اثر باکتری های حل کننده فسفات و قارچ میکوریزا بر خصوصیات ریشه و فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدان گندم در شرایط دیم

مقدمه: گندم یکی از مهم­ترین گیاهان زراعی نواحی معتدل است. این گیاه زراعی در جاهایی کشت می­ شود که دمای بالا موجب محدودیت تولید می ­گردد. دمای بالا و وقوع تنش در ارتباط با گرم شدن جهانی بوده و خطری برای کاهش عملکرد گندم محسوب می­ گردد. اعمال تنش سبب تولید گونه ­های اکسیژن فعال (ROS) در گیاه می گردد که به موجب آن ROS­ها می ­توانند موجب سرعت و اکسیداسیون مخرب اجزای سلولی گردند. بنابراین گیاهان با ایجاد یک سیستم دفاعی پویا مثل کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و گلوتاتیون و اسیدآسکوربیک سبب جاروب کردن ROS­ها می ­گردند. از سویی قارچ میکوریزا به وسیله القا ریشه ­های توسعه یافته موجب کاهش تنش اکسیداتیو در گیاه می ­گردد. مکانیسم­ های ممکن برای بهبود مقاومت به خشکی در گیاهان تلقیح شده با قارچ میکوریزا شامل افزایش هدایت هیدرولیکی سیستم ریشه، تنظیم روزنه­ ای، جذب آب در سطوح پایین رطوبت خاک، تنظیم اسمزی و نگه­داری فشار تورگر حتی در شرایط پتانسیل آب بافتی، افزایش فعالیت فتوسنتزی، تجمع پرولین، کربوهیدرات و افزایش وضعیت تغذیه ­ای می­ باشد. علاوه بر این باکتری­ های حل­ کننده فسفات نیز نقش مهمی را در تغذیه فسفری از طریق افزایش قابلیت آن به گیاه به­ واسطه رهاسازی فسفات از فرم غیرآلی به آلی از طریق حل ­کردن و معدنی شدن بر عهده دارد. مواد و روش ­ها: به ­منظور بررسی اثر باکتری سودوموناس و قارچ میکوریزا بر سیستم ریشه و فعالیت برخی آنزیم ­های آنتی اکسیدان گندم دیم، آزمایشی مزرعه ای به ­صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام در سال زراعی ۹۳-۱۳۹۲ اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل عامل رقم گندم در دو سطح (کراس­سبلان و ساجی) و تیمار منابع کودی در هشت سطح شامل: ۱) تیمار کنترل (عدم مصرف هیچ منبع کودی)، ۲) ۵۰ کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی فسفر، ۳) باکتری سودوموناس پوتیدا، ۴) قارچ گلوموس موسه، ۵) باکتری سودوموناس پوتیدا +  قارچ گلوموس موسه، ۶) باکتری سودوموناس پوتیدا + قارچ گلوموس موسه + ۲۵ کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی فسفر، ۷) باکتری سودوموناس پوتیدا + ۲۵ کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی فسفر و ۸) قارچ گلوموس موسه + ۲۵ کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی فسفر بودند. نتایج: نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که اثر برهم­کنش رقم × منابع کودی بر خصوصیات ریشه و فعالیت برخی آنزیم­ های آنتی­ اکسیدان و خصوصیات فیزیولوژیکی تاثیر معنی دار داشت؛ به ­طوری­ که رقم ساجی در تیمار  قارچ گلوموس موسه + ۲۵ کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی فسفر موجب افزایش وزن تر ریشه (۲/۵ گرم)، وزن خشک ریشه (۳۰۸/۰ گرم)، محتوای آب ریشه (۶/۴ گرم)، حجم مخصوص ریشه (۰۰۰۵۷/۰ گرم وزن خشک ریشه بر سانتی متر مکعب حجم خاک) و تراکم حجم ریشه (۷/۹ گرم وزن تر ریشه بر سانتی­ متر مکعب حجم خاک) گردید. آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز و قندهای محلول تحتتاثیر اصلی رقم و منابع کودی معنی ­دار گردید. رقم ساجی دارای بیش­ترین آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز و قندهای محلول بود. در بین تیمارهای منابع کودی نیز باکتری سودوموناس پوتیدا + قارچ گلوموس موسه + ۲۵ کیلوگرم در هکتار کود شیمیایی فسفر دارای بیش­ترین میزان فعالیت آنزیم گلوتاتیون پراکسیداز، کاتالاز و قندهای محلول در برگ بود. نتیجه­ گیری:نتایج این پژوهش بیانگر اثر مثبت و معنی ­دار باکتری­ های حل­ کننده فسفات و قارچ میکوریزا بر سیستم ریشه و برخی صفات فیزیولوژیک در گندم در شرایط دیم بود. باکتری­ های حل ­کننده فسفات و قارچ میکوریزا موجب افزایش وزن تر ریشه، وزن خشک ریشه، محتوای آب ریشه، حجم مخصوص ریشه و تراکم حجم ریشه نسبت به تیمار کنترل گردیدند، که این افزایش ریشه موجب بهبود رشد گیاه از طریق افزایش فعالیت خصوصیات فیزیولوژیکی و آنتی­ اکسیدانی شد. با توجه به این­که کشت گندم دیم با تنش خشکی و گرما مواجه می­ گردد، رقم ساجی و استفاده از قارچ میکوریزا می­تواند از طریق بهبود سیستم ریشه­دهی و افزایش سطح آنتی­ اکسیدانتی گیاه بهترین نتیجه را در شرایط دیم از خود نشان دهد.

کلیدواژه ها:

واژه های کلیدی: پراکسید هیدروژن ، تراکم حجم ریشه ، حجم مخصوص ریشه ، کاتالاز