بخشی از مقاله
مقدمه
محدودیت منابع آب و استخراج بی رویه آب های زیرزمینی در طی چند دهه گذشته، لزوم توجه بیشتر به کاهش مصرف با روش های نوین را جدی تر ساخته است. با توجه به بالا بودن سطح زیر کشت مرکبات در داراب - حدود 15000 هکتارکه - عمدتاً نیز روی پایه لیمو و نارنج است و نیز وابستگی اقتصاد باغداران منطقه به مرکبات، ایده استفاده از قارچ های میکوریزی در جهت کمک به کاهش مصرف آب و نیز بهبود تغذیه گیاه بواسطه تغییرات بیوشیمیایی در گیاه ایده ای نو و کارساز خواهد بود. زیرا اغلب گیاهان آوندی و بخصوص مرکبات ارتباط همزیستی مناسب و مفیدی با این قارچ ها برقرار نموده که فواید زیادی را برای گیاه بهمراه خواهد داشت.
خشکی یکی از مهم ترین تنش های محیطی است که منجر به تولید فراوردههای زیان آوری شده که سبب به هم خوردن تعادل در تشکیل گونه های واکنش پذیر اکسیژن نظیر رادیکال سوپراکسید - - - O2 و پروکسید هیدروژن - H2O2 - میگردد
پورسل و رویز- لوزانو - 2004 - گزارش کردند که تحت شرایط تنش خشکی تلقیح گیاه سویا با قارچ میکوریزا سبب تجمع بیشتر پرولین نسبت به گیاهان تلقیح نشده گردید. در حالیکه وو و ضیا - - 2006a اعلام کردند که تحت شرایط تنش خشکی مقدار پرولین در نهال های میکوریزایی مرکبات - Citrus tanjerin - نسبت به نهال های غیر میکوریزایی پایین تر بود.
وو و همکاران - - 2007 اعلام نمودند نهال های مرکبات، تحت شرایط وجود آب کافی و نیز تحت شرایط تنش خشکی بواسطه همزیستی میکوریزایی، سطوح قند های قابل حل و کربوهیدرات های غیر ساختمانی را در برگ-های این گیاهان افزایش دادند.
از طرفی سونگ - 2005 - اظهار نمود که تجمع کمتر قندهای قابل حل در گیاهان میکوریزایی نشان می دهد که این گیاهان بطور موفق تری از خشکی اجتناب کرده و نیاز کمتری به تنظیم اسمزی در سیمپلاسم ها و یا آنزیم های محافظ اسمزی داشته و در کل خسارت کمتری نشان می دهند. طی تحقیقی پیشنهاد کردید که همزیستی میکوریزایی می تواند در تنظیم اسمزی، افزایش سیستم دفاعی و تخفیف خسارت اکسیداتیو حیات سلول موثر بوده و لذا سبب افزایش مقاومت به تنش خشکی در گیاه گردد
لذا با توجه به نقش قارچ های میکوریزی این پژوهش با هدف بررسی تاثیر این قارچ ها بر کاهش تنش خشکی از طریق تاثیر بر برخی فعالیت های بیوشیمیایی مرکبات طراحی و اجراء گردید.
مواد و روش ها
به منظور بررسی تاثیر قارچ های میکوریزی بر برخی فعالیت های بیوشیمیایی مرکبات تحت شرایط تنش خشکی یک آزمایش گلخانهای به مدت 170 روز و در قالب طرح کاملا تصادفی بصورت فاکتوریل و با چهار تکرار، در ایستگاه تحقیقاتی بختاجرد داراب در سال 1388-89 انجام گردید. مشاهدات آزمایش عبارت از ارزیابیاثرات تلقیح ریشههای پایه مرکبات لیمو - Citrus aurantifolia - با دو گونه قارچ میکوریز آربسکولار - Mm=Glomus mosseae و - Mi=Glomus intraradices همراه با یک تیمار شاهد - M0 - ، تحت سه سطح مختلف تنش خشکی - بدون تنش D0= ، تنش ملایم D1= و تنش شدید - D2=، بر مقدار پرولین، فعالیت برخی آنزیم ها - فسفاتاز، کاتالاز، پروکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز - و قندهای قابل حل در برگ گیاه بود.
تیمارهای تنش بصورت درصدهایی از رطوبت قابل استفاده گیاه بر اساس ضریب مدیریت تخلیه مجاز 0/40 - ،0/55 و - 0/70 بود که بترتیب بعنوان تیمارهای بدون تنش، تنش ملایم و تنش شدید در نظر گرفته شدند. .به منظور اجرای آزمایش ابتدا مقداری از خاک مورد نظر، جهت استریل کامل، به مدت دو ساعت درون اتوکلاو تحت دمای 121 درجه سانتیگراد قرار داده شد. سپس بذور تهیه شده از باغ مادری واقع در ایستگاه تحقیقات حسن آباد داراب در لیوانهای پلاستیکی پر شده با 300 گرم خاک استریل به تعداد سه عدد کاشته شد. پس از جوانهزنی یک دانهال سالم نگه داشته و بقیه حذف گردیدند.
مراقبت های لازم بصورت یکسان برای همگی به مدت 90 روز صورت گرفت. سپس دانهال هایی که از لحاظ ظاهری کاملا یکسان بودند را انتخاب و به گلدان های حاوی 4/5 کیلوگرم خاک انتقال و بطور همزمان عمل تلقیح با دو گونه قارچ، مطابق با تیمارها صورت گرفت. نحوه اعمال تیمارهای تنش با روش وزنی و بر اساس ضرایب مدیریتی فوق صورت گرفت. در پایان پس از برداشت گیاه در آزمایشگاه موارد فوق الذکر اندازه گیری و پس از انجام تجزیه های آماری، مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن انجام گردید.
نتایج و بحث
نتایج نشان داد که اعمال تنش خشکی غلظت قندهای محلول و فعالیت آنزیم فسفاتاز در برگ را بطور معنی داری کاهش و میزان پرولین، فعالیت ضد اکساینده های آنزیمی شامل کاتالاز، پروکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز در برگ گیاه را بطور معنی داری افزایش داد - جدول . - 1
تلقیح ریشه گیاه با هر دو گونه قارچ میکوریزا نسبت به عدم تلقیح بر همه ویژگی های اندازهگیری شده در برگ تاثیر معنی داری داشت - P<0.01 - بطوری که سبب افزایش میزان آنزیم فسفاتاز و قندهای قابل حل مانند گلوکز و فروکتوز در برگ گیاه شد و بطور معکوسی فعالیت آنزیم های کاتالاز، پروکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و نیز میزان پرولین در برگ را تحت تاثیر قرار داد. البته تاثیر تیمار Mm بر میزان پروکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز معنی دار نبود. بیشترین میزان گلوکز، فروکتوز و فسفاتاز مربوط به تیمار بود. در تیمار تنش خشکی شدید، بیشترین میزان گلوکز، فروکتوز و فسفاتاز مربوط به تیماری بود که با قارچ Glomus intraradices تلقیح گردیده بود. از سوی دیگر تحت هر دو تنش ملایم و شدید، قارچ های استفاده شده در این آزمایش تاثیر معنی داری بر کاهش میزان پرولین، کاتالاز، پروکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز داشتند.
جدول -1 مقایسه میانگین اثرات اصلی تیمارهای آزمایشی و برهمکنشهای آنها بر برخی صفات زیست شیمیایی در برگ لیمو
همانطور که از نتایج بر می آید بطور کلی تحت شرایط تنش خشکی استفاده از قارچ های میکوریزی دو گونه فوق الذکر سبب کاهش میزان پرولین و ضد اکساینده های آنزیمی در برگ پایه لیمو گردیده است. از آنجایی که این قارچ ها سبب افزایش رشد گیاه گردیده اند - داده ها آورده نشده - لذا می توان نتیجه گیری نمود که تحت شرایط تنش خشکی استفاده از قارچ های میکوریزی نیاز گیاه به تولید پرولین و ضد اکساینده های آنزیمی را کاهش داده و بدین سبب، رشد افزایش یافته است. لذا کاهش خسارت اکسیداتیو در سلول های گیاهی سبب افزایش مقاومت گیاه در برابر تنش خشکی شده است.
