واکنش بالنگو شهری (Lallemantia iberica) و شیرازی (Lallemantia royleana) تلقیح شده به قارچ مایکوریزا در رژیم‌های متفاوت آبیاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد

2 گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران ، ایران

3 گروه گیاه پزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه شاهد، تهران

چکیده

هدف از این مطالعه بررسی واکنش بالنگو شهری (Lallemantia iberica) و شیرازی (Lallemantia royleana تلقیح شده با مایکوریزا در رژیم‌های متفاوت آبیاری بود. آزمایش به صورت اسپیلت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا شد. عامل اصلی، رژیم آبیاری در سه سطح آبیاری پس از 30، 60 و 90 درصد تخلیه آب قابل استفاده خاک و ترکیب فاکتوریل قارچ مایکوریزا (کاربرد و عدم کاربرد) و گونه گیاهی بالنگو (بالنگو شهری (L.iberica) و بالنگو شیرازی (L.royleana) به عنوان عامل فرعی در نظر گرفته شد. کم آبیاری در هر دوگونه باعث کاهش ویژگی های رشدی و محتوای فتوسنتزی، عملکرد دانه، کارایی مصرف آب، کلونیزاسیون ریشه و فسفر بذر شد به طوری که کمترین این صفات در تیمار 90 درصد تخلیه آب به دست آمد اما کاربرد مایکوریزا تاثیر مثبت بر روی آن صفات در هر دو گونه گذاشت. در گیاهان تلقیح شده هر دو گونه، میانگین صفاتی چون عملکرد دانه، کلونیزاسیون ریشه، کارایی مصرف آب و فسفر بذر، در تیمار آبیاری پس از 60 درصد تخلیه آب، بیشتر از سایر تیمارهای آبیاری بود. درصد کاهش عملکرد دانه در گونه شهری در پاسخ به محدودیت آب، بیشتر از بالنگوی شیرازی بود اما در گونه شیرازی به خصوص پس از کاربرد مایکوریزا نه تنها عملکرد دانه کاهش نیافت بلکه با کلونیزاسیون بیشتر نسبت به شاهد افزایش یافت. به طور کلی نتایج نشان داد که کاربرد مایکوریزا می‌تواند اثرات منفی تنش کم آبی را بر عملکرد بالنگو شهری و شیرازی کاهش دهد و سبب بهبود رشد و عملکرد آن‌ها شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Responses of Dragon’s head (Lallemantia iberica) and Lady’s mantle (Lallemantia royleana) inoculated by mycorrhiza to different irrigation regimes

نویسندگان [English]

  • Arezoo Paravar 1
  • Saeideh Maleki Farahani 2
  • Ali Reza Rezazadeh 3
1 Shahed University
2 Department of Crop Production and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
3 Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Shahed University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Introduction
In natural environments, plants are continuously exposed to diverse environmental conditions that may affect plant survival, development and production. Water deficit considers as one of the most ominous abiotic factors that limit the growth and yield of crops and decrease water use efficiency and photosynthesis content (Askari et al., 2019). Some plant species have the ability to form a symbiosis relationship with the Arbuscular mycorrhizal fungi. AMF can increase growth and yield of plants under water deficit, and it is one of the most important biological fertilizers that can be used in mycorrhizal. AMF-symbiosis considerably increases root colonization which turns into improving water use efficiency (Pawar et al., 2018). This establishes a platform to increase phosphorus mobility between soil and roots in the rhizosphere. Tolerance to water deficiency causes enhancing control of stromal pores, root length growth and extension of hyphae via improvement absorption of water (Ghanbarzadeh et al., 2020). Hence, the current study was aimed to evaluate reaction of Lallemantia iberica and Lallemantia royleana inoculated by mycorrhiza under different irrigation regimes.
Materials and Methods
The field trial was conducted at the Research Farm of the Agricultural Faculty of Shahed University, Tehran, during the cropping season of 2018 and 2019. A split-factorial experiment was employed in a randomized complete block design (RCBD) with three replications. The main plot consisted of three-level of irrigation regime (30% (I30; without stress), 60% (I60; mild stress), and 90% (I90; sever stress) depletion of available soil water). The sub plots were factorial combination of mycorrhizae (non-inoculation and inoculation of mycorrhizae) and plant species of Lallemantia (L.iberica and L royleana). The water use efficiency (WUE) was calculated as the grain yield of used water (rain water + irrigation water) using equation WUE = GY/(Wp+Wi) ,GY, Wi and Wp are grain yield (Kg/ha-1), water irrigation (m-3.ha-1), rain water (mm)Data were submitted to statistical analysis using SAS software version 9.3 (SAS, 2011); the mean values were compared using Tukey's honest significance test at 5% probability level
Results and Discussion
As water deficit increase the plant height, root length, root dry and fresh weight, grain yield, chlorophyll a and b, water use efficiency, root colonization and seed phosphorus content reduced though the lowest mean obtained in 90% depletion of available soil water treatment. However, the highest growth parameters, grain yield, chlorophyll a and b, water use efficiency, root colonization and seed phosphorus obtained at 60% available water soil of depletion (moderate drought stress) after mycorrhizal inoculation. The application of mycorrhizae in all treatments adjusted the negative effects of water deficit stress on plant height, root length, root dry and fresh weight, grain yield, chlorophyll a and b, water use efficiency, root colonization and seed phosphorus. It has been reported that establishment a relationship of symbiotic AMF with roots of host plant, through spreading the hyphae and developing the root system, improves growth and provides more water for plants, which finally this ability leads to the production and accumulation of more dry matter in plant (Attarzadeh et al., 2020). Inoculated and non-inoculated L.royleana had the greatest tolerance to different levels of irrigation regimes and mycorrhizal treatments than L.iberica. It has been reported that L.royleana was more tolerant to water deficit in compared to L.iberica (Omidi et al., 2018; Paravar et al., 2018a; Abdollahi and Maleki Farahani, 2019). Also the results showed that the highest root colonization was in L.royleana species which was grown under different levels of irrigation regimes and mycorrhizal treatments
Conclusion
Therefore, in general in this research, it can be concluded that under water deficit stress conditions, we can reduce damages from water deficit stress in both species of Lallemantia with careful irrigation management (using an irrigation regime of 60% depletion of available soil water) and application of mycorrhizae.
Keyword: Drought stress, Grain yield, Seed phosphorous, water use efficiency, Root colonization

کلیدواژه‌ها [English]

  • Drought stress
  • grain yield
  • Seed phosphorous
  • Water use efficiency
  • Root colonization

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 04 مرداد 1400
  • تاریخ دریافت: 10 دی 1399
  • تاریخ بازنگری: 29 تیر 1400
  • تاریخ پذیرش: 04 مرداد 1400