كليدواژه :
اكتري محرك رشد , پرولين , تنش شوري , گلرنگ , گليسين‌بتائين
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: شوري يكي مشكلات كشاورزي است كه مورد توجه زيادي مي‌باشد، زيرا حدود يك‌سوم از زمين‌هاي تحت آبياري به دليل شوري بدون استفاده مي‌باشد. قاببليت تحمل شوري زياد در ميكروارگانيسم‌هاي مختلف از جمله Pseudomonasهاي فلورسانت شناخته شده است. در بين اين باكتري‌ها، Pseudomonas fluorescens از رايزوباكتري‌هاي تحريك‌كننده رشد گياه مي‌باشد كه در ريزوسفر گياه زيست مي‌نمايد. اين تحقيق با هدف بررسي تاثير مايه‌زني باكتري Pseudomonas fluorescens بر صفات رشد و برخي ويژگي‌هاي بيوشيميايي مرتبط با شوري در گياه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) رقم اراك- 12811 تحت تنش شوري انجام شده است.
مواد و روش‌ها: آزمايش با چهار سطح مختلف شوري (0، 25، 75 و 150 ميلي‌مولار) و دو سطح تيمار مايه‌زني (شاهد و باكتري) به صورت فاكتوريل در قالب طرح آماري كاملا تصادفي و با چهار تكرار طراحي شد. بذرهاي گلرنگ پس از پوشش دادن با سوسپانسيون اسپور باكتري محرك رشد توسط كربوكسي‌متيل سلولز 5/0 درصد در گلدان كشت شدند و تحت سطح‌هاي مختلف شوري به رشد ادامه دادند. پس از 40 روز از كاشت بذرها، وزن خشك اندام هوايي و ريشه گياه و محتواي آب نسبي برگ در سطح‌هاي مختلف شوري و مايه‌زني توسط باكتري اندازه‌گيري گرديد. هم‌چنين تاثير شوري بر ميزان كلروفيل a و b، كاروتنوئيد، پرولين، قندهاي محلول، گليسين‌بتائين و مالون‌دي‌آلدئيد با استفاده از روش‌هاي مبتني بر رنگ‌سنجي بررسي شد.
يافته‌ها: نتايج آزمايش نشان داد كه با افزايش غلظت NaCl، وزن خشك اندام هوايي و ريشه و ميزان كلروفيل a و b كاهش مي‌يابد، در حالي كه ميزان پرولين، قندهاي محلول، گليسين‌بتائين و مالون‌دي‌آلدئيد افزايش داشته است. گياهان گلرنگ مايه‌زني شده با P. fluorescens بيشترين وزن خشك ساقه و ريشه، كلروفيل a و b، كاروتنوئيدها و محتواي نسبي آب برگ را در شرايط شوري و غيرشوري داشتند. همبستگي منفي بين محتواي نسبي آب برگ و قند محلول، گليسين‌بتائين و پرولين، تاثير انباشتگي اسموليت‌ها براي تداوم جذب آب و كاهش تنش اسمزي را نشان مي‌داد. بالاترين فعاليت پرولين، قندهاي محلول كل و گليسين-بتائين در گياهان تلقيح شده به باكتري و آبياري شده با محلول 150 ميلي‌مولار NaCl مربوط بود. باكتري از تجمع مالون‌دي‌آلدئيد ممانعت مي‌كرد و پراكسيداسيون ليپيد را كاهش مي‌داد. بر اساس نتايج اين پژوهش، باكتري محرك رشد عملكرد مطلوبي را براي گياهان گلرنگ رشديافته تا شوري 50 ميلي‌مولار فراهم مي‌كرد.
نتيجه‌گيري: بر اساس نتايج اين پژوهش، استفاده از باكتري P. fluorescens با افزايش در رشد گياه گلرنگ و تحريك تغييرات مرتبط با تحمل به شوري مي‌تواند به عنوان يك عامل زيستي براي بهبود مقاومت به تنش شوري پيشنهاد شود
چكيده لاتين :
Background and objectives: Salinity is an agricultural problem of great concern, at which, about one third of the world’s irrigated land is not in use. Several microorganisms such as fluorescent Pseudomonas, known to have the ability to tolerate high salt concentrations. Among these microorganisms, Pseudomonas fluorescens is plant growth promoting rhizobacterium and lives in the plant rhizosphere. This study was executed to evaluate the impact of Pseudomonas fluorescens on growth parameters and some biochemical constituents related to salinity in safflower (Carthamus tinctorius L.) Arak 12811 cultivar under salt stress.
Materials and methods: Treatments, four levels salinity stress factor with sodium chloride salt (0, 5, 25, 50 and 150 mM) and two level inoculation factor (control and bacterium) as a factorial experiment in a completely randomized design with four replications was designed. Safflower seeds coated with growth promoting bacteria with 5% cellulose carboxymethyl and the plants grow in pots under different salt levels. After 40 days, root and shoot dry weight and relative water content measured under salt levels and bacterial inoculations. Also changes of chlorophyll a and b, carotenoides, proline, soluble sugars, glycine betaine and malondialdehyde contents were measured by chlorometric analysis.
Results: The results showed that an increase in NaCl concentration in the nutrient solution reduced the height, shoot and root dry weight and chlorophyll a and b content in soybean plants while the amount of proline, soluble sugars, glycine betaine and malondialdehyde, increased. Safflower plants inoculated with P. fluorescens gave the highest significant increment in plant height, stem and root dry weights, chlorophyll a and b, carotenoides and relative water content under saline and non-saline conditions. Negative correlation between relative water content and total soluble sugars, glycine betaine and proline, show osmolytes accumulation for continued water uptake and reduced osmotic stress. The highest significant activity of proline, total soluble sugars and glycine betaine were recorded with inoculated plants irrigated with 150 mM NaCl solution. The bacterium inhibited malondialdehyde accumulation and decreased lipid peroxidation. Overall, this research revealed that seedlings inoculated with promoting growth bacterium until 50 mM salinity has provided most optimal performance and efficiency.
Conclusion: The present results revealed increases in safflower plant growth and biochemical constituents related to salinity by using of P. fluorescens, which could be suggested for improve plant salinity stress resistance.
Conclusion: The present results revealed increases in safflower plant growth and biochemical constituents related to salinity by using of P. fluorescens, which could be suggested for improve plant salinity stress resistance.
