خالص‌سازي و شناسايي چند جدايه قارچ ريشه‌-آربسكولار و بررسي اثرات آن‌ها بر تحمل به خشكي در گياه آهار (Zinnia elegans L. cv. Magellan Red)

در يك آزمايش دو مرحله‌اي، ‌نخست نمونه‎هايي از قارچ ريشه-‌آربسكولار از محيط ريشه گياهان آهار جداسازي، شناسايي و تكثير شد و در ادامه تأثير اين جدايه‌ها بر ميزان تحمل به خشكي آهار در گلخانه‌ مورد بررسي قرار گرفت. در مرحله اول، اسپورهاي جدا شده از محيط ريشه گياهان آهار فضاي سبز رفسنجان جمع‌آوري و سه جدايه براساس فراواني و حضور آن‌ها انتخاب شدند. اين سه جدايه بر پايه ويژگي‌هاي ريخت‌شناسي و آناليزهاي فيلوژني ناحيه 18s rDNA به‌ترتيب Funneliformis mosseae، Rhizophagus intraradices وRhizophagus irregularis شناسايي شدند و با شماره‌هاي A.N. MF679649، A.N. MF679648 و A.N.MF679647 به‌ترتيب در بانك ژن NCBI ثبت شدند. در مرحله دوم، براي بررسي اثر سه جدايه شناسايي شده از قارچ‎ ريشه‌هاي-‌آربسكولار بر ويژگي‌هاي رشدي و فيزيولوژيك گياه آهار در شرايط تنش خشكي، آزمايش گلخانه‌اي با دو عامل شامل پنج سطح قارچ ريشه (بدون قارچ ريشه به¬عنوان شاهد، R. irregularis، R. intraradisces، F. mosseae و تركيب سه جدايه) و چهار سطح تنش خشكي (آبياري بر حسب 100% ظرفيت مزرعه به‌عنوان شاهد، 80%، 60% و 40% ظرفيت مزرعه) با شش تكرار در قالب طرح به‌طور كامل تصادفي انجام شد. دانهال‌ها در مرحله چهار برگ حقيقي به گلدان‌هاي پلاستيكي 2/1 كيلو‌گرمي انتقال داده شدند و توسط 20 گرم از گونه‌هاي قارچ ريشه كه شامل 210 عدد اسپور، قطعات ريشه، هيف و خاك بود، مايه‌كوبي گرديدند. تنش خشكي 52 روز پس از انتقال نشاء و به مدت 28 روز به‎كار رفت. نتايج نشان داد كه شاخص‌هاي رويشي، زايشي و كلونيزاسيون گياهان آهار با افزايش خشكي به‌طور معني‎داري كاهش يافتند. فراسنجههاي فتوسنتزي مانند نرخ فتوسنتز، هدايت روزنه‌اي، نرخ تعرق در گياهان قارچ ريشه‌ و شاهد تحت تنش خشكي كاهش قابل ملاحظه‌اي داشتند اما CO2 زير روزنه‌اي صرف نظر از قارچ ريشه افزايش نشان داد. بدون در نظر گرفتن اثر قارچ ريشه، شاخص¬هاي فلورسانس كلروفيل نيز تحت تأثير تنش خشكي قرار گرفتند و با افزايش سطوح تنش خشكي شاخص‌هاي PIABS، Fv/Fm، Fv/F0، Fv و Fm كاهش و F0 افزايش يافت. در همين راستا بيشترين كاهش رنگيزه‌هاي گياهي در سطوح 40FC و 60FC به‎دست آمد. نتايج همچنين نشان داد كه تحت تنش خشكي محتواي آب نسبي برگ و پتانسيل فشار آوندهاي چوبي ساقه كاهش و كارايي استفاده از آب افزايش يافت. بر همين اساس و در پاسخ به تنش خشكي تنظيم‌كننده‌هاي اسمزي مانند پرولين، قندهاي محلول و پروتئين‎هاي محلول در برگ و ريشه گياهان قارچ ريشه‌ و شاهد افزايش قابل توجهي داشتند در صورتي كه از مقدار نشاسته كاسته شد. فعاليت آنزيم‌هاي ضداكسايش (شامل سوپراكسيد ديسموتاز، كاتالاز و گاياكول پراكسيداز)، متابوليت‌هاي ثانويه و اسيد فسفاتاز ريشه در تمام گياهان در اثر تنش خشكي افزايش نشان دادند. براساس نتايج به‎دست آمده غلظت عناصر فسفر، آهن، روي، مس و منگنز در اثر خشكي كاهش يافت و اين درحالي بود كه غلظت پتاسيم افزايش يافت. استفاده از قارچ‌ ريشه‌هاي-آربسكولار به‌طور قابل ملاحظه‌اي باعث افزايش رشد، شاخص‌هاي فتوسنتزي و فلورسانس كلروفيل، رنگيزه‌هاي گياهي، بهبود وضعيت آبي گياه، غلظت عناصر معدني، فلاونوئيدها و آنتوسيانين گلبرگ گياهان آهار در شرايط تنش خشكي شد. ارزيابي نتايج نشان داد كه گياهان قارچ ريشه‌ به دليل تعديل اثرات تنش و دوري از آن ميزان تركيبات اسموليتي كمتري نسبت به گياهان شاهد در برگ داشتند و به دنبال آن از فعاليت آنزيم‌هاي ضداكسايش كمتري برخوردار بودند. در مجموع نتايج اين پژوهش نشان داد كه تيمار تركيبي جدايه‌ها اثر مثبتي نسبت به ديگر جدايه‌ها نداشت و گونه F. mosseae با عمكلرد بهتر در زيست‌توده گياه، گونه برتر تشخيص داده شد

55539

دانشگاه وليعصر رفسنجان

حسين علايي -حسن صالحي

علوم باغباني

محمد حسين شمشيري