بخشی از مقاله
چکیده
این بررسی به منظور بررسی تاثیر باکتريهاي محرك رشد گیاه بر برخی صفات مرفولوژیک کتان روغنی تحت سطوح مختلف آبیاري، بصورت اسپلیتپلات در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با 3 تکرار اجرا شد. فاکتورهاي آزمایشی شامل سطوح مختلف آبیاري 100 - درصد آبیاري کامل، 75 و 50 درصد آبیاري کامل - و باکتريهاي محرك رشد - عدم تلقیح باکتریایی،باکتريهاي Azospirillum lipoferum،حژک Bacillus،حژک Mycobacterium،حژک Rhodococcus،ژک Azotobacter و - Pseudomonas putida بودند. طبق نتایج حاصل تاثیر سطوح مختلف آبیاري، باکتري و اثر متقابل آنها بر عملکرد دانه، ارتفاع پایینترین کپسول از زمین، ارتفاع و تعداد ساقه، حجم و وزن خشک ریشه معنیدار بود.
در اکثر صفات خشکی سبب کاهش معنیداري در مقادیر اندازهگیري شده گردید ولی با این وجود باکتريهاي محرك رشد گیاه سبب تخفیف اثرات تنش گردیدند. رفتار باکتريها در سطوح مختلف خشکی متفاوت بود به گونهاي که برخی باکتريها در شرایط نرمال کارایی بهتري داشته ولی در شرایط تنش چندان کارآمد نبودند و بالعکس. باکتريهاي جنسهاي مایکوباکتریوم، باسیلوس و سودوموناس سبب افزایش در اکثر صفات اندازهگیري شده تحت شرایط نرمال و تنش گردیدند. نتایج حاصل از این مطالعه بیانگر تاثیر مفید باکتريهاي محرك رشد در جهت افزایش رشد و عملکرد گیاه کتان روغنی بود.
کلمات کلیدي: باکتري هاي ریزوسفري محرك رشد، خشکی، عملکرد، کتان، مدیریت آبیاري
مقدمه
خشکی تهدیدي جدي در بسیاري از کشورهاي جهان بوده و خسارات سنگینی بر تولیدات کشاورزي وارد میآورد. خشکی مراحل مختلف رشد و نمو گیاه شامل جوانهزنی، استقرار و تولید محصول را تحت تاثیر قرار میدهد. یکی از راههاي افزایش کمیت، کیفیت و عملکرد محصولات، پیشتیمار بذور با میکروارگانیسمهاي مفید یا بیوپرایمینگ قبل از کشت میباشد. ازمیکروارگانیسمهاي بهبود دهنده رشد میتوان به باکتريهاي محرك رشد گیاهی اشاره کرد. باکتريهاي ریزوسفري محرك رشد از طریق مکانیسمهایی رشد گیاه را تحت تاثیر قرار میدهند از جمله - 1 - : - 3 - تولید آنزیمههA دآمیناز،که اثرات منفی تنش را از طریق ممانعت از تولید اتیلن کاهش میدهد، - 2 - افزایش دسترسی به عناصر غذایی، - 3 - کاهش تنشهاي محیطی بررشد گیاه، - 4 - تولید هورمونهاي گیاهی و - 5 - تثبیت نیتروژن اتمسفري در روابط همزیستی و غیرهمزیستی با گیاه میزبان.
کتان روغنی یکی از گیاهان مهم روغنی- دارویی میباشد که کاربردهاي دارویی و صنعتی فراوانی دارد که به عنوان منبع امگا3، اسیدهاي چرب، اسیدلینولئیکآلفا و مواد فیبري به مواد غذایی افزوده میشود. میزان اسیدچرب غیراشباع امگا 3 سبب کاهش تشکیل کلونهاي سرطانی، جلوگیري از سرطان سینه، تنظیم فشار خون،کاهش کلسترول و بهبود دیابت میشود. ارائه راهکارهاي موثر درکاهش آثار منفی کمبود آب از اهداف مهم پژوهشهاي زراعی به شمار میرود. بنابراین این تحقیق باهدف بررسی تاثیر باکتريهاي محرك رشد بر مقاومت به تنش کمبود آب در این گیاه طراحی و اجرا گردید.
مواد و روش ها این آزمایش به صورت اسپلیت پلات در قالب طرح بلوكهاي کامل تصادفی با سه تکرار اجرا گردید. فاکتورهاي آزمایشیشامل سطوح خشکی در سه سطح - آبیاري کامل، 75 درصد آبیاري کامل و 50 درصد آبیاري کامل - و باکتريهاي محرك رشد در 7 سطح - شاهد یا عدم تلقیح باکتریایی، تلقیح با هفت گونه باکتریاییحژک Bacillus، Mycobacterium ، Rhodococcus، Azotobacter، Pseudomonas putida و - Azospirillum lipoferum بود. یک ساعت قبل از کشت بذور ضدعفونی شده در مایع تلقیح باکتریایی قرار گرفتند. اعمال تنشها از مرحله رشد طولی ساقه صورت گرفت.
قبل از اعمال تنش رطوبت خاك با دستگاه رطوبت سنج تتاپروب مدل و مطابق روش فرشی و همکاران - 2 - برآورد و و بر اساس سطح تنش مورد نظر تنشها اعمال گردیدند. در مرحله رسیدگی و زرد شدن نیز بر اساس درجه زرد شدگی هرتیمار، بوتههاي هر سه تکرار - با حذف حاشیهها - برداشت و صفات تعداد تعداد شاخه ها، ارتفاع بوته، فاصله کوتاهترین کپسول تا زمین، عملکرد دانه در واحد سطح بر حسب تن در هکتار اندازه گیري گردید. جهت اندازه گیري خصوصیات مربوط به ریشه نیز از مته نمونه برداري - 1 - پس از برداشت محصول - به صورت کف بر - استفاده گردید. تجزیه واریانس صفات با استفاده از نرمافزار حAح و مقایسات میانگین با نرمافزار هس1A1حق توسط آزمون خحع انجام شد.
نتایج و بحث
با افزایش سطوح خشکی تعداد شاخهها، ارتفاع بوته، فاصله کوتاهترین کپسول از زمین، حجم و وزن خشک ریشه و عملکرد دانه کاهش یافت و بیشترین مقادیر اندازهگیري شده در تیمارهاي 100 درصد آبیاري کامل و کمترین مقادیر در تیمارهاي 50درصد آبیاري کامل مشاهده گردیدند - جدول . - 1 به نظر میرسد باکتريهاي محرك رشد در هر سه سطح سبب تخفیف اثرات تنش شدهاند. بیشترین ارتفاع بوته در شرایط 100 درصد آبیاري کامل تیمار باکتریایی باسیلوس مشاهده شد که افزایش 14/77درصدي نسبت به تیمار شاهد داشت. باکتريهاي محرك رشد به روشهاي مختلف مانند تثبیت نیتروژن، تولید سیدروفورهاي کمپلکسکننده آهن، هورمونهاي گیاهی، سنتز آنتیبیوتیکها و ترکیبات قارچکش رشد گیاهان را بهبود بخشیده و موجب افزایش ارتفاع بوته میگردند . - 5 -
در شرایط آبیاري کامل تیمار باکتریایی باسیلوس از بیشترین تعداد شاخه برخوردار بود وتفاوت معنیداري نسبت به تیمار شاهد داشت. طبق نتایج حاصل به نظر میرسد باکتريهاي محرك رشد تاثیر چشمگیري درافزایش ارتفاع پایینترین کپسول از سطح زمین جهت تسهیل برداشت مکانیزه نداشتند زیرا بین تیمار شاهد با تیمارهاي باکتریایی رودوکوکوس، باسیلوس و سودوموناس پوتیدا در آبیاري کامل و تیمار سودوموناس پوتیدا در تنش شدید که از ارتفاع بیشتري نسبت به سطح زمین برخوردار بودند تفاوت معنیداري وجود نداشت و در برخی موارد تیمار شاهد از ارتفاع بیشتري نسبت به برخی تیمارهاي باکتریایی برخوردار بود. بیشترین حجم ریشه متعلق به تیمار سودوموناس پوتیدا در 100 درصد آبیاري کامل بود که تفاوت معنیداري با سایر تیمارها داشت.
در این صفت برخی باکتريها از حجم ریشه کمتري نسبت به تیمار شاهد برخوردار بودند. مشابه حجم ریشه بیشترین وزن خشک ریشه نیز متعلق به تیمار سودوموناس پوتیدا در آبیاري کامل بود اما بر خلاف صفت حجم ریشه، تیمار شاهد از کمترین وزن خشک ریشه برخوردار بود.ت:B شاهد، ذ:B حژک Rhodococcus ، ل:Bحژک Mycobacterium ، ص:Bحژک Bacillus ، خ:B ژک Azotobacter، ز:B Pseudomonas putida، :B6 Azospirillum lipoferum .تح: 100 درصد آبیاري کامل ، ذح: 75 درصد آبیاري کامل، لح: 50 درصد آبیاري کامل.با افزایش سطوح تنش از وزن خشک و حجم ریشه کاسته شد.
افزایش رشد ریشه یکی از مهمترین معیارهاي اندازهگیري اثرات مفید باکتريهاي محرك رشد گیاه است. استقرار سریع ریشهها چه از طریق افزایش طول ریشههاي ابتدایی و چه باتکثیر ریشههاي جانبی و نابجا یک راه مناسب براي گیاهچههاي جوان است که توانایی خود را براي استقرار در خاك و جذب مواد غذایی افزایش دهند. در آبیاري کامل تیمار باکتریایی مایکوباکتریوم از بیشترین میزان عملکرد دانه برخوردار بود اما تفاوت معنیداري با تیمار باکتریایی باسیلوس نداشت. دلایل رشد مطلوب گیاه به دلیل باکتريهاي ریزوسفري شامل افزایش سرعت جوانهزنی، رشد ریشه، سطح برگ، محتویات کلروفیل، منیزیم، نیتروژن و محتویات پروتئین، فعالیت هیدرولیک، تحمل به تنشهاي شوري و خشکی، وزن ریشه و ساقه، و تاخیر پیري برگ و در نهایت افزایش عملکرد میباشد . - 4 -
