اثر تلقیح بذرها محرک رشد بر برخی شاخصهای جوانهزنی، بیوشیمیایی و محتوای برخی عناصر رازیانه چیست ؟
اثر تلقیح بذرها با باکتریهای محرک رشد بر برخی شاخصهای جوانهزنی، بیوشیمیایی و محتوای برخی عناصر رازیانه چیست ؟
اثر تلقیح بذرها با باکتریهای محرک رشد بر برخی شاخصهای جوانهزنی، بیوشیمیایی و محتوای برخی عناصر رازیانه چیست ؟
با هدف بررسی واکنش شاخصهای جوانهزنی و بیوشیمیایی گیاه رازیانه به تلقیح با باکتریهای محرک رشد، در شرایط تنش شوری از PF56 و PF2( صورت فاکتوریل دو عاملی و در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی در چهار تکرار، با تلقیح بذرها با باکتری در پنج سطح – بار) در آزمایشگاه 8 – و 4 سودوموناس فلورسنس، باسیلوس سابتیلیس، ازتوباکتر کروکوکوم و عدم تلقیح) و تنش شوری در سه سطح (صفر، انجام شد. نتایج نشان داد که تنش شوری، صفات محتوای پروتئین محلول، فعالیت آنزیم 1395 زراعت دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج در سال آسکوربات پراکسیداز، فسفر گیاهچه، پتاسیم گیاهچه، درصد جوانه زنی، صفات شاخص وزنی و طولی بنیه را کاهش داد و محتوای سدیم و نسبت به ترتیب، بیشترین و کمترین درصد جوانه ،سدیم به پتاسیم گیاهچه را افزایش داد. در هر سه سطح تنش شوری PF2 زنی از بذرهای تلقیح شده با و بذرهای تلقیح نشده به میلی 0/841 بیشترین پروتئین محلول ( ، – بار 8 دست آمد. در تنش مول بر گرم وزن تر بذر) و کمترین نسبت سدیم به درصد) از سویه 0/674( پتاسیم میلی 0/531( و کمترین پروتئین محلول PF2 مول بر گرم وزن تر بذر )و بیشترین نسبت سدیم به پتاسیم از طریق افزایش فعالیت آنزیمهای آنتیاکسیدان و حفظ تعادل ، تیمارهای زیستی ، از تیمار بدون تلقیح بدست آمد. به طور کلی ،درصد)1/081( عناصر در بذر و گیاهچه، در بهبود جوانه زنی گیاه رازیانه در شرایط تنش شوری مؤثر بوند.
رازیانه با Foeniculum نام علمی گیاهی است ، vulgare متعلق به خانواده چتریان که به دلیل داشتن ویژگی های ضداکسایشی ناشی از حضور فلاونوئیدها، ترپنوئیدها، کاروتنوئیدها و کومارین در انواع مواد غذایی و ، نوشیدنی به عنوان طعم ، ها دهنده استفاده می Singh ( شود .)رازیانه از جمله گیاهانی می et al., 2006 باشد که به دلیل وجود خواب، جنین نارس و اندازه کوچک بذر و جوانه ، مقدار کم ذخایر آندوسپرم زنی ضعیفی دارد که در باعث کاهش معنی ،شرایط تنش دار شاخص های جوانه زنی و رشد گیاهچه می Moradi ( شود .)درحال et al., 2012 شوری مسئله ،حاضر به دلیل ، ای جهانی است و روز به روز استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی و آب آبیاری افزایش ، شور، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک Sharma ( مییابد ). شوری بر جنبه et al., 2014 های مختلف رشد اثر می گذارد و موجب کاهش و به تأخیر افتادن جوانه زنی، کاهش رشد اندام های هوایی و کاهش تولید ماده خشک می .)Tobe and Omasa, 2004( شود شوری از طریق کاهش پتانسیل اسمزی و اختلال در رشد و عملکرد زراعی را ، جذب برخی عناصر غذایی محدود می کند و با افزایش یون موجب، های سدیم و کلر کاهش جذب یون از جمله پتاسیم، کلسیم، ، های ضروری آمونیوم و نیترات می شود و از فعالیت آنزیم ها می کاهد و ساختار غشاء را برهم می Shahrajabian and ( زند تنش ، ). بر اساس مطالعات انجام شده Moradi, 1999 موجب کاهش ، میلیمولار کلرید سدیم 100 شوری معنیدار شاخص های جوانه Mesri and ( زنی رازیانه شد Piri, 2013) .Macali عدم جوانهزنی ،)2013( et al. درصد را گزارش دادند .در 10 رازیانه در شوری پنج و تنش شوری موجب کاهش ،)2015( Fazeliniya مطالعات معنیدار جوانهزنی، شاخص وزنی و طولی بنیه در رازیانه شد. سوری و موسوی بر اساس نتایج تحقیقی دیگر، میلی مولار کلرید 300 افزایش غلظت های شوری تا موجب کاهش درصد و سرعت جوانه ،سدیم زنی، طول ریشه چه و ساقه چه، وزن خشک ریشه چه و ساقه چه ). در پژوهش Soori and Musavi, 2016( رازیانه شد کاهش درصد جوانهزنی، طول ،)2013( Roodbari et al. ریشهچه و ساقهچه و شاخصهای طولی و وزنی بنیه گیاهچه زیره در شرایط تنش شوری مشاهده شد.
باکتری های محرک رشد، گروهی از باکتری های ریزوسفری مفید می باشند که می توانند به طور مستقیم (تثبیت نیتروژن، تولید مواد تنظیم کننده رشد گیاه، افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی مختلف برای گیاه، تولید ویتامین ها و دیگر مواد محرک رشد گیاه )و یا غیرمستقیم (تولید آنتی بیوتیک، تخلیه ریزوسفر از آهن، رقابت با گونه های مضر برای اشغال ریشه، تولید آنزیم های هیدرولیزکننده دیواره ی سلولی قارچ های بیماری زای گیاهی، ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاه و افزایش مقاومت گیاه به تنش موجب افزایش رشد ،) های غیرزنده گیاه Glick ( شوند et al., 1995.) استفاده از عوامل زیستی مانند قارچ ها و باکتری های جایگزین مناسبی برای پرایمینگ متداول ،آنتاگونیست باکتری ، است. در پژوهشی های محرک رشد سودوموناس فلورسنس و باسیلوس سلبتیلیسف باعث افزایش شاخص های جوانه زنی و گیاهچه ای بذر کتان در شرایط .)Bakhit and Moradi, 2017( انبارداری متفاوت شد ) نتیجه گرفتند که در شرایطتنش 2018( Moradi and Piri, باکتری ،شوری های محرک رشد سودوموناس، باعث افزایش ، ازتوباکترکروکوم و باسیلوس سابتیلیس شاخص های جوانه زنی و بیوشیمیایی زیره . شدند ، ی سبز )گزارش کردند که 2017( Hoseini moghadam et al. تلقیح بدرهای رازیانه به ، وسیله باکتریهای محرک رشد درصدی جوانهزنی شد. طی این 23 موجب افزایش تیمارهای زیستی، شاخص وزنی و طولی بنیه ،آزمایش به صورت معنیداری ، گیاهچه را در پتانسیل اسمزی ، نسبت به شاهد افزایش داد. طبق مطالعات انجام شده باکتری های محرک رشد سودوموناس فلورسنس، باسیلوس سابتیلیس و ازتوباکترکروکوم در شرایط تنش شوری، شاخص های جوانه از جمله درصد جوانه ، زنی زنی، سرعت جوانه زنی و طول گیاهچه در گیاه زیره ی سبز را Piri ( افزایش دادند ) .در تحقیقی دیگر، et al., 2016 باکتری های محرک رشد سودموموناس فلورسنس، باعث افزایش ، ازتوباکتر کروکوکوم و باسیلوس سابتیلیس شاخص های جوانه زنی و بیوشیمیایی در بذرهای زوال ). در Feizi and Moradi, 2017( یافته شنبلیله شدند ) مشخص شد که تنش 2015( Sohrabiani, بررسی باعث کاهش شاخص ، شوری های جوانه از جمله ، زنی درصد و سرعت جوانه زنی و شاخص طولی و وزنی بنیه گیاهچه زیره ی سبز شد و تیمارهای پرایمینگ توانستند تا باعث بهبود شاخص ، حدودی های جوانه زنی و گیاهچه ، ای در شرایط تنش شوری شوند. بسیاری از مطالعات نشان داده اند که استفاده از میکروبهای سودمند می تواند مقاومت گیاه به تنش نامطلوب زیست محیطی مانند خشکسالی، شوری، کمبود مواد مغذی و آلودگی فلزات سنگین را بالا ببرد. چنین تلقیحی می تواند به توسعه کشاورزی پایدار، در شرایط تنش زا کمک کند (Berg et al., 2013 ) . مزایای تلقیح گیاه با باکتری های محرک رشد شامل افزایش شاخص های متعددی مانند سرعت جوانه زنی، رشد ریشه، میزان تولید در واحد سطح، کنترل عوامل بیماری زا، مقاومت به خشکی، وزن ریشه و اندام هوایی می باشد (Kaymak ). در مطالعه et al., 2009 Jahanian ، ای et al. )گزارش دادند که باکتری 2013( باعث ، های محرک رشد افزایش درصد و سرعت جوانه زنی، طول ریشه چه و ساقه چه و شاخص طولی بنیه گیاهچه کنگر فرنگی شد. با توجه به افزایش تقاضای جهانی برای استفاده از Oussalah ( گیاهان دارویی در درمان بیماریها et al., )و افزایش وسعت اراضی تحت تنش شوری و 2007 اسمزی و کاهش و تخریب منابع آب و خاک، تحقیق در از ، خصوص گیاهان مقاوم به شرایط نامساعد محیطی Nezami ( اهمیت بالایی برخوردار است .) با et al., 2009 یکی از مضرترین فاکتورهای ، توجه به اینکه شوری محیطی است که محدودیت بهره وری گیاهان را افزایش به طیف گسترده ، می دهد، برای مقابله با اثرات شوری ای از سازوکارها و استراتژی نیازمند ، ها نیاز است که اصولاً ، زمان طولانی و هزینههای سنگین هستند .به همین دلیل برای مدیریت ، توسعه روشهای زیستی ساده و کم هزینه تنش شوری که میتواند در کوتاه مدت مورد استفاده قرار امری ضروری است .در همین راستا، آزمایشی با ،گیرد عنوان تأثیر تلقیح بذرها با باکتری بر ، های محرک رشد برخی شاخص های جوانه زنی و صفات بیوشیمیایی و در شرایط تنش شوری به ، محتوای برخی عناصر رازیانه اجرا درآمد.
مواد و روش ها و در آزمایشگاه زراعت 1395 این آزمایش در سال به ، دانشکده کشاورزی دانشگاه یاسوج صورت فاکتوریل و
در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با چهار تکرار اجرا شد . فاکتورهای آزمایش شامل تلقیح بذرها با باکتری در پنج سطح ](سویه از باکتری سودوموناس PF56 و PF2 های فلورسنس)، باسیلوس سابتیلیس، ازتوباکتر کروکوکوم و – و 4 بدون تلقیح)[ و م تنش شوری در سه سطح صفر، به ترتیب ، – بار 8 – و 4 – بار بود. سطوح پتانسیل اسمزی 8 میلی زیمنس بر متر بود .ابتدا بذرهای 18 معادل نُه و با محلول دو درصد هیپوکلریت ، ثانیه 30 رازیانه به مدت سدیم ضدعفونی شدند و سپس چندبار با آب مقطر شستشو داده شدند. سپس این بذرها به مدت یک درجه 20-25 ساعتف در دمای اتاق ( ی سلسیوس)، در آب مقطر (برای تیمار بدون تلقیح) یا سوسپانسیون باکتریایی (برای تیمارهای تلقیحی) قرار داده شدند. سویه از ،PF56 از دانشگاه تربیت مدرس تهیه شد و سویه ،PF2 خاک منطقه ده برآفتاب شهرستان بویراحمد استان جداسازی شد و به روش شاد و ، کهگیلویه و بویراحمد Schaad ( همکاران در آزمایشگاه ،) et al., 2001 گیاهپزشکی دانشگاه یاسوج شناسایی شدند و در همان آزمایشگاه تکثیر شدند. باکتری های باسیلوس سابتیلیس و از آزمایشگاه بیولوژی مؤسسة ،ازتوباکترکروکوکوم ، تحقیقات خاک و آب کرج تهیه شدند. از این جدایه ها قبلاً در آزمایشات دیگری استفاده شده بود و تأثیر مثبت مورد تأیید قرار گرفته است ، آنها در بهبود جوانه زنی بذر (Bakhit and Moradi, 2017; Feizi and Moradi, .) برای تکثیر باکتری، جدایه 2017 های باکتری با لوله آزمایشگاهی( لوپ)، بر روی محیط کشت نوترینت آگار و به ، به شکل زیگزاک کشت شدند و پس از رشد باکتری ساعت (زمان مناسب تشکیل کلونی برای باکتری 36مدت درجه سانتیگراد قرار داده 28 ها) درون انکوباتور با دمای شدند. برای دستیابی به تراکم مایه 10 تلقیح واحد 8 میزان جذب آن با استفاده از ، تشکیلدهنده کلونی روی ، نانومتر 600 دستگاه اسپکتروفتومتری در طول موج Burd تنظیم شده بود ( 0/5 .) برای تلقیح، et al., 1998 میلی20 به بذرها، لیتر از سوسپانسیون جدایه های مختلف باکتری اضافه شد. برای چسبیدن ، های محرک رشد درصد 0/1 سوسپانسیون باکتری به بذرها، از صمغ عربی آزمون جوانه ، استفاده شد و پس از تلقیح زنی استاندارد عدد بذر 25 انجام شد. برای آزمون جوانهزنی استاندارد، درون پتری دیش،رازیانه های نُه سانتی متری که کف آن ها با کاغذ صافی پوشانده شده بود، قرار داده شد .
نتایج و بحث
محتوی پروتئین محلول بذر نتایج تجزیه واریانس نشان داد که برهمکنش تیمارهای در سطح ، زیستی و تنش شوری بر صفت پروتئین محلول احتمال یک درصد معنی .)نتایج تجزیه 1 دار شد (جدول واریانس برش دهی، حاکی از تأثیر مثبت و معنی دار تلقیح زیستی بر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز و محتوای پروتئین های محلول در سطوح مختلف تنش شوری بود .) براساس نتایج مقایسه میانگین برش 2(جدول دهی، 0/978بیشترین پروتئین محلول، در سطح بدون تنش ( میلی گرم برگرم وزن تر بذر) و مربوط به باکتری باسیلوس – بار، بیشترین و کمترین 8 – و 4بود. در سطوح تنش (به ترتیب PF2 پروتئین محلول، به ترتیب به باکتری میلی 0/841 و 0/908 گرم برگرم وزن تر بذر) تیمار آب میلی0/531 و 0/664مقطر (به ترتیب گرم برگرم وزن تر بذر) تعلق داشت .سنتز پروتئین در فرآیند جوانه ، ها زنی،
رشد محور جنینی و تولید آنزیم های هیدرولیز کننده و سایر سیستم های سلولی انتقال دهنده مواد اندوخته ای نقش مهمی را ایفا می ،بذر ) .در Bailly, 2004( نمایند Metwali ،پژوهشی ) اظهار داشتند که تلقیح 2015( et al. بذور باقلا با باکتری های محرک رشد در شرایط تنش شوری ، محتوای پروتئین محلول بذرها را افزایش داد. (جمله تکراری است. چند خط بالاتر همین جمله آمده از جمله ترکیباتی هستند که ، است) پروتئینهای محلول برای کاهش میزان خسارت در شرایط تنش در گیاهان Mohamad ( تولید میشوند ). به نظر می et al., 2007 رسد که محرک با افزایش سنتز اسیدهای ، های رشد گیاهی R و DNA آمینه و سنتز پروتئین ، AN های محلول را افزایش می Selvaraj ( دهند )که منجر به et al., 2008 بهبود تنظیم تنش اسمزی و کاهش اثرات تنش شوری می شوند.
آنزیم کاتالاز )، اثرات اصلی 1 بر اساس جدول تجزیه واریانس (جدول تیمارهای زیستی و تنش شوری بر فعالیت آنزیم کاتالاز معنی میزان ، ). با افزایش تنش شوری P≤0.01 دار شد(
فعالیت آنزیم کاتالاز کاهش پیدا کرد. نتایج مقایسه میانگین نشان داد که در بین جدایه های باکتری، بیشترین به باکتری ،فعالیت آنزیم کاتالاز به ، و باسیلوس PF2 های میلی 69/13 و 71/44 ترتیب با مول برگرم وزن تر بذر در دقیقه اختصاص داشت و اختلاف بین این دو، معنیدار میلی 32/3 نبود. کمترین فعالیت آنزیم کاتالاز ( مول برگرم وزن تر بذر در دقیقه) از تیمار شاهد بدست آمد. در 68/7بین سطوح شوری، بیشترین فعالیت آنزیم کاتالاز ( میلی مول برگرم وزن تر بذر در دقیقه) تیمار بدون تنش و میلی 40/46کمترین فعالیت آنزیم کاتالاز ( مول برگرم – اختصاص داشت. 8 به سطح تنش ،وزن تر بذر در دقیقه) تنش شوری، موجب تولید رادیکال آزاد می شود و تنش اکسیداتیو رخ می دهد؛ در چنین شرایطی، گیاه برای مقابله با اکسیژن از سیستم دفاعی ، های آزاد آنتی اکسیدانی نظیر آنزیم کاتالاز و پراکسیداز استفاده
Liu ( میکند .)کاتالاز، یکی از مهمترین جارو et al., 2007 کنندههای پراکسید هیدروژن محسوب میشود که این عمل را با تبدیل پراکسید هیدروژن به آب و اکسیژن انجام Nidhi میدهد .مشاهدات )بر روی گیاه 2014( et al. سنای چمنی نشان داد که باکتری های محرک رشد در فعالیت آنزیم کاتالاز در این گیاه را افزایش ، شرایط شوری داد .در بررسی دیگری بر روی گیاهان اسفناج، هویج و شنبلیله، تلقیح زیستی با باکتری های محرک رشد، فعالیت آنزیم کاتالاز را در شرایط تنش شوری افزایش داد .
آنزیم آسکوربات پراکسیداز نتایج تجزیه واریانس نشان داد که بر همکنش اثر تیمارهای زیستی و تنش شوری بر فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز در سطح احتمال پنج درصد معنی ). نتایج مقایسه میانگین برشدهی 1 دار شد (جدول بیشترین فعالیت ،نشان داد که در سطوح بدون تنش آنزیم اسکوربات پراکسیداز مربوط به باکتری باسیلوس موجب بیشترین ،PF2 – بار، باکتری 8 – و 4بود. در سطوح فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز شد. کمترین میزان به تیمار ،فعالیت این آنزیم در همه سطوح تنش شوری به ، شاهد اختصاص داشت. مقاومت گیاه در برابر تنش تاثیرپذیری بیشتر سیستم آنتی اکسیدانی بستگی دارد (Bor موجب تجمع گونههای ، .)تنش شوری et al., 2003 ) در سلول و خسارت به بخشهای ROSفعال اکسیژن ( MaaliAmiri از جمله غشاهای سلولی میشود ( ،مختلف .) کاهش فعالیت پراکسیداز و کاتالاز در et al., 2010 محورهای جنین در شرایط تنش ممکن است منجر به افزایش تولید پراکسیدهیدروژن شود که به احتمال جوانهزنی را به طور مستقیم و یا از طریق ،زیاد تشکیل رادیکالهای هیدروکسیل تحت تاثیر قرار میدهد. از آن جا که آسکوربات پراکسیداز با کمک اسید باعث حذف رادیکال ،آسکوربیک های آزاد اکسیژن می شود، بالاتر بودن فعالیت این آنزیم در اثر تلقیح بذور با به ، باکتریهای محرک رشد معنی حذف بیشتر رادیکال کاهش مرگ سلولی و ، های اکسیژن و در نتیجه
در بررسی ، افزایش مقاومت به شوری است. در گزارشی فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی بذرهای تلقیح شده گندم با باکتریهای محرک رشد، افزایش فعالیت آنزیم آسکوربات پراکسیداز، در شرایط تنش شوری مشاهده – کاهش خسارت ناشی از گونه ، شده است که این افزایش Chamani ( های فعال اکسیژن را به همراه داشت et al., ). در مطالعه2012 ای با عنوان تأثیر باکتری ها بر گیاه بامیه تحت تنش شوری گزارش شد که باکتری های محرک باعث افزایش فعالیت،رشد های آنزیمی کاتالاز و پراکسیداز این گیاه تحت تنش شوری شد ( Habib et al., 2016.) سدیم گیاهچه برهمکنش تیمارهای زیستی و تنش شوری بر میزان سدیم گیاهچه در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد ). نتایج مقایسه میانگین برشدهی نشان داد که 3(جدول بیشترین میزان سدیم گیاهچه ،در سطح بدون تنش 0/0786( درصد) به تیمار شاهد و کمترین آن 0/0856( – و 4 اختصاص داشت. در سطح PF2 به باکتری ،درصد) به تیمار شاهد ( به ، – بار نیز بیشترین میزان سدیم 8 درصد) اختصاص داشت و 0/119 و 0/106ترتیب بدست آمد PF2کمترین میزان سدیم گیاهچه از باکتری (به درصد). در شرایط تنش 0/097 و 0/876 ترتیب منجر به اختلال ، وجود مقدار زیاد سدیم در خاک،شوری در جذب، انتقال و توزیع عناصر ضروری در بخشهای Hamdia مختلف گیاه میشود. )مشاهده 2004( et al. Azospirillum کردند که در اثر تلقیح گیاه ذرت با باکتری جذب سدیم در شرایط تنش شوری کاهش brasilense محدود کردن جذب کلر و سدیم را به ، مییابد. محققین عنوان مکانیسم احتمالی باکتریهای محرک رشد گیاه برای کاهش اثرات مخرب سدیم عنوان کرده Yildirim ( اند .) به نظر می رسد که تأثیرپذیری کمتر پارامترهای جوانه زنی در بذرهای تلقیح شده با باکتریهای ، نسبت به بذور تلقیح نشده در تنش شوری ، محرک رشد ممکن است به دلیل توانایی این باکتری برای محدود ، ها کردن انتقال سدیم به بذر باشد.
تاسیم گیاهچه برهمکنش تیمارهای زیستی و تنش شوری بر میزان پتاسیم گیاهچه در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد ). براساس نتایج مقایسه میانگین برشدهی، 3(جدول بیشترین میزان پتاسیم گیاهچه در سطح ،PF2باکتری -8 – و 4 را دارا بود؛ در سطح ، درصد)0/169بدون تنش ( به باکتری ، بیشترین محتوای پتاسیم بذر ،بار های PF2 باسیلوس و درصد) 0/149 و 0/153 (به ترتیب، اختصاص داشت و کمترین میزان پتاسیم در همه سطوح از تیمار شاهد بدست آمد.،شوری و Na/Kدر شرایط تنش شوری، نسبت بالای ناهنجاریهای تغذیهای، باعث کاهش عناصر ضروری از جمله پتاسیم در گیاه می شود. طبق بررسیهای انجام تلقیح بذر بوسیله باکتریهای محرک رشد در تنش ،شده موجب افزایش میزان پتاسیم و کلسیم می ،شوری شود (Hamdia با بررسی اثر ،). در پژوهشی et al., 2004 تیمارهای زیستی بر روی شاخص های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه ریحان در شرایط تنش شوری مشخص شد که باکتری باعث افزایش غلظت ، های محرک رشد عناصر فسفر و پتاسیم در شرایط تنش شوری در این گیاه Golpayegani and Gholami Tilebeni, ( تحت شدند ). مکانسیم باکتریهای محرک رشد گیاه برای 2011 افزایش عناصر غذایی، تولید اسیدهای آلی توسط باکتریErturk ( pH ها و در نتیجه کاهش ) و افزایش et al., 2011
ATPase فعالیت پمپ پروتون (Yao ) ذکر et al., 2010 شده است.
نسبت سدیم به پتاسیم گیاهچه اثر تیمارهای زیستی و تنش شوری و برهمکنش آنها بر نسبت سدیم به پتاسیم گیاهچه در سطح احتمال یک درصد معنی دار شد. بر اساس نتایج مقایسه میانگین برش دهی، در سطح بدون تنش، بیشترین نسبت سدیم به پتاسیم گیاهچه از تیمارهای شاهد و باکتری ازتوباکتر ) به 0/530 و 0/548 کروکوکوم (به ترتیب، دست آمد و به باکتری ،کمترین میزان های باسیلوس و (به PF2 ) اختصاص داشت. در سطوح 0/481 و 0/500ترتیب، بار بیشترین نسبت سدیم به پتاسیم (به ،-8 – و 4تنش مربوط به شاهد و کمترین ،)1/08 و 0/801ترتیب، 0/674 و 0/564 ( به ترتیب، PF2 از باکتری ،نسبت درصد) بدست آمد. علت کاهش پتاسیم در شرایط تنش شوری، زیاد بودن سدیم در محیط رشد گیاه و جذب به ،بیشتر این عنصر است. در شرایط شوری دلیل عدم رشد گیاهان کاهش می،تعادل عناصر غذایی ، یابد؛ بنابراین وجود تعادل در تجمع یونی و جذب و توزیع یون ها، به ویژه بین غلظت سدیم با سایر یون ها، در درون گیاه لازم می باشد و توانایی گیاهان برای مقاومت به شرایط شور، به محدود شدن جذب سدیم و جذب پیوسته پتاسیم توسط ریشه ها نسبت داده می .Ashraf, 2004 شود
فسفر گیاهچه در شرایط بدون تنش، بیشترین میزان فسفر از باکتری درصد)، به 0/284 بدست آمد و کمترین میزان فسفر ( PF2 ، – بار 8 – و 4 تیمار شاهد اختصاص داشت. در تنش از باکتری باسیلوس بدست آمد که ،بیشترین فسفر .)8 نداشت (شکل PF2اختلاف معنی داری با باکتری فسفر دارای نقشهای متعددی در ساختار سلول و ، عملکرد کاتالیزوری در متابولیسم گیاهان است. این عنصر در ساختمان اسیدهای نوکلئیک و فسفولیپیدها شرکت
و ATP میکند و جزء مهمی از مولکولهایی مانند Hawkesford کوآنزیمها است ( ). کاهش et al., 2012 موجب برهم خوردن تعادل ،فسفر در نتیجه تنش شوری از جمله تولید آبسیزیک اسید ، در تولید هورمونها در بذر و سیتوکنین می جوانه زنی را کاهش ، شود و از این طریق .)Wittenmayer and Merbach, 2005 میدهد ( در مطالعه Nidhi ، ای با بررسی اثر ،)2014( et al. باکتری های محرک رشد بر گیاه دارویی نعناع وحشی در گزارش دادند که باکتری، شرایط تنش شوری های محرک درصد جوانه زنی برهمکنش ،)5بر اساس جدول تجزیه واریانس (جدول تیمارهای زیستی و تنش شوری بر درصد جوانه زنی معنی ). نتایج مقایسه میانگین برشدهی P≤0.05 دار شد( داده ها نشان داد که در همه سطوح تنش شوری، بیشترین درصد جوانه به ، زنی با اختلاف معنی دار با سایر تیمارها
به تیمار شاهد ، و کمترین درصد جوانهزنی PF2باکتری ،PF2 – بار، باکتری 8اختصاص داشت. در تنش درصدی جوانه زنی نسبت به تیمار شاهد25 موجبافزایش شد. تلقیح باکتری های محرک رشد در همه سطوح شوری، سبب افزایش درصد جوانه زنی نسبت به عدم تلقیح باکتری شد . کاهش شاخص های جوانه زنی مورد مطالعه در شرایط تنش شوری را می توان به کاهش میزان و کندشدن )و همچنین De and Kar, 1994( سرعت جذب اولیه آب تاثیر منفی پتانسیل های اسمزی کم و سمیت یون ها بر فرآیندهای بیوشیمیایی مراحل کاتابولیک (هیدرولیز آنزیمی مواد ذخیره ای بذر )و آنابولیک (ساخت بافت های با استفاده از مواد هیدرولیز شده در مرحله اول ،)جدید جوانه .)در Misra and Dwivedi, 1995( نسبت داد ، زنی 10 ، پژوهشی، عدم جوانهزنی بذور رازیانه در سطوح پنج Makali e ( گزارش شد Nacl درصد 15و t al., 2013 .) استفاده از کودهای زیستی آزوسپیریلیوم، باکتری های حل کننده فسفات، ازتوباکتر و ترکیب آنها در گیاهان Ocimum و Withania somniferum باعث ، sanctum بهبود برخی ویژگی های جوانه مانند درصد و سرعت ، زنی جوانه زنی شد ( ). باکتری Krishna et al., 2008 های
با سنتز و ترشح مواد محرک ، موجود در کودهای زیستی رشد گیاه و همچنین ترشح اسیدهای آمینه مختلف و انواع آنتی موجب رشد و توسعه ریشه و اندام ، بیوتیک سبب تولید آسیمیلات ، هوایی شده است که این مسئله بیشتر و انتقال آن ها به سایر اندام ها می Han and ( شود ). همچنین باکترLee, 2006 ACC های دارای آنزیم مانند سودوموناس نیز از طریق کاهش سطح ،دآمیناز باعث افزایش طول ریشه ، اتیلن در گیاه چه و ساقهچه در شرایط تنش شوری می Glick, 2005 ( شوند .) در تحقیقی دیگر مشخص شده است که افزایش جوانه زنی می به ، تواند دلیل تأثیر باکتری ها در افزایش تولید برخی هورمون ، ها به با فعال کردن ، ویژه جیبرلین باشد زیرا این هورمون برخی آنزیم ها مانند آمیلاز که در سوخت و ساز نشاسته دخالت دارند، جوانه زنی را تحت تأثیر قرار می دهند سرعت جوانه زنی اثرات اصلی ،)5بر اساس جدول تجزیه واریانس (جدول تیمارهای زیستی و تنش شوری بر سرعت جوانه زنی معنی ). نتایج مقایسه میانگین نشان داد P≤0.01 دار شد( که باکتری باعث افزایش سرعت ، های محرک رشد جوانه نسبت به شاهد شدند. در بین جدایه ، زنی های باکتری، بیشترین سرعت جوانه بذر در روز) از 2/50 زنی ( P باکتری از تیمار ، بذر در روز) 1/66( و کمترین آن F2 شاهد بدست آمد. روند سرعت جوانه زنی این گونه بود که
سرعت جوانه ،با افزایش تنش شوری زنی بذرها، کاهش یافت به طوری که بیشترین سرعت جوانه بذر در 3/11 زنی ( در سطح بدون تنش و کمترین سرعت جوانه ،روز) زنی – بار به 8 در سطح تنش ،) بذر در روز 0/954( دست آمد. اگر جذب آب توسط بذر دچار اختلال شود و یا جذب به فعالیت ،آرامی صورت گیرد های متابولیکی جوانه زنی در مدت ،داخل بذر به آرامی انجام خواهد شد و در نتیجه زمان لازم برای خروج ریشه چه از بذر افزایش می یابدو از سرعت جوانه زنی کاسته می ). درDe and Kar, 2004( شود یک بررسی
گزارش دادند
که باکتری باعث افزایش سرعت ، های محرک رشد گیاه جوانه زنی در گیاه رازیانه نسبت به شاهد شدند. افزایش سرعت جوانه زنی در بذرهای تلقیح شده می تواند در اثر
ترشح هورمون هایی نظیر سیتوکینین و اکسین می باشد که جذب آب و مواد غذایی را تحریک می کنند و به واسطه سرعت جوانه ، ی آن زنی افزایش می یابد (Mirshekari and Baser, 2009.)
شاخص وزنی بنیه گیاهچه برهمکنش تیمارهای زیستی و تنش شوری بر شاخص وزنی بنیه گیاهچه در سطح احتمال یک درصد معنی دار ). نتایج مقایسه میانگین برش5 شد (جدول دهی داده ها نشان داد که در سطح بدون تنش، بیشترین شاخص وزنی و کمترین آن PF2 به باکتری ،)19/71بنیه گیاهچه ( به تیمار شاهد اختصاص داشت. در سطح تنش ،)12/79(
)را داشت 14/91 بیشترین شاخص (،PF2 – بار، باکتری 4 اختلاف معنی ، که با باکتری باسیلوس داری نداشت و مربوط به تیمار شاهد بود. ،)9/41کمترین شاخص ( – بار، بیشترین شاخص وزنی 8همچنین در سطح تنش PF2 از باکتری ،)8/45( و کمترین آن، از تیمار تلقیح ) به 3/41( نشده ، دست آمد. شاخص وزنی بنیه گیاهچه ترکیبی از دو عامل درصد جوانه زنی و وزن خشک گیاهچه (ریشه چه و ساقه چه) می باشد که بهبود یا تأثیرپذیری در باعث تغییر در بنیه بذر می ، هر کدام از این صفات شود. به طور ، اولین اندامی است که به دلیل جذب عناصر،ریشه مستقیم با تنش مواجه می شود. از جمله دلایل کاهش از بین رفتن تعادل یونی و ، شاخص بنیه را میتوان اسمزی دانست که از جمله آثار مخرب شوری به حساب – با تولید بیوسورفکتانت ، میآیند. باکتریهای محرک رشد ها و پلیساکاریدهای خارج سلولی، می توانند اثرات زیانبار Margesin and ( شوری را کاهش میدهند Schinner, ، ). پلیساکاریدهای خارج سلولی سویههای باکتری 2001 نه تنها باعث بهبود شرایط تنش شوری میشوند، بلکه در
ایجاد رابطه همزیستی با گیاه نیز مفید میباشند (Werner , 1992.) Arora et al. (2010،) اثر پلیساکاریدهای خارج سلولی را بر روی جوانهزنی سه گیاه در غلظتهای مختلف شوری مورد ،گندم، ذرت و برنج بررسی قرار دادند؛ نتایج نشان داد که پلی ساکاریدهای خارج سلولی ترشح شده از باکتریهای محرک رشد، جوانهزنی و شاخص بنیه گیاهچه در هر سه گیاه را افزایش داد به طوری که در واکنش به پلیساکاریدهای به 1/1 شاخص وزنی بنیه این گیاهان از ،خارج سلولی برابر افزایش یافت که بیانگر نقش آن 2/4 ها در کاهش اثرات تنش شوری میباشد.
نتیجه گیری براساس نتایج بدست آمده می توان اظهار داشت که با شاخص ، افزایش پتانسیل اسمزی های جوانه زنی و بیوشیمیایی رازیانه کاهش یافتند .تلقیح بذرها با اثرات اسمزی ناشی از تنش ، تیمارهای های زیستی شوری در مرحله جوانه زنی این گیاه را تعدیل نمود و در شرایط بدون تنش نیز باعث بهبود این شاخص ها گردید . در بین تیمارهای زیستی، باکتری سودوموناس
PF2 فلورسنس بهترین تیمار استفاده شده در شرایط ، باعث بهبود ، تنش شوری بود که در شرایط تنش شوری شاخص های جوانه زنی و افزایش فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی در بذر رازیانه شد. با توجه به نتایج بدست آمده توصیه می شود که جهت افزایش بنیه بذر رازیانه، قبل از کاشت بذرها، با از باکتری سودوموناس فلورسنس PF2 تیمار شوند.
منبع : علوم گیاهان زراعی ایران
ثبت نام
با ایمیل خود وارد شویدورود
