbiosys in ameliorating salinity stress in Golestan provinve. Research Achivment for Improvement Crop Production, 3(1), 1-25. [In Persian].##Feng, Z., Liu, X., Feng, G., Zhu, H., & Yao, Q. (2020). Linking lipid transfer with reduced arbuscule formation in tomato roots colonized by arbuscular mycorrhizal fungus under low pH stress. Environmental Microbiology, 22(3), 1036-1051. doi: 10.1111/1462-2920.14810.##Ganugi, P., Masoni, A., Pietramellara, G., & Benedettelli, S. (2019). A review of studies from the last twenty years on plant–arbuscular mycorrhizal fungi associations and their uses for wheat crops. Agronomy, 9(12), 840. doi: 10.3390/agronomy9120840.##Giovannetti, M., & Mosse, B. (1980). An evaluation of techniques for measuring vesicular arbuscular mycorrhizal infection in roots. New Phytologist, 84, 489-500. doi: 10.1111/j.1469-8137.1980.tb04556.x.##Goudarzi, M., & Pakniyat, H. (2008). Evaluation of wheat cultivars under salinity stress based on some agronomic and physiological traits. Journal of Agriculture & Social Sciences, 4(3), 35-38.##Grace, E., Cotsaftis, O., Tester, M., Smith, F., & Smith, S. (2009). Arbuscular mycorrhizal inhibition of growth in barley cannot be attributed to extent of colonization, fungal phosphorus uptake or effects on expression of plant phosphate transporter genes. New Phytologist, 181, 983-949. doi: 10.1111/j.1469-8137.2008.02720.x.##Keshavarz, H., Hosseini, S. J., Sedibe, M. M., & Achilonu, M. C. (2022). Arbuscular mycorrhizal fungi udes to support Iranian barley cultivated on cadmium contaminated soils. Applied Ecology & Environmental Research, 20 (1), 43- 53. doi: 10.15666/aeer/2001_043053.##Khalvati, M., Bartha, B., Dupigny, A., & Schröder, P. (2010). Arbuscular mycorrhizal association is beneficial for growth and detoxification of xenobiotics of barley under drought stress. Journal of Soils & Sediments, 10, 54-64. doi: 10.1007/s11368-009-0119-4.##Khosravinejad, F., Heydari, R., & Farboodnia, T. (2009). Growth and inorganic solute accumulation of two barley varieties in salinity. Pakistan Journal of Biological Sciences, 12(2), 168-172. doi: 10.3923/pjbs.2009.168.172.##Masrahi, A. S., Alasmari, A., Shahin, M. G., Qumsani, A. T., Oraby, H. F., & Awad-Allah, M. M. (2023). Role of arbuscular mycorrhizal fungi and phosphate solubilizing bacteria in improving yield, yield components, and nutrients uptake of barley under salinity soil. Agriculture, 13(3), 1-18. doi: 10.3390/agriculture13030537.##Mohammad, M. J., Malkawi, H. I., & Shibli, R. (2003). Effects of arbuscular mycorrhizal fungi and phosphorus fertilization on growth and nutrient uptake of barley grown on soils with different levels of salts. Journal of Plant Nutrition, 26(1), 125-137. doi: 10.1081/PLN-120016500.##Munns, R., & Gilliham, M. (2015). Salinity tolerance of crops–what is the cost? New phytologist, 208(3), 668-67. doi: 10.1111/nph.13519.##Nefissi Ouertani, R., Abid, G., Karmous, C., Ben Chikha, M., Boudaya, O., Mahmoudi, H., Mejri, S., Jansen, R. K., & Ghorbel, A. (2021). Evaluating the contribution of osmotic and oxidative stress components on barley growth under salt stress. AoB Plants, 13(4), plab034. doi: 10.1093/aobpla/plab034.##Pakniyat, H., Kazempour, A., & Mohammadi, G. (2003). Variation in salt tolerance of cultivated (Horedum vugare L.) and wild (H. spomtaneum C. Koch) barley grnotypes from IRAN. Iran Agricutural Research, 22(1), 45-62. [In Persian]. doi: 10.22099/iar.2003.4267.##Phillips, J., & Hayman, D. (1970). Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society, 55(1), 158-161. doi: 10.1016/S0007-1536(70)80110-3.##Porcel, R., Aroca, R., Azcon, R., & Ruiz-Lozano, J. M. (2016). Regulation of cation transporter genes by the arbuscular mycorrhizal symbiosis in rice plants subjected to salinity suggests improved salt tolerance due to reduced Na+ root-to-shoot distribution. Mycorrhiza, 26, 673-684. doi: 10.1007/s00572-016-0704-5.##Sahafi, S. S., Moussavi Nik, S. M., Tabatabaee, S. A., Sabbagh, S. K., & Ghanbari, S. A. (2021). Evaluation of sensitive and tolerant cultivars of barley to salt stress using tolerance indices in central regions of Iran. Journal of Crop Production, 14(1), 103-122. [In Persian]. doi: 10.22069/EJCP.2021.18504.2380.##Salmeron-Santiago, I. A., Martínez-Trujillo, M., Valdez-Alarcón, J. J., Pedraza-Santos, M. E., Santoyo, G., Pozo, M. J., & Chávez-Bárcenas, A. T. (2021). An updated review on the modulation of carbon partitioning and allocation in arbuscular mycorrhizal plants. Microorganisms, 10(1), 75. doi: 10.3390/microorganisms10010075.##Sendek, A., Karakoç, C., Wagg, C., Domínguez-Begines, J., do Couto, G. M., van der Heijden, M. G., Naz, A. A., Lochner, A., Chatzinotas, A., & Klotz, S. (2019). Drought modulates interactions between arbuscular mycorrhizal fungal diversity and barley genotype diversity. Scientific Reports, 9(1), 9650. doi: 10.1038/s41598-019-45702-1.##Singh, M., Nara, U., Kumar, A., Choudhary, A., Singh, H., & Thapa, S. (2021). Salinity tolerance mechanisms and their breeding implications. Journal of Genetic Engineering & Biotechnology, 19(1), 173. doi: 10.1186/s43141-021-00274-4.##Sisaphaithong, T., Kondo, D., Matsunaga, H., Kobae, Y., & Hata, S. (2012). Expression of plant genes for arbuscular mycorrhiza-inducible phosphate transporters and fungal vesicle formation in sorghum, barley, and wheat roots. Bioscience, Biotechnology, & Biochemistry, 76(12), 2364-236. doi: 10.1271/bbb.120782.##Tavakoli, F., Vazan, S., Moradi, F., Shiran, B., & Sorkheh, K. (2010). Differential response of salt-tolerant and susceptible barley genotypes to salinity stress. Journal of Crop Improvement, 24(3), 244-260. doi: 10.1080/15427528.2010.481547.##Vierheilig, H. (2004). Further root colonization by arbuscular mycorrhizal fungi in already mycorrhizal plants is suppressed after a critical level of root colonization. Journal of Plant Physiology, 161(3), 339-341. doi: 10.1078/0176-1617-01097.##Watts-Williams, S. J., & Cavagnaro, T. R. (2018). Arbuscular mycorrhizal fungi increase grain zinc concentration and modify the expression of root ZIP transporter genes in a modern barley (Hordeum vulgare) cultivar. Plant Science, 274, 163-170. doi: 10.1016/j.plantsci.2018.05.015.##Zeeshan, M., Lu, M., Sehar, S., Holford, P., & Wu, F. (2020). Comparison of biochemical, anatomical, morphological, and physiological responses to salinity stress in wheat and barley genotypes deferring in salinity tolerance. Agronomy, 10(1), 127. doi: 10.3390/agronomy10010127. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 665 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 64 |