تاثیر قارچ های مایکوریزا و سطوح مختلف تنش شوری بر جذب عناصر غذایی و درصد کلونیزاسیون ریشه در گیاه دیوخار ترکمنی (Lycium depressum)

سابقه و هدف: تنش شوری یکی از چالش های اصلی در عرصه های طبیعی و مراتع، به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک است که اثرات منفی قابل توجهی بر رشد و عملکرد گیاهان دارد. این تنش با اختلال در جذب آب و عناصر غذایی ضروری مانند فسفر، نیتروژن و پتاسیم، رشد گیاهان را محدود کرده و رشد و عملکرد آن ها را کاهش می دهد. قارچ های میکوریزا آربوسکولار (AMF) به عنوان همزیست های ریشه، نقش مهمی در بهبود جذب عناصر غذایی، افزایش مقاومت گیاهان به تنش های محیطی و کاهش جذب یون های سمی مانند سدیم ایفا می کنند. گیاه دارویی دیوخار ترکمنی (Lycium depressum) به دلیل مقاومت نسبی به شوری و خشکی، نقش مهمی در تثبیت خاک و حفظ تنوع زیستی در مناطق خشک و نیمه خشک دارد. با این حال، اطلاعات محدودی در مورد تاثیر همزیستی با قارچ های مایکوریزا بر جذب عناصر غذایی و تحمل این گیاه به شوری وجود دارد. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر سطوح مختلف تنش شوری و تلقیح با قارچ های مختلف AMF (شامل Funneliformis mosseae، Rhizophagus intraradices و ترکیب F. mosseae + R. intraradices) بر جذب عناصر غذایی (سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و فسفر) و درصد کلونیزاسیون ریشه در گیاه L. depressum است. این مطالعه با هدف توسعه راهکارهای زیستی موثر برای بهبود استقرار و پایداری این گونه ارزشمند در اکوسیستم های شور و ارائه راهکارهایی برای مدیریت بهینه مراتع تخریب شده انجام شده است.مواد و روش ها:این پژوهش به صورت آزمایش گلدانی بهصورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کاملا تصادفی با چهار تکرار در مجموع با ۶۴ واحد آزمایشی در گلخانه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در سال ۱۴۰۱ انجام شد. تیمارهای آزمایشی شامل دو فاکتور بودند: ۱) تلقیح با قارچ های مایکوریزا آربوسکولار (AMF) در چهار سطح: ) تیمارهای قارچ Funneliformis mosseae (F۱)، Rhizophagus intraradices (F۲)، ترکیب F. mosseae + R. intraradices (F۱+F۲) و شاهد بدون قارچ، (F۰)؛ ۲) سطوح مختلف تنش شوری ناشی از کلرید سدیم در چهار سطح: شاهد (شوری خاک رویشگاه معادل ۶ دسی زیمنس بر متر) و سطوح ۱۰، ۱۴ و ۱۸ دسی زیمنس بر متر. قلمه های گیاه دیوخار ترکمنی L. depressum از تپه های مرتع قره قره بزرگ برداشت و پس از ریشه دار شدن در بستر ماسه بادی شسته شده، به گلدان های حاوی خاک استریل شده رویشگاه منتقل شدند. زادمایه قارچی به اندازه ۶۰ گرم (حاوی ۶۰ اسپور در هر گرم) به صورت یک لایه نازک تلقیح شده در فاصله ۱ سانتیمتری زیر ریشه به گلدان ها اضافه شد و سطوح شوری به صورت تدریجی اعمال گردید. گیاهان به مدت دو سال تحت شرایط کنترل شده گلخانه ای متوسط دما حداقل ۲۱ و حداکثر ۲۷ درجه سانتیگراد و شدت نور ۸ ساعت تاریکی و ۱۶ ساعت روشنایی با حفظ رطوبت ۷۰ تا ۸۰ درصد ظرفیت زراعی، نگهداری شدند. غلظت عناصر غذایی (سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و فسفر) در برگ ها و ریشه ها اندازه گیری شد. درصد کلونیزاسیون ریشه با روش رنگ آمیزی تریپان بلو و شمارش ساختارهای قارچی با استفاده از میکروسکوپ نوری تعیین گردید. داده ها با استفاده از مدل خطی عمومی (GLM) در نرم افزار Minitab نسخه ۱۹ تحلیل و مقایسه میانگین ها با آزمون توکی در سطح احتمال ۵ درصد انجام شد. نمودارها نیز با نرم افزار Excel ۲۰۱۶ ترسیم گردیدند.یافته ها:نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش سطوح شوری منجر به کاهش معنی دار رشد و جذب عناصر غذایی در گیاه دیوخار ترکمنی می شود. با این حال، تلقیح با قارچ های میکوریزا آربوسکولار (AMF)، به ویژه تیمار ترکیب (F۱+F۲)، تاثیر مثبتی بر جذب عناصر داشت. در تیمارهای مایکوریزایی، غلظت عناصر پتاسیم، کلسیم، منیزیم و فسفر در برگ ها به طور معنی داری افزایش یافت .(p<۰.۰۵) بیشترین میزان جذب این عناصر در سطح شوری ۶ دسی زیمنس بر متر (S۱) مشاهده شد، در سطح شوری S۱، تیمار ترکیبی F۱+F۲ جذب فسفر را تا دو برابر و جذب کلسیم را تا بیش از دو برابر نسبت به شاهد افزایش داد. همچنین، در همین سطح شوری، درصد کلونیزاسیون ریشه در تیمار F۱+F۲ به ۳۲۵/۲۶ درصد رسید که ۳۹ برابر بیشتر از شاهد بود. با افزایش شوری به سطوح ۱۰، ۱۴ و ۱۸ دسی زیمنس بر متر(S۲، S۳ و S۴)، تاثیر مثبت تیمار ترکیبی F۱+F۲ بر جذب عناصر و کلونیزاسیون ریشه کاهش یافت، اما همچنان نسبت به شاهد برتری داشت. به عنوان مثال، در سطح شوری S۴، جذب پتاسیم در تیمار F۱+F۲ نسبت به شاهد بیش از دو برابر افزایش یافت. علاوه بر این، تیمار F۱+F۲ در تمام سطوح شوری، جذب کلسیم و منیزیم را به طور معنی داری بهبود بخشید، به طوری که در سطح شوریS۴، جذب کلسیم در این تیمار بیش از سه و نیم برابر شاهد بود. همچنین ترکیب قارچی F۱+F۲جذب سدیم را در ریشه (تا ۵۰٪) و برگ (تا ۳/۶۴٪) کاهش داد، به ویژه در سطوح بالا شوری، و با ایجاد اثر هم افزایی، تحمل گیاه به شوری را بهبود بخشید. این یافته ها نشان می دهد که ترکیب قارچی F۱+F۲ می تواند به عنوان یک راهکار موثر برای بهبود جذب عناصر غذایی و افزایش تحمل گیاه L. depressum به تنش شوری مورد استفاده قرار گیرد.نتیجه گیری کلی:این پژوهش نشان داد که تنش شوری به طور معنی داری جذب عناصر غذایی (سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و فسفر) و کلونیزاسیون ریشه توسط قارچ های میکوریزا آربوسکولار (AMF) در گیاه L. depressum را تحت تاثیر قرار می دهد. با این حال، تلقیح با ترکیب دو گونه قارچ (F۱+F۲)، به ویژه در سطوح پایین تر شوری، اثرات نامطلوب شوری را به طور موثری تعدیل کرد. تیمار ترکیبی F۱+F۲ با بهبود جذب عناصر ضروری مانند کلسیم و منیزیم (در برخی سطوح شوری تا چند برابر بیشتر از شاهد) و افزایش چشمگیر کلونیزاسیون ریشه (در شوری سطح یک تا ۳۹ برابر و در سایر سطوح نیز افزایش قابل توجه)، نقش بسزایی در کاهش اثرات منفی شوری ایفا نمود. علاوه بر این، ترکیب قارچی F۱+F۲ جذب سدیم را در ریشه تا ۵۰٪ و در برگ تا ۳/۶۴٪ کاهش داد، به ویژه در سطوح بالای شوری، و با ایجاد اثر هم افزایی، تحمل گیاه به شوری را بهبود بخشید. این یافته ها نشان می دهد که استفاده از این ترکیب قارچی می تواند به عنوان یک راهکار موثر در مدیریت تنش شوری در گیاه دیوخار ترکمنی و احتمالا سایر گونه های مشابه، مورد توجه قرار گیرد. این امر به ویژه در پروژه های احیای مراتع شور و توسعه پایدار بهره برداری از اراضی در مناطق خشک و نیمه خشک که با مشکل شوری خاک مواجه هستند، اهمیت دارد.

کلیدواژه ها:

جذب مواد مغذی ، تنش محیطی ، قارچ های همزیست ، اکوسیتم های مرتعی ، احیا مرتع