بخشی از مقاله
چکیده
بهمنظور بررسی تأثیر باکتريهاي محرك رشد گیاه بر برخی صفات مرفولوژیک سیاهدانه تحت سطوح مختلف آبیاري، آزمایشی بصورت اسپلیتپلات در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. تیمارهاي آزمایشی شامل سطوح مختلف آبیاري 100 - ، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه - و باکتريهاي محرك رشد گیاه - عدم تلقیح باکتریایی، باکتريهاي حژک ,Rhodococcus حژک ,Mycobacterium حژک , Bacillus حژک Pseudomonas putida ,Azotobacter و - Azospirillum lipoferum بودند. طبق نتایج حاصل تأثیر سطوح مختلف آبیاري، تلقیح باکتریایی و اثر متقابل آنها بر قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، ارتفاع بوته، فاصله شاخه جانبی از زمین و عملکرد دانه معنیدار بود. در اکثر صفات خشکی سبب کاهش معنیداري در مقادیر اندازهگیري شده گردید ولی با این وجود باکتريهاي محرك رشد گیاه باعث کاهش اثرات تنش گردیدند. باکتريهاي جنسهاي رودوکوکوس، مایکوباکتریوم و باسیلوس سبب افزایش در اکثر صفات اندازهگیري شده تحت شرایط نرمال و تنش شدند. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر تأثیر مفید باکتريهاي محرك رشد در جهت افزایش رشد و عملکرد سیاهدانه تحت شرایط تنش بود.
کلمات کلیدي: ارتفاع بوته، خشکی، مایکوباکتریوم
مقدمه
تنش خشکی یکی از مهمترین و رایجترین تنشهاي محیطی است که رشد و تولید محصولات کشاورزي را با محدودیت مواجه ساخته و بازده استفاده از مناطق خشک را کاهش میدهد. تنش خشکی علاوه بر کاهش محتواي آب در بافتهاي گیاهان باعث محدود شدن رشد و برخی تغییرات مورفولوژیکی در آنها میگردد . - 4 - در این راستا، تولید گیاهان دارویی همچون گیاهان زراعی تحت تأثیر تنش خشکی تغییرات قابل ملاحظهاي مییابند. لذا شناخت عوامل محیطی، گیاهی و زراعی نقش مهمی در موفقیت کشت گیاهان دارویی دارد. سیاهدانه گیاهی یکساله و علفی است که به خانواده آلاله تعلق دارد. این گیاه در پزشکی داراي کاربردي وسیع بوده و در طول سالیان متوالی بهعنوان گیاهی روغنی و ادویهاي در تغذیه انسان مورد استفاده قرار میگرفته است. براي این گیاه خواص مختلف دارویی از قبیل خواص ضد سرطانی، ضد حساسیت و ضد دیابتی گزارش شده است . - 1 - اخیراٌ پیشتیمار بذور با باکتريهاي محرك رشد یکی از راههاي افزایش کمیت، کیفیت و عملکرد محصولات زراعی و گیاهان دارویی میباشد. باکتريهاي محرك رشد به دلیل توسعه سیستم ریشهاي گیاه، افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی، بهبود ساختمان خاك و افزایش ظرفیت نگهداري آب، کاهش جذب سدیم و افزایش بیان ژنهاي مسئول ایجاد مقاومت در مقابل تنشهاي شوري و خشکی باعث افزایش تحمل گیاه به تنشهاي محیطی میشوند . - 5 - بنابراین هدف از اجراي این تحقیق بررسی تأثیر باکتريهاي محرك رشد گیاه بر مقاومت به تنش کمبود آب در سیاهدانه طراحی و اجرا
گردید.
مواد و روشها
این پژوهش در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزي دانشگاه شهرکرد بهصورت اسپلیتپلات در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. تیمارهاي اعمال شده شامل سطوح مختلف تنش کمبود آب در سه سطح 100 - ، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه - و باکتريهاي محرك رشد در 7 سطح - شاهد یا عدم تلقیح باکتریایی، تلقیح با شش گونه باکتریایی - حژک ,Rhodococcus حژک ,Mycobacterium حژک Bacillus ,حژک Pseudomonas putida ,Azotobacter و - Azospirillum lipoferum درنظر گرفته شدند. یک ساعت قبل از کشت، بذور ضدعفونی شده و در مایع تلقیح باکتریایی قرار گرفتند. گیاهچهها تا زمان استقرار کامل بوته - مرحله 3 تا 4 برگی - تا حد تأمین کامل نیاز آبی گیاه به طور مرتب آبیاري شد و تنش کمبود آب پس از استقرار کامل تا زمان برداشت گیاه اعمال گردید. براي آبیاري تیمارهاي آزمایش، کمبود رطوبت خاك براي آبیاري کامل، تعیین و میزان آب موردنیاز محاسبه شد و آبیاري انجام شد . - 2 - به منظور تعیین رطوبت از دستگاه رطوبتسنج - تتصقح ساخت شرکت 1سهصئکخ - استفاده شد. برداشت گیاهان از زمانیکه دانه رسیده و شاخ و برگ آن زرد شده بود با دست صورت گرفت. جهت اندازهگیري صفات مورد نظر قبل از برداشت نهایی از هر کرت 5 بوته بهطور تصادفی انتخاب و به آزمایشگاه منتقل شد و صفاتی مانند قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، ارتفاع بوته و فاصله شاخه جانبی از زمین اندازهگیري شدند. براي تعیین عملکرد نهایی در هر کرت از دو ردیف میانی پس از حذف اثرات حاشیهاي سطحی به مساحت یک متر مربع برداشت شد و عملکرد دانه اندازهگیري شد. تجزیه واریانس صفات با استفاده از نرمافزارهاي حAح و مقایسات میانگین با نرمافزار هس1A1حق توسط آزمون خحع انجام شد.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد افزایش تنش رطوبتی سبب کاهش صفاتی از جمله قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، ارتفاع بوته، فاصله شاخه جانبی از زمین و عملکرد دانه گردید و بیشترین و کمترین مقادیر اندازهگیري شده بهترتیب مربوط به تیمارهاي 100 درصد نیاز آبی گیاه و تیمارهاي 50 درصد نیاز آبی گیاه اختصاص داشت. همچنین تلقیح بذور با باکتري محرك رشد در سه سطح تنش رطوبتی پتانسیل بالاتري را در تمام صفات اندازهگیري شده نسبت به شاهد نشان میدهد - جدول . - 1 این نتایج بیانگر آن است که کاربرد باکتريهاي محرك رشد اثرات منفی ناشی از تنش رطوبتی را کاهش میدهد. بیشترین تعداد شاخههاي جانبی متعلق به باکتري مایکوباکتریوم در تمام سطوح رطوبتی 50 - ، 75 و 100 درصد نیاز آبی گیاه - بود. که بهنظر میرسد مصرف باکتريهاي محرك رشد بر رشد گیاه اثر مثبتی داشته است. تحقیقات نشان داده است که استفاده از باکتريهاي محرك رشد موجب تحریک رشد و افزایش حجم بوته از طریق مکانسیمهاي مختلفی همچون تولید آنزیم ههAدآمیناز در گیاهان میشود
. - 3 - بیشترین فاصله شاخه جانبی از زمین و ارتفاع بوته مربوط به باکتريهاي محرك رشد رودوکوکوس و مایکوباکتریوم در تنش 100 و 75 درصد نیاز آبی گیاه بود. در تیمار تنش رطوبتی 50 درصد نیاز آبی گیاه نیز بیشترین فاصله شاخه جانبی از زمین و ارتفاع بوته بهترتیب متعلق به باکتريهاي مایکوباکتریوم و باسیلوس و کمترین آنها متعلق به شاهد بود - جدول . - 1
باکتريهاي محرك رشد با تولید هورمونهاي محرك رشد گیاه مانند جیبرلین - تأثیر در رشد طولی سلولها بهویژه میانگرههاي ساقه - ، اکسینها و سیتوکنینها - تأثیر در تقسیم سلولی - و همچنین از طریق تأثیر بر جذب عناصر غذایی پرمصرف مانند نیتروژن، فسفر و پتاسیم باعث افزایش صفات رویشی میگردند . - 5 - در میان باکترهاي تلقیح شده بیشترین قطر ساقه مربوط به باکتريهاي رودوکوکوس و باسیلوس به میزان 4/8 میلیمتر و کمترین آن مربوط به باکتري ازتوباکتر به میزان 4/2 میلیمتر بود - جدول. - 1 به نظر میرسد این باکتريها با تولید هورمون سیتوکنین بر روي آنزیمهاي لیپاز و پروتئاز اثر منفی گذاشته و مانع تجزیه پروتئین در محیط داخلی سلول شده که به این وسیله باعث تقسیم سلولی گردیده است و از این طریق به طور غیرمستقیم در افزایش قطر ساقه موثر واقع شده است . - 3 - نتایج نشان داد در سه سطح تنش رطوبتی 100 - ، 75 و 50 درصد نیاز آبی گیاه - تیمارهاي باکتریایی مایکوباکتریوم و باسیلوس از بیشترین میزان عملکرد دانه برخوردار بودند. تیمار باکتریایی مایکوباکتریوم افزایش 35 درصدي نسبت به تیمار شاهد که از کمترین میزان عملکرد دانه در سه سطح تنش رطوبتی برخوردار بود نشان داد. از بین تیمارهاي باکتریایی تیمار سودوموناس پوتیدا در تیمار آبیاري کامل از کمترین عملکرد برخوردار بود
- جدول . - 1 بنابراین باکتريهاي محرك رشد علاوه بر افزایش تولید مواد تنظیم کننده رشد گیاه و افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی مختلف براي گیاه، از طریق رقابت با گونههاي مضر براي اشغال ریشه، تولید آنزیمهاي لیزکننده دیواره سلولی قارچ هاي بیماريزاي گیاهی و افزایش مقاومت گیاه به تنشهاي غیر زنده، عملکرد گیاه را تحت تأثیر قرار میدهند . - 5 -
نتیجه گیري کلی
نتایج این پژوهش نشان داد با افزایش تنش رطوبتی کاهش معنیداري در قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، ارتفاع بوته، فاصله شاخه جانبی از زمین و عملکرد دانه مشاهده شد. اما کاربرد باکتريهاي محرك رشد گیاه سبب کاهش اثرات تنش گردید و موجب افزایش این صفات نسبت به تیمار شاهد در سه سطح رطوبتی شد. باکتري هاي مایکوباکتریوم، رودوکوکوس و باسیلوس بیشترین تاثیر را در بهبود تنش داشتند. بنابراین با توجه به نتایج بهدست آمده میتوان گفت استفاده از باکتريهاي ریزوسفري محرك رشد میتواند راهکارهاي مناسبی در افزایش عملکرد سیاهدانه تحت شرایط خشکی محسوب شود.
