پديد آورندگان :
كرامتي، سارا دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان - گروه زراعت , پيردشتي، همت اله دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان - گروه زراعت , بابايي زاد، ولي اله دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - گروه گياهپزشكي , دهستاني، علي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري - پژوهشكده ژنتيك و زيست فناوري كشاورزي طبرستان
كليدواژه :
آنزيم هاي آنتي اكسيداني , اسانس , پاكلوبوترازول , تنش شوري , قارچ شبه ميكوريز
چكيده فارسي :
سابقه و هدف: شوري آب و خاك از مشكلات جدي و فزآينده در سطح جهان مي‌باشد به‌طوري‌كه بخش وسيعي از اراضي كشور ما نيز با اين مشكل مواجه است. امروزه استفاده از ريزجانداران همزيست با ريشه گياهان مانند قارچ پيريفورموسپورا اينديكا از جمله راهكارهايي است كه جهت بهبود رشد و افزايش عملكرد گياهان زراعي در شرايط نامناسب محيطي مانند شوري آب و خاك به كار گرفته مي‌شود. علاوه بر اين، امروزه استفاده از موادي مانند پاكلوبوترازول كه توانايي تنظيم رشد و تخفيف تنش‌هاي محيطي را دارند نيز افزايش يافته است. بنابراين، پژوهش حاضر با هدف بررسي جداگانه و همزمان اين عوامل بر ويژگي‌هاي رشد گياه دارويي ريحان در شرايط بروز تنش شوري طراحي و اجرا شد.
مواد و روش‌ها: اين مطالعه به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح پايه بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در مزرعه تحقيقاتي دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي ساري در سال 1394 انجام شد. تيمارهاي آزمايشي شامل دو سطح همزيستي (عدم تلقيح به عنوان شاهد و تلقيح با قارچ)، سه سطح پاكلوبوترازول (صفر، 20 و 40 ميلي گرم در ليتر) و چهار سطح شوري آب آبياري (صفر، سه، شش و نه دسي‌زيمنس بر متر NaCl) بودند. صفاتي نظير وزن تر و خشك برگ، اندام هوايي و ريشه، ارتفاع بوته، تعداد برگ، سطح برگ، طول ريشه، محتواي نسبي آب برگ، محتواي كلروفيل برگ، درصد و عملكرد اسانس، ميزان پراكسيداسيون چربي‌ها و پراكسيد هيدروژن و فعاليت آنزيم هاي آنتي اكسيداني سوپراكسيد ديسموتاز (SOD)، كاتالاز (CAT) و آسكوربات پراكسيداز (APX) مورد مطالعه قرار گرفتند.
يافته‌ها: نتايج اين پژوهش نشان داد همزيستي قارچ پيريفورموسپورا اينديكا توانست وزن تر و خشك برگ، اندام هوايي و ريشه را در شرايط تنش به‌طور معني‌داري افزايش دهد. كاربرد پاكلوبوترازول گرچه در شرايط عادي موجب كاهش وزن تر و خشك برگ و بوته شد اما در شرايط تنش توانست وزن تر و خشك برگ و بوته را بهبود بخشد. همچنين، تلقيح قارچي ارتفاع، تعداد برگ، سطح برگ، طول ريشه، محتواي نسبي آب برگ، محتواي كلروفيل برگ، درصد و عملكرد اسانس گياه ريحان را در شرايط تنش شوري به‌طور قابل‌توجهي افزايش داد هرچند بيشترين اثر مثبت قارچ در تيمارهاي شوري متوسط و بالا مشاهده شد. اما در اين شرايط برگ‌پاشي پاكلوبوترازول تنها بر صفات سطح برگ، طول ريشه، محتواي نسبي آب برگ، محتواي كلروفيل برگ و عملكرد اسانس تأثير معني‌دار داشت. همزيستي با قارچ شبه‌ميكوريز و كاربرد پاكلوبوترازول، همچنين، ميزان پراكسيداسيون ليپيد غشاء را به هنگام تنش كاهش داد. تلقيح قارچي و برگ‌پاشي پاكلوبوترازول، همچنين، موجب افزايش محتواي پراكسيد هيدروژن و بالا رفتن قابل توجه فعاليت آنزيم-هاي آنتي‌اكسيداني سوپراكسيد ديسموتاز، كاتالاز و آسكوربات پراكسيداز در شرايط تنش شد.
نتيجه‌گيري: به‌طور كلي، همزيستي قارچ شبه ميكوريز P. indica با گياه ريحان توانست با افزايش تحمل به شوري تا حدود زيادي ويژگي‌هاي رشدي آن را بهبود بخشد. همچنين كاربرد پاكلوبوترازول در تخفيف آثار نامطلوب تنش شوري موثر بود، گرچه اين اثربخشي به اندازه تأثير همزيستي با قارچ نبود. كاربرد همزمان دو عامل مورد مطالعه نيز بر وزن تر و خشك برگ و ريشه، ارتفاع و عملكرد اسانس ريحان تأثير معني‌دار داشت.
چكيده لاتين :
Background: water and soil salinity are the serious and growing problem in the world, a large part of our country is also faced with this problem. Nowadays, application of symbiont microorganisms such as mycorrhiza-like fungi, P. indica, is one of the strategies using for improvement of growth and yield in unpleasant environmental conditions such as water and soil salinity. But beside the application of these microorganisms, today the use of materials such as paclobutrazol has also increased, which has the ability to regulate the growth and decrease the negative effects of environmental stresses. The aim of this study is to investigate the effect of these factors on the properties of Basil in saline condition as well as compare the efficiency of them.
Materials and Methods: The study was conducted based on randomized complete block design with three replications at Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University in 2015. Treatments included two levels of coexistence (control and inoculated with the fungus), three levels of paclobutrazol (0, 20 and 40 mg.L-1) and four salinity levels (0, 3, 6 and 9 dS.m-1 NaCl). We study leaf, aerial parts and root fresh and dry weight, height, number of leaves, leaf area, root length, leaf relative water content, leaf chlorophyll content, essential oil content and essential oil yield, lipids peroxidation and hydrogen peroxide content, antioxidant enzymes activity including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX).
Results: The findings of this study indicate that inoculation significantly increased leaf, aerial parts and root fresh and dry weight in stress condition. Paclobutrazol application although reduced leaf and plant fresh and dry weight in normal condition, it could improve them in stress condition. Symbiosis also considerably increased height, number of leaves, leaf area, root length, leaf relative water content, leaf chlorophyll content, and essential oil content of basil in saline condition, as the most positive effects of fungi was observed at medium and high salinity levels. However, in similar situation paclobutrazol foliar spray had significant effect on only leaf area, root length, leaf relative water content, leaf chlorophyll content and essential oil yield. P. indica symbiosis and paclobutrazol application also redused membrane lipid peroxidation as a result of stress. However, the decrease in fungal treatments was more notable than paclobutrazol treatments. Inoculation and paclobutrazol treatments also increased considerably the content of hydrogen peroxide and superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase activity under stress.
Conclusion: It seems that, symbiotic relationship of basil with fungi P. indica can improve basil growth properties by increase salt tolerance in such condition. Paclobutrazol application is also effective in mitigating the adverse effects of stress, although not as powerful as fungi inoculation.
