بخشی از مقاله
مقدمه
در مزارع گندم مناطق مرکزی ایران کمبود روی به طور گستردهای گزارش شده است. علت اصلی کمبود روی در خاکها، پایین بودن قابلیت استفاده این عنصر برای گیاه بوده در حالی که مقدار کل روی در اغب موارد بسیار زیاد است. در واقع، به دلیل پ-هاش بالای خاک و جذب بر روی سطوح کانیهای رسی، کربنات کلسیم و اکسیدهای فلزی، حلالیت و قابلیت استفاده روی برای گیاه کاهش مییابد . - Barrow, 1993 - بنابراین، به ویژه با در نظر گرفتن مشکلات زیست محیطی و محدودیتهای اقتصادی و زراعی مربوط به مصرف خاکی کودهای شیمیایی، یافتن راهکارهای موثر برای افزایش قابلیت استفاده روی خاک برای گیاه از اهمیت ویژهای برخوردار است. در انتخاب راهکارهای جدید مقابله با کمبود روی، باید علاوه بر کاهش هزینهها و کارآیی بالا، سازگاری با محیطزیست نیز در نظر گرفته شود. یکی از راهکارهای مورد نظر برای افزایش قابلیت جذب روی توسط گیاه، بهرهگیری از همزیستی اندوفایتی ریشه میباشد. قارچ Piriformospora indica یک همزیست اختیاری بوده و به راحتی در محیطهای کشت مصنوعی بدون نیاز به میزبان قادر به رشد است. بر اساس نتایج بسیاری از محققان قارچ P. indica شاخصهای جذب عناصر غذایی را در گیاه میزبان افزایش داده و از این طریق باعث بهبود عملکرد گیاه میشود - Das et al., .2012 - در این مطالعه گلدانی، کارآیی همزیستی قارچ P. indica با ریشه گندم در افزایش جذب روی توسط گندم در یک خاک آهکی مورد مطالعه قرار گرفت.
مواد و روشها
خاک مورد استفاده برای انجام این آزمایش از عمق 0 تا 30 سانتیمتری مزرعه ایستگاه تحقیقات کشاورزی روددشت اصفهان، تهیه شد. مقدار روی قابل جذب خاک کمتر از حد بحرانی این عنصر برای گندم - بین 1/0 تا 1/8 میلیگرم بر کیلوگرم - بود.
جدول-1 خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مورد استفاده
این آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد، عوامل آزمایش شامل: دو ژنوتیپ گندم - دوروم و روشن - ، دو سطح کود روی - صفر و 15 میلیگرم بر کیلوگرم - ZnSO4.7H2O و دو سطح با و بدون قارچ P. indica بودند. بذر گندم دوروم - روی ناکارآ - و روشن - روی کارآ - از مرکز پژوهشی کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان تهیه شد. سپس بذرهای ضدعفونی شده، به مدت 72 ساعت در دمای 25 درجه سلسیوس بر روی محیط آبآگار جوانهدار شدند. در ادامه تحت شرایط استریل، بذرها به محلول آبتوئین %2 حاوی 5 × 106 اسپور قارچ آغشته شده و به مدت 3 ساعت به صورت دورانی و با دور 80 rpm تکان داده شدند. خاک مورد استفاده به وسیله اتوکلاو به مدت یک ساعت در دمای 121 درجه سلسیوس استریل شد - Trevors, .1996 - سپس درون هر یک ازگلدانهای پلیاتیلنی 800 گرم از خاکهای تیمار شده ریخته شد و به هر یک از گلدانها بر اساس آزمون خاک، مقادیر یکسانی از N، P، K داده شد. درون هر یک از گلدانها 5 بذر جوانهدار شده کشت شد. یک هفته بعد، با تنک کردن بوتهها تعداد آنها به سه عدد کاهش یافت. درصد کلنیزاسیون ریشه گیاه توسط قارچ P. indica درمطالعات میکروسکوپی تعیین شد. برای جلوگیری از آلودگیهای احتمالی و کاهش تبخیر گلدانها سطح آنها به وسیله شن کوارتز سترون شده پوشش داده شد. در دو مرحله در روزهای دهم و سیام پس از جوانهزنی 50 میلیگرم در کیلوگرم نیتراتآمونیوم به گلدانها اضافه گردید. در تمام مدت آزمایش رطوبت خاک گلدانها به روش وزنی با آب مقطر در 70 درصد رطوبت ظرفیت مزرعه تنظیم شد. بعد از گذشت 40 روز ریشه و شاخساره گیاه به صورت جداگانه برداشت شد و پس از شستوشو، به مدت 48 ساعت در دمای 70 درجه سلسیوس خشک شدند. تهیه عصاره گیاهی با استفاده از یک گرم نمونه گیاهی به روش هضم خشک با اسیدکلریدریک 3 نرمال به مدت 5 ساعت در دمای 550 درجه سلسیوس انجام شد، سپس عنصر روی توسط دستگاه جذب اتمی پرکین المر 3030 قرائت شد. مقایسه میانگینها به روش LSD در سطح 5 درصد و تجزیه و تحلیل دادهها با نرم افزار SAS و Statistix انجام شد.
نتایج و بحث
بین رقمها اختلاف معنیداری از لحاظ وزن خشک ریشه و شاخساره وجود داشت، به طوری که زیستتوده گیاهی در رقم روشن از رقم دوروم بیشتر بود - شکل1 و . - 2 کاربرد سولفات روی و قارچ P. indicaتقریباً به یک نسبت باعث افزایش زیستتوده گندم شد و کاربرد همزمان سولفات روی و قارچ P. indica بیشترین کارآیی را در افزایش وزن خشک ریشه و شاخساره گیاه داشت. وارما و همکاران نیز تلقیح قارچ P.indicd را با ریشه گیاه در افزایش زیستتوده گیاهان مثبت ارزیابی کردند . - Varma et al., 2012 - قارچ P. indica با افزایش تولید اکسین، رشد ریشه و وضعیت گیاه میزبان را بهبود میبخشد . - Sirrenberg et al., 2007 - این قارچ با افزایش ترشحات ریشه و در نتیجه افزایش جمعیت باکتریها در ناحیه ریزوسفر عملکرد گیاه را افزایش میدهد - Meena P. indica .et al., 2010 - کلنیهایی روی ریشه گیاه میزبان به وجود میآورد و باعث افزایش زیست توده و عملکرد گیاه میشود . - Gosal et al ., 2010 -
سولفات روی و قارچ P. indica هر دو باعث افزایش جذب و غلظت روی در ریشه هر دو رقم گندم شدند اما تاثیر قارچ P. indica در این زمینه بیشتر بود - شکل 3 و - 4احتمالاً. قارچ P. indica با گسترش هیفهای خود درون منافذ ریز و اعماق خاک باعث افزایش جذب فسفر و عناصر کممصرف برای گیاه میشود.
قارچ P. indica و سولفات روی تاثیر معنیداری بر غلظت روی شاخساره گیاه نداشتند، اما کاربرد همزمان سولفات روی و قارچ P indica باعث افزایش غلظت روی شاخساره گیاه شد. جذب روی توسط شاخساره گیاه نیز در شرایط کاربرد همزمان سولفات روی و قارچ P. indica بیشتر بود - شکل 5 و . - 6 در این رابطه گوسال و همکاران مشاهده کردند جذب روی توسط گیاه در شرایط تلقیح با قارچ P. indica افزایش یافت - Gosal et al., .2010 - قارچ P. indica جذب فسفر، آهن، روی، مس و منگنز را در گیاه افزایش میدهد - Varma et al., .2012 - این قارچ با انشعاب هیفهای خود در منطقه ریزوسفر در جاهایی که حتّی ریشههای ریز هم نمیتوانند وارد شوند، باعث افزایش جذب عناصر غذایی میشود .
