تأثیر قارچ اندوفیت Piriformospora indica بر برخی خصوصیات جو (Hordeum vulgare L.) در شرایط تنش خشکی

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

چکیده

اندوفیت‌های میکروبی که از مهمترین میکروارگانیسم‌های خاک محسوب می‌شوند با ایجاد تغییرات ژنتیکی، فیزیولوژیکی و اکولوژیکی در گیاهان میزبان خود، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش می‌دهند و امکان توسعه کشت آنها در خاک‌های شور، خشک یا اقلیم‌هایی با تنش‌های غیر زیستی و زیستی را فراهم می‌آورند. قارچ اندوفیت Piriformospora indica دارای خاصیت برانگیختگی رشد گیاه و افزایش مقاومت آن به تنش‌های محیطی از جمله خشکی، شوری و نیز بیماری‌های گیاهی می‌باشد. این پژوهش به بررسی توان قارچ اندوفیت P. indica در بهبود رشد و افزایش مقاومت گیاه جو (Hordeum vulgare L.) به تنش خشکی می‌پردازد. بدین منظور، در سال 1389، آزمایش گلخانه‌ای در گلخانه پژوهشکده بیوتکنولوژی اصفهان در قالب طرح‌ کاملا تصادفی (آزمایش فاکتوریل) با دو فاکتور شامل دو سطح قارچ (تلقیح و عدم تلقیح) و سه سطح خشکی (ظرفیت زراعی (F.C.)، 50 درصد ظرفیت زراعی و 25 درصد ظرفیت زراعی) با چهار تکرار انجام گرفت. نتایج حاصله نشان داد که قارچ P. indica سبب افزایش زیست توده اندام‌های هوایی و ریشه گیاهان تلقیح شده نسبت به گیاهان شاهد بود، بطوریکه وزن خشک اندام هوایی و ریشه در گیاهان تلقیح شده نسبت به شاهد به ترتیب 39 و 46 درصد افزایش نشان داد. همچنین در شرایط تنش محتوای نسبی آب گیاهان تلقیح شده بالاتر بود. علاوه بر فعالیت تحریک کنندگی رشد گیاه توسط قارچ نتایج حاکی از نقش موثر این قارچ در بهبود خصوصیات گیاه جو تجت شرایط تنش خشکی خصوصاً در سطح F.C.25 درصد دلالت دارد. با توجه به این نتایج و نیز امکان کشت این قارچ در محیط کشت مصنوعی و بدون حضور میزبان، به نظر می‌رسد که امکان استفاده از این قارچ به عنوان عامل محرک رشد گیاه در تولید کود بیولوژیک برای انواع گیاهان زراعی وجود دارد و این قارچ می‌تواند نقش مهمی در نیل به کشاورزی پایدار ایفاء ‌نماید. همچنین با توجه به شرایط اقلیمی کشور ایران استفاده از این قارچ برای بهبود رشد و عملکرد گیاهانی نظیر جو، گندم و غیره تحت شرایط خشکی می‌تواند سودمند واقع شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An evaluation of the impact of the endophyte fungus Piriformospora indica on some traits of barley (Hordeum vulgare L.) in drought stress

نویسندگان [English]

  • M. Ghabouli
  • F. Shahriary
  • M. Sepehrin
  • H. Marashi
  • G. Hosseini Salekdeh
چکیده [English]

Microbial endophytes, which make one of the most important classes of soil microorganisms, induce genetic, physiological and ecological alterations in their host plant and thus increase its yield and enable its cultivation in saline or dry soils or in climates facing biotic and abiotic stresses. The endophyte fungus Piriformospora indica exhibits a high effect in plant growth and increased resistance against environmental tensions like drought and salinity, as well as against phytopathogens. This work was intended to study the potential of P. indica in enhancing growth and elevating drought resistance in barley (Hordeum vulgare L.) during 2010. A greenhouse trial of completely randomized design with two fungal treatments (inoculated vs. non-inoculated) and three drought levels (F.C., 50% F.C. and 25% F.C.) with four repeats was conducted in greenhouse of Agricultural Biotechnology Research Institute (Isfahan). The results indicate that the fungus P. indica has accompanied biomass increments of both shoot and root parts in the inoculated plant compared to the control, as in inoculated plant, total shoot dry weight and root dry weight were increased by 39 and 46 percent, respectively. Also, in stress conditions RWC in inoculated plant was greater. In addition to the growth increasing activity, the effective role of the fungus in enhancing barley growth and yield under drought conditions (especially at the 25% F.C. level) is evident. According to the results, and to the fact that the fungus can be cultured on artificial (host-plant-free) growth medium, this fungus can be contemplated as making a growth stimulating agent and in producing biological fertilizer for use in crops; and it might take a significant role toward a sustainable agriculture. The application of this fungus can also be beneficial in increasing growth and production of crops such as barley and wheat under the dry conditions widely encountered in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • environmental stress
  • Inoculation
  • Mycorrihzal fungi
  • Sustainable agriculture