Other language title :
تاثير قارچ آربسكولار مايكوريزا بر عمكرد و اجزاي اسانس، كرك هاي غده اي و پارامترهاي روزنه اي گياه علف ليمو تحت تنش خشكي
Title of article :
Water Stress Modifies Essential Oil Yield and Composition, Glandular Trichomes and Stomatal Features of Lemongrass (Cymbopogon citratus L.) Inoculated with Arbuscular Mycorrhizal Fungi
Author/Authors :
Ladanmoghadam, A.R Department of Horticulture - Garmsar Branch - Islamic Azad University - Garmsar, Islamic Republic of Iran , Danaee, E Department of Horticulture - Garmsar Branch - Islamic Azad University - Garmsar, Islamic Republic of Iran , Mirzaie, M Department of Horticulture - Aliabad Katool Branch - Islamic Azad University - Aliabad, Islamic Republic of Iran , Hakimi, L Department of Horticulture - Saveh Branch - Islamic Azad University - Saveh, Islamic Republic of Iran
Abstract :
We evaluated the effects of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) on percentage of
Essential Oil (EO) content, EO yield, EO composition, and anatomical characteristics of
lemongrass at four levels of water availability [100, 75, 50, and 25% Field Capacity (FC)].
EO composition was determined by GC-MS analysis, and scanning electron microscopy
was used to investigate the anatomical parameters (stomatal density and size as well as
glandular trichomes). EO content and yield significantly increased under moderate water
stress (50% FC) and AMF inoculation. The highest EO content (1.09%) and yield (0.26 g
plant-1) occurred in 50% FC combined with AMF inoculation treatment. In contrast, the
lowest EO content (0.68%) and yield (g plant-1) were observed at 25% FC and no AMF
inoculation. The main EO components were geranial, neral, β-pinene and nerol. Water
stress increased the content of geranial, β-pinene, whereas it decreased the neral and
nerol content. In general, AMF inoculation enhanced the geranial, neral, and β-pinene,
but nerol was slightly decreased in total. The highest geranial (48.02%) and β-pinene
(7.72%) was observed in AMF inoculated plants at 50% FC. However, the maximum
content of neral (35.02%) was found in inoculated plants at 100% FC. Water stress
changed the stomatal density and size as well as the number of glandular trichomes. The
highest stomatal density was observed in 50% FC (148.1 stomata number mm-2). Water
stress decreased the stomatal size, with the lowest stomatal length (24.1 μm) and width
(14.1 μm) observed at 25% FC. In addition, the number of glandular trichomes at 50%
FC (24.6 trichome number mm-2) was greater than the other treatments. This study
suggests inoculating lemongrass plants with AMF and maintaining a moderate water
stress to obtain the optimum EO.
Farsi abstract :
پژوهش حاضر به منظور بررسي تاثير قارچ مايكوريزا بر عمكرد و اجزاي اسانس و ويژگي هاي آناتوميكي گياه علف ليمو تحت تنش (100%، 75%، 50% و 25 % ظرفيت زراعي خاك) خشكي انجام شد. نتايج نشان داد كه محتواي اسانس و عملكرد اسانس تحت تنش متوسط و تلقيح مايكوريزي افزايش يافت. بيشترين مقدار و عملكرد اسانس در تيمار برهمكنش 50% ظرفيت زراعي و كاربرد مايكوريزا حاصل شد، اما كمترين مقدار آنها در 25% ظرفيت زراعي و عدم تلقيح مايكوريزا انجام شد. ژرانيال، نرال، بتاپينن و نرول اجزاي اصلي اسانس علف ليمو بودند. تنش خشكي سبب افزايش ژرانيال و بتاپينن و كاهش نرول و نرال شد. بيشترين مقدار ژرانيول و بتاپينن در تيمارر 50 درصد ظرفيت زراعي و تلقيح مايكوريزي انجام بدست آمد. درحاليكه بيشترين مقدار نرال در تيمار 100 درصد ظرفيت زراعي و تلقيح مايكورزي مشاهده شد. تنش خشكي سبب تغيير در تراكم و اندازه روزنه و همچنين تراكم كركهاي غده اي شد. بيشترين تراكم روزنه در تيمار 50 درصد ظرفيت زراعي مشاهده شد. تنش سبب كاهش اندازه روزنه شد به طوريكه كمترين طول و عرض روزنه در 35 درصد ظرفيت زراعي بدست آمد. همچنين تعداد كرك هاي غده اي در 50 درصد ظرفيت زراعي بيشتر از ساير تيمارها گزارش شد. نتيجه كلي تحقيق نشان داد كه تنش ملايم و كاربرد قارچ مايكوريزي بهترين شرايط جهت دستيابي به اسانس بهينه مي باشد.
Keywords :
Water deficiency , Stomatal density , Glomus mosseae , Glandular trichomes , Geranial trichomes
Journal title :
Journal of Agricultural Science and Technology (JAST)