بخشی از مقاله
خلاصه
کمبود نیتروژن در خاک، یک عامل اصلی محدود کننده رشد است. لگوم ها یک منبع بزرگ بیولوژیکی تثبیت نیتروژن هستند، در میان لگوم ها سویا از لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است، زیرا درصد بالای از وزن دانه را روغن و پروتئین تشکیل می دهد . هدف این پژوهش بررسی تیمارهای نیتروژن و فسفات دار بر روی تعداد گره در سطح ریشه و همچنین بررسی محتوی کلروفیل کل برگ است. آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در سه تیپ گیاه سویا شامل رقم وحشی Bragg - استریل و تلقیح شده با برادی ریزوبیوم جاپونیکوم - و رقم موتانت nts در شرایط کنترل شده گلخانه ای انجام شد.
تیمارها نیترات پتاسیم و فسفات هیدروژن پتاسیم بودند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد کلروفیل کل در تیمار نیترات 10 میلی مولارو پتاسیم فسفات 0/5 میلی مولار در هر سه تیپ گیاهی دارای بیشترین مقدار بود. تعداد گره ها در گیاهانی که با برادی رایزوبیوم تیمار داده شده اند، همچنین تحت تیمار های فاقد نیترات و دارای پتاسیم فسفات قرار گرفته اند، نسبت به تیمارهای حاوی نیترات افزایش قابل توجهی داشتند .
.1 مقدمه
لگوم ها دومین خانواده زراعی پس از غلات هستند و 33 درصد از پروتئین مصرفی در رژیم غذایی انسان را دارا می باشد و همچنین لگوم های علوفه ای بخش اصلی خوراک دام را تشکیل می دهند .
لگوم ها شامل گونه های عمدتا خوراکی مانند سویا، نخود، شبدر، نخودفرنگی، یونجه و ماش هستند ریزوبیوم به ریشه های گیاهان لگوم سازگار حمله می کند و منجر به ایجاد ساختارهای تخصصی در ریشه می شوند، که به آن ها گره می گویند ، در گره باکتری ها با استفاده از آنزیم نیتروژناز سبب ایجاد فرآیندی تحت عنوان "تثبیت بیولوژیک نیتروژن " می شوند. همزیستی لگوم - ریزوبیوم به لحاظ تثبیت بیولوژیکی نیتروژن و تولید سالانه حدود 200 میلیون تن نیتروژن بسیار حائز اهمیت است .
سویا با نام علمی Glycine max گیاهی است از این خانواده که به دو صورت علوفه ای و دانه ای مورد کاشت و بهره برداری قرار می گیرد، دانه سویا، تقریبا حاوی % 21 روغن خوراکی بسیار مرغوب-35 50 درصد پروتئین بر اساس وزن خشک می باشد که در آسیای شرقی آن را پروتئین گوشت مزارع نامیده اند.[3] نیتروژن برای تولید اسید آمینه ها و پروتئین ها لازم است و مهم ترین عامل رشد محسوب می شود لذا کمبود آن در خاک اصلی ترین عامل محدود کننده رشد در گیاهان می باشد .[4] فسفز نیز یکی از عناصر غذایی اصلی مورد نیاز گیاه است که درتجمع و تولید اسید های چرب، گسترش ریشه، فتوسنتز، گل دهی و گرده افشانی تاثیر دارد و همچنین بررسی ها حاکی از تاثیر فسفر بر گره زایی دارد.
.2 مواد و روش
آزمایش بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار، در محیط کنترل شده ی گلخانه بر دو رقم گیاه سویا شامل سه تیپ ؛ رقم وحشی - Bragg استریل و تلقیح شده با برادی ریزوبیوم - و رقم موتانت nts اعمال گردید. بذرهای سویا با استفاده از اتانول 70 درصد ضدعفونی شدند و سپس در گلدان های زهکشی شده و در بستر پرلیت در عمق 3 سانتی متر کاشته شدند. جوانه های چهار روزه با باکتری برادی رایزوبیوم تلقیح شدند. در این پژوهش از تیمارهای پتاسیم نیترات در سه غلظت صفر ،5 میلی مولار و 10میلی مولار و تیمار پتاسیم فسفات در دو غلظت صفر و 0.5 میلی مولار استفاده گردید که همراه محلول غذایی B&D به گیاهان داده شدند. تیمار دهی سه روز در هفته انجام و از گیاهچه های سی روزه برای اندازه گیری تعداد گره در سطح ریشه به وسیله ی شمارش تعداد گره ها به روی تک تک ریشه ها استفاده شد و همچنین اندازه گیری میزان رنگیزه های فتوسنتزی به روش Lichtenter - 1987 - انجام گردید.
.3 نتایج
نتایج تجزیه واریانس وجود اختلاف معنی دار بین تیمارهای مختلف نیتروژن و فسفر را نشان داد. اثر کاربرد نیترات و فسفات در سطح احتمال پنج درصد معنی دار بودند. ژنوتیپ Bragg وحشی گیاهان سویا که تحت شرایط استریل قرار گرفته بودند و با کتری رایزوبیوم با آن ها تلقیح نشده بود ، دارای ریشه هایی فاقد گره بودند، و همانگونه که در شکل یک مشخص است، ازبین سه تیپ گیاه دو تیپ موتانت nts و Bragg وحشی که با باکتری های رایزوبیوم تلقیح شده بودند دارای گرهک های تثبیت نیروژن بودند رقم موتانت nts در تیمار سوم که 0/5 میلی مولار فسفات دریافت کرده بودند و هیچ منبع نیتروژن و را دریافت نکرده بودند در مقایسه با گیاهان تیپ خودشان در سایر تیمارها و همچنین در مقایسه با گیاهان Bragg دارای ریزوبیوم درتمامی تیمارها دارای بیشترین تعداد گره بودند.
شکل1 تغییرات تعداد گره در سه تیپ سویا مطالعه شده تحت تیمارهای مختلف نیتروژن - N - و فسفات - p - در سطح معنی دارS 0/05 حروف لاتین متفاوت در بالای هر نمودار بیانگر اختلاف معنی دار بین تیمارها می باشد. :B رقم Bragg تلقیح شده با رایزوبیوم; :Bs رقم Bragg استریل - عدم تلقیح با رایزوبیوم - ; :nts موتانت سوپرگره زا.