بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق تاثیر همزیستی قارچ مایکوریزا آربسکولار بر خصوصیات مورفولوژیکی ریشه انگور عسگری در شرایط تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور چهار جنس از قارچ گونه گلوموس به بستر قلمههای انگور اضافه شد و پس از اطمینان از وقوع همزیستی تنش خشکی در سه سطح ظرفیت زراعی به عنوان شاهد - MAD 0.5 - ، 70 درصد مقدار آب در دسترس - - MAD 30 و 40 درصد مقدار آب در دسترس - MAD 60 - اعمال گردید. شاخصهای حجم ریشه، تراکم ریشه و میزان همزیستی ریشه اندازهگیری شد.
نتایج حاکی از آن بود که تنش خشکی سبب کاهش حجم ریشه و متراکم شدن ریشه گردید. کاهش حجم ریشه در گیاهان همزیست با مایکوریزا نسبت به گیاهان غیر همزیست کمتر بود از طرفی درصد همزیستی ریشه انگور در شرایط تنش خشکی کاهش یافت. بهطور کلی همزیستی با مایکوریزا سبب افزایش حجم ریشه و کاهش تراکم ریشه گردید.
مقدمه
مایکوریزا از دو کلمه - Myco - به معنی قارچ و - Rhiza - به معنی ریشه تشکیل شده و نشاندهنده همزیستی بین قارچ و ریشه گیاه میزبان میباشد که در حالت کلی هر دو طرف از این همزیستی سود میبرند . - Allen, 2000 - در این همزیستی منبع کافی کربوهیدرات، اسیدهای آمینه، ویتامینها و برخی مواد آلی دیگر توسط گیاه برای قارچ همزیست فراهم میشود و در مقابل ایجاد همزیستی فواید متعددی را برای گیاه میزبان درپی دارد که شامل: بهبود تغذیه عناصری نظیر فسفر، ازت، پتاسیم، روی، مس، گوگرد، کلسیم و آهن توسط سیستم مایکوریزایی و جذب آب، جذب کربن اضافی، افزایش ظرفیت انتقال فرآوردههای فتوسنتزی، افزایش تولید هورمونهای گیاهی، بهبود مقاومت در مقابل تنش رطوبتی، شوری و بیماری میباشد
ریشه به عنوان یک اندام رویشی مهم، تأمین آب و مواد معدنی لازم برای رشد و نمو گیاه را برعهده دارد. ریشهها قابل رؤیت نبوده و این امر سبب شده تا با وجود نقش حیاتی ریشه در بسیاری از مواد بهحساب نیایند - Eric and . - Robert, 2007 وجود آب برای رشد ریشه ضروری است، گواه این حقیقت آن است که ریشهها در لایههای خشک رشد نمیکنند و یکی از مهمترین چالشهای گیاهان در مواجه شدن با خشکی بوده که در چنین شرایطی نقش ریشه در دستیابی به آب و خاک و مواد مغذی کاملا ضروری است
ایران بین عرضهای جغرافیایی 25 تا 40 درجه از خط استوا در نیمکره شمالی قرار گرفته و جزء مناطق خشک و نیمهخشک جهان محسوب میشود
خشکی مهمترین عامل محدود کننده تولیدات کشاورزی به شمار میرود که گیاه را از رسیدن به حداکثر توان محصولدهی باز میدارد
بروز شرایط نامساعد محیطی مثل کمآبی سبب ایجاد تنش و تاثیرات نامطلوبی بر رشد و عملکرد گیاهان میشود. تنش رطوبتی درنتیجه کمبود بارندگی مخصوصاً در مراحلی که نیاز آبی گیاهان افزایش و تبخیر و تعرق بالا میرود به وجود مییابد و در اکثر نقاط دنیا از جمله ایران بروز تنش رطوبتی مهمترین عاملی است که در مراحل حساس رشد گیاهان حتی در مناطقی که آبیاری صورت میگیرد با ایجاد محدودیت در رشد باعث کاهش عملکرد میشود
نتایج تحقیقات نشان داده است که همزیستی مایکوریزا مقاومت گیاه میزبان را به شرایط خشکی افزایش می دهد .امروزه مشخص شده است که قارچهای میکوریزایی بهصورت مستقیم بهبود تغذیه گیاهان از طریق جذب عناصر غذایی و همچنین افزایش جذب آب توسط گیاه - و غیرمستقیم - کاهش تنشهای زیستی شامل بیماریهای گیاهی و غیر زیستی شامل شوری، خشکی، فلزات سنگین و غیره ،باعث افزایش رشد گیاه میزبان میشود.
تاک بهخوبی به اقلیم نیمه خشک - مدیترانه - سازگاری نشان میدهد، که این سازگاری بهدلیل ویژگیهایی چون سیستم ریشهای بزرگ و عمیق و مکانیزمهای فیزیولوژیکی اجتناب از خشکی، مانند کنترل کارآمد تعرق از روزنه و انسداد آوندچوبی، و یا توانایی برای تنظیم اسمزی در این گیاه میباشد
انگور با نام علمی Vitis vinifera از محصولات مهم باغبانی است که بهطور مرتب سطح زیر کشت آن افزایش مییابد. خسارت ناشی از تنش رطوبتی بر محصولات زراعی و باغی بر کسی پوشیده نیست. بنابراین در گیاهان زراعی و باغی،مخصوصاً در مورد درختان انگور که دچار شرایط نامطلوب تنشهای آبی میشوند، مقاومت به خشکی از نظر جلوگیری از کاهش عملکرد بسیار مهم خواهد بود. لذا استفاده از همزیستی قارچ مایکوریزا آربسکولار و تاثیر آن بر خصوصیات مرفولوژیکی ریشه و ریزوسفر گیاه میتواند راهکاری مناسب برای افزایش تحمل گیاه انگور در برابر تنش رطوبتی باشد.
مواد و روشها
در این آزمایش از قارچهای مایکورایزا آربسکولار Glomus mosseae - ، G. intradices، G. etunicatum و - G. verciform استفاده گردید. مایه قارچ مورد نظر به مدت 4 ماه روی ریشه ذرت به عنوان گیاه تله پرورش داده شد. نمونههای خاک یک ساعت در دمای 121درجه سلسیوس و فشار 1/5 اتمسفر اتوکلاو شد. جهت کاشت، قلمههای انگور به گلدانهای حاوی مایکوریزا منتقل شدند پس از گذشت 6 ماه تست همزیستی انجام و با اطمینان لازم از همزیست بودن ریشهها تنش خشکی به مدت 60 روز اعمال گردید. تنش خشکی در سه سطح 0/5، 30 و MAD 60 - میزان رطوبت بین ظرفیت مزرعه و نقطه پژمردگی دائم - انجام شد.
صفات مورفولوژیک شامل تراکم ریشه، حجم ریشه و درصد همزیستی ریشه انگور با قارچهای مایکوریزا بود. تراکم ریشه از تقسیم طول ریشه بر سطح برگ محاسبه - Atkinson and White, 1980 - و برای اندازهگیری حجم ریشه از یک استوانه مدرج که تا حجم خاصی درون آن آب وجود داشت استفاده شد و مقدار تغییر حجم آب بعد از قرار گرفتن ریشه گیاه درون استوانه مدرج، حجم ریشه بر حسب میلیلیتر - سانتیمتر مکعب - در نظر گرفته شد. برای رنگآمیزی ریشههای انگور از روش فیلیپس و هیمن - 1970 - استفاده و درصد همزیستی با قارچ مایکوریزا مشخص گردید..
نتایج و بحث
بر اساس نتایج بهدست آمده حجم ریشه تحت تاثیر تنش خشکی و انواع مختلف مایکوریزا قرار گرفت - شکل . - 1 نتایج نشان داد با افزایش سطح خشکی از حجم ریشه کاسته میشود بهطوریکه کمترین مقدار حجم ریشه در بالاترین سطح تنش رطوبتی با میانگین 62/42 میلی لیتر - سانتیمتر مکعب - مشاهده گردید - شکل 1 الف - . همزیستی با مایکوریزا باعث افزایش حجم ریشه نسبت به شاهد گردید اگرچه تفاوتی بین جنسهای موسه، ورسیفورم و اتونیکیتوم از نظر تاثیر برحجم ریشه مشاهده نشد
تراکم ریشه در اثر تنش رطوبتی افزایش یافت چنانکه با شاهد دارای اختلاف معنیدار بود گذشته از این بین سطوح مختلف تنش رطوبتی نیز از نظر تراکم ریشه اختلاف مشاهده شد. میزان متراکم شدن ریشه در بالاترین سطح تنش رطوبتی - MAD 60 - نسبت به شاهد 26/76 درصد افزایش یافت - شکل 1، ج - . متراکم شدن ریشه در تیمار مایکوریزا نسبت به شاهد کمتر بود بهطوری که از نظر آماری در سطح احتمال %5 معنیدار شد. قارچ گلوموس اتونیکیتوم مناسب ترین قارچ برای کاهش تراکم ریشه بود
درصد همزیستی ریشه انگور با جنسهای مختلف قارچ مایکوریزا آربسکولار و تنش رطوبتی در شکل 2 نمایان است. طبق نتایج کمترین میزان همزیستی با قارچ مایکورایزا در MAD 60 با میانگین 45/35 درصد و بیشترین آن در MAD 0.5 با میانگین 68/35 درصد مشاهده گردید
شکل :1 تاثیر سطوح مختلف تنش رطوبتی و همزیستی گونههای مختلف قارچ مایکوریزا :Nm - بدون مایکوریزا، :M گلوموس موسه، : V گلوموس ورسیفرم، :E گلوموس اتونیکیتوم و :I گلوموس اینترارادیس - بر حجم ریشه و تراکم ریشه انگور عسگری
بین قارچهای گلوموس موسه، ورسیفورم و اینترارادیس تفاوت معنیداری از نظر آماری در میزان همزیستی با ریشه انگور مشاهده نگردید و بیشترین درصد همزیستی 82/78 - درصد - در قارچ گلوموس اتونیکیتوم بود
شکل :2 تاثیر سطوح مختلف تنش رطوبتی بر میزان همزیستی ریشه انگور و میزان همزیستی گونههای مختلف قارچ مایکوریزا :Nm - بدون مایکوریزا، :M گلوموس موسه، : V گلوموس ورسیفرم، :E گلوموس اتونیکیتوم و :I گلوموس اینترارادیس - با ریشه انگور عسگری
