بخشی از مقاله
چکیده
تنش خشکی بر ویژگیهاي مورفولوژیک گیاه تأثیر میگذارد. در پژوهش حاضر تاثیر قارچ میکوریز آربسکولار بر برخی صفات فیزیولوژیک در انگور رقم یاقونی تحت تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام گرفت. بر اساس نتایج بهدست آمده تنش شدید خشکی سبب کاهش شاخص سبزینگی و کارایی فتوشیمیایی فتوسیستمII شد و قارچ ناثیري در بهبود تحمل به شرایط تنش در این رقم نداشت. همچنین درصد کلنیزاسیون ریشه با قرار گرفتن گیاهان در معرض تنش خشکی به طور معنیداري افزایش یافت.
مقدمه
تنش خشکی از مهمترین عوامل محدود کنندهي تولید محصول در سراسر دنیا است، ایران با متوسط بارندگی کمتر از یک سوم میانگین بارندگی جهان با تنش خشکی مواجه است. این تنش به وسیله عدم تعادل بین تبخیر و تعرق و بارندگی به وجود میآید، گیاهان زمانی تنش خشکی را تجربه میکنند که یا آب قابل دسترس براي ریشهها محدود شود و یا سرعت تعرق ناگهان بسیار زیاد شود.
این دو شرایط اغلب در اقلیمهاي خشک و نیمه خشک مشاهده میشود. با وقوع تنش آبی بسیاري از فرآیندهاي فیزیولوژیکی مرتبط با رشد تحت تاثیر قرار میگیرند. شناخت واکنشهاي گیاه به محیط خارجی یک جزء اساسی براي ایجاد تحمل گیاه به تنش است
براي ارائه راهکارهاي مقابله با خشکسالی اهمیت مطالعاتی که به بررسی تغیرات گیاه تحت تنش خشکی میپردازد مشخص میشود. قارچهاي میکوریز آربسکولار گروه مهمی از قارچها هستند که توانایی همزیستی با گیاهان را دارند. قارچهاي میکوریز نهتنها رشد گیاه را افزایش میدهند، بلکه باعث افزایش تحمل گیاهان به تنشهاي زیستی و غیرزیستی مانند، دماي بالا، دماي پایین و تنش خشکی میشوند. این پژوهش به بررسی اثر قارچ میکوریز آربسکولار بر برخی صفات فیزیولوژیکی در انگور رقم یاقوتی تحت تنش خشکی پرداخت.
مواد و روشها
آزمایش در اسفند 1391 در گلخانه پژوهشی بخش علوم باغبانی دانشکده کشاورزي دانشگاه شیراز - دما 25±3 درجه سلسیوس و رطوبت 40±5 درصد - انجام شد. نهالهاي یکساله بهدست آمده از قلمههاي ریشهدار شده رقم یاقوتی از نهالستانی تجاري تهیه شد. در هر گلدان پلاستیکی 6 کیلوگرم خاك مزرعه ریخته شد. براي مایهکوبی قارچ میکوریز آربسکولار مایه تلقیح شامل هاگ، هیف و قطعات ریشهاي به میزان 50 گرم به ازاي هر گلدان با خاك اطراف ریشهها آمیخته شد. در این آزمایش ابتدا رطوبت نسبی در حالت ظرفیت مزرعه - FC - به روش وزنی تعیین شد. تیمارها شامل دو سطح قارچ شامل میکوریز آربسکولار و شاهد، دو سطح آبیاري شامل دوره خشکی 9 روزه - براي تعیین طول دوره خشکی از روش وزنی استفاده شد - و آبیاري در حد ظرفیت مزرعه بود. قارچ میکوریز
گونه Glomus etunicatum استفاده شد. تیمار تنش خشکی پس از اینکه گیاهان به مرحله 10تا 12 برگی رسیدند بر روي گیاهان اعمال شد. وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه - گرم - اندازهگیري شد. براي اندازهگیري شاخص سبزینگی در گلخانه از دستگاه کلروفیلمتر SPAD-502 ساخت شرکت Minolta کشور ژاپن استفاده شد. براي اندازهگیري فلورسانس برگها از دستگاه فلورسانس سنج - فلوریمتر - مدل OS-30p ساخت کشور آمریکا استفاده شد. اندازهگیري کلنیزاسیون ریشه با توجه به روش کورمانیک و مک گرا انجام شد - . فسفر نیز به روش رنگ سنجی اندازه گیري شد
. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار انجام شد. تجزیه آماري دادههابا نرم افزار SAS - Version 9.1 - صورت گرفت. و مقایسه میانگینها با آزمون LSD در سطح معنی داري 5 درصد مورد مقایسه قرار گرفت.
نتایج و بحث
تنش خشکی بر ویژگیهاي مورفولوژیک گیاه مثل رشد شاخه، رنگدانههاي گیاهی، وزن تر و خشک تأثیر میگذارد در این پژوهش نتایج مقایسه میانگین نشان داد که تنش خشکی سبب کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی در انگور رقم یاقوتی شد
جدول -1 اثر قارچ و تنش خشکی بر وزن تر اندام هوایی در انگور رقم یاقوتی
میانگینهاي که داراي حروف مشابه - حروف کوچک مربوط به برهمکنش، حروف بزرگ مربوط به اثرات اصلی - هستند، در سطح 5 درصد آزمون LSD تفاوت معنیداري با یکدیگر ندارند.
جدول -2اثر قارچ و تنش خشکی بر وزن خشک اندام هوایی در انگور رقم یاقوتی
میانگینهاي که داراي حروف مشابه - حروف کوچک مربوط به برهمکنش، حروف بزرگ مربوط به اثرات اصلی - هستند، در سطح 5 درصد آزمون LSD تفاوت معنیداري با یکدیگر ندارند
در این پژوهش مایه کوبی با قارچ اثري بر این مشخصات نداشت و مانع از کاهش وزن تر و خشک اندام هوایی در نهالها تشد. تنش خشکی همچنین باعث از دست دادن آب بافتهاي گیاهی، کمبود مواد غذایی و همچنین کاهش جذب دياکسید کربن به دلیل بسته شدن روزنهها میشود، و در نهایت منحر به گرسنگی گیاه میشود در پژوهشی مشاهده شد تنش خشکی موجب کاهش وزن تر و خشک برگ و ریشه، سطح برگ انگور شد
در این پژوهش، خشکی باعث کاهش شاخص سبزینگی که ارتباط مستقیمی با میزان سبزینه دارد شد - جدول . - 5 کم شدن کلروفیل در تنش خشکی را میتوان به عواملی همچون آسیبهاي ساختاري کلروپلاست در اثر تشکیل گونههاي فعال اکسیژن و تجزیه نوري این رنگدانهها مرتبط دانست وجود قارچ نتوانست از کاهش کلروفیل در اثر تنش جلوگیري کند
جدول -3 اثر قارچ و تنش خشکی بر شاخص سبزینگی در برگ انگور رقم یاقوتی
میانگینهاي که داراي حروف مشابه - حروف کوچک مربوط به برهمکنش، حروف بزرگ مربوط به اثرات اصلی - هستند، در سطح 5 درصد آزمون LSD تفاوت معنیداري با یکدیگر ندارند
کمبود آب در انگور منجر به کاهش مقدار نسبی آب ، وزن خشک برگ و مقدار کلروفیل میشود . - Bertamini et al., 2006 - نسبت Fv/Fm حداکثر کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II را نشان میدهد، تنشهاي محیطی باعث کاهش نسبت Fv/Fm میشوند.
نتایج این پژوهش نشان داد که با اعمال تنش خشکی کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم II در انگور یاقوتی کاهش پیدا کرد، این کاهش بویژه در گیاهانی که با قارچ مایه کوبی شده بودند بیشتر بود - جدول . - 6 کاهش نسبت Fv/Fm در اثر تنش خشکی میتواند به این دلیل باشد که در شرایط ثبات غلظت دياکسیدکربن فعالیت اکسیژنازي روبیسکو، بیش از فعالیت کربوکسیلازي آن میشود ودر شرایط کمبود آب میزان جذب CO2 کاهش مییابد، این کاهش میتواند موجب کاهش انتقال الکترون در فتوسیستم شود
جدول -4اثر قارچ و تنش خشکی بر کارایی فتوشیمیایی فتوسیستمII در برگ انگور رقم یاقوتی