بخشی از مقاله
چکیده
قارچهاي میکوریزي جزء جدایی ناپذیر و تأثیرگذار در اکوسیستمها هستند که فقدان آنها توانایی استقرار گیاه را در طبیعت به شدت کاهش میدهد. عوامل اکولوژیکی، این قارچها را از لحاظ کمی و کیفی کنترل میکنند. ارتباط فیزیولوژیک بین قارچ-هاي میکوریزي و گیاهان از جمله مواردي است که باعث افزایش تحمل گیاهان در برابر تنشهاي محیطی و کمبود آب و بیماريها و آفات گیاهی میشود.
بنابراین این تحقیق در جنگلهاي زاگرس انجام گرفت، از آنجا که جنگلهاي زاگرس داراي خاك ضعیف از لحاظ مواد غذایی و شرایط نامناسب براي رشد گونهها به دلیل فرسایش زیاد خاك است استفاده از این میکروارگانیسمها در اکوسیستمهاي تخریب یافته بسیار با اهمیت است. در این تحقیق درصد کلیزاسیون قارچ میکوریزا آربسکولار در دو فصل بهار و پاییز مورد مطالعه قرار گرفت.
نمونههاي خاك در فصل بهار و پاییز از عمق 0 تا 30 سانتی مترنمونه برداري شدند. براي بررسی همزیستی میکوریزایی، از ریشههاي گیاهان منطقه برشهاي طولی تهیه گردید و توسط محلول رنگی آنیلین بلو یک درصد رنگآمیزي شدند. نتایج آماري نشان داد که بیشترین درصد کلیزاسیون در فصل بهار بوده و اختلاف معنیدار در سطح %5 را با درصد کلیزاسیون در فصل پاییز نشان داد.
مقدمه
زبان گنجشک Fraxinus rotundifolia، گونهاي متعلق به تیرهي Oleaceae است. و یکی از گونههاي مهم و همراه در جنگلهاي زاگرس محسوب میشود.
جنگلهاي زاگرس به دلیل دخالت بی رویه انسانی و عدم امکان ادامه حیات گونههاي جنگلی و مرتعی رو به نابودي است. نابودي جنگلهاي زاگرس باعث نوسانات شدید دمایی و بارش در فلات ایران خواهد شد و باعث آسیب جدي به چرخه زندگی در بخش وسیعی از فلات ایران میشود. میکروارگانیسمها از نقش کلیدي در تجزیه مواد آلی، چرخه عناصر و سایر تغییرات شیمیایی خاك برخوردار هستند. معمولا تجزیه مواد آلی توسط میکروارگانیسم هاي هتروتروف کنترل میشود و منجر به آزاد سازي عنصري نظیر نیتروژن، گوگرد و فسفر میشود. میکروارگانیسمها همچنین مقادیر فراوانی از کربن و سایر عناصر را در سلولهاي خود تثبیت میکنند بنابراین بیوماس میکروبی از نقش محوري به عنوان منبع، مخزن و تنظیم کننده تغییرات انرژي و عناصر غذایی خاك برخوردار هستند.
تنوع قابل توجه گونههاي میکروبی و توان آنها در شکستن طیف وسیعی از پیوندهاي شیمیایی، بدین معنی است که این موجودات مسئول بسیاري از عملکردهاي کلیدي خاك هستند. یکی از رایجترین این میکروارگانیسمها قارچهاي میکوریزي است. همزیستی رابطهاي بین دو موجود زنده است که هر دو از این رابطه بهره مند میشوند. در بین روابط همزیستی، همزیستی میکوریزي یکی از شناخته شده ترین و در عین حال گسترده ترین روابط همزیستی موجود در کره زمین است
این قارچها یکی از با اهمیتترین میکروارگانیسمهاي موجود در اغلب خاكهاي تخریب شده هستند، به طوري که بر طبق تخمینهاي موجود حدود 70 درصد توده زنده میکروبی خاك را میسلیوم هاي این قارچها تشکیل میدهند.[15] ریشه گیاه زیستگاه مناسبی براي فعالیت بسیاري از ریزفاکتورهاي خاك ایجاد میکند، در این بین به نظر میرسد که همزیستی میکوریزي از اهمیت زیادي برخوردار بوده و از متداول ترین و پر سابقهترین روابط همزیست باشد. این قارچها از نوع سمبیونت اجباري بوده که براي تکمیل دوره زندگی-شان نیاز به منابع کربنی دارند. مطالعه همزیستی بین گیاهان نشان میدهد که حدود 80 درصد از گونههاي گیاهی نهاندانه و بازدانه در این همزیستی مشارکت داشته باشند .
مهمترین اثري که در استفاده از قارچهاي میکوریز به نظر میرسد اثري است که در جذب عناصر غذایی و به ویژه فسفر و روي دارند. این تأثیر در اراضی که فسفر محلول در خاك کم بوده و یا در اثر خشکی ضریب پخش شدگی آن کم است بیشتر مشخص میشود. مشخص شده است که قارچ هاي میکوریزي آربسکولار محل جابجایی اغلب متابولیت ها هستند. مواد غذایی از گیاه به قارچ منتقل شده و به طور عکس آب و مواد معدنی از قارچ به میزبان منتقل میشود
تصور میشود اکثر این تبادلات مواد غذایی در داخل سلولهاي پوست ریشه در محل هیفها انجام میشود. میسلیوم خارج ریشهاي قارچهاي میکوریزي روي سیستم ریشهاي گیاه میزبان پخش شده و بیشترین جذب فسفر از طریق خاك را منجر میشوند
همچنین این قارچها نقش مهمی در جذب ازت[11]، پتاسیم، کلسیم و منیزیم البته به میزان کمتري دارند . تصور میشود که جذب نیتروژن از طریق تبدیل به اسیدآمینه آرژنین باشد
هیفهاي میکوریزي قارچ آربسکولار داخل خاك، منجرب به افزایش جذب عناصر غذایی خاك بخصوص عناصر ثابت مثل فسفر، مس و روي توسط ریشه گیاه میشوند. این افزایش جذب عناصر غذایی موجب افزایش رشد گیاه میشود. برخی از عناصر مثل آهن، مس، منگنز و روي براي رشد و نمو طبیعی گیاه ضروري هستند. این عناصر بر عکس العمل هاي گیاه و فعالیت آنزیمهاي کاتالیزکننده مؤثر هستند. همچنین تلقیح با قارچهاي میکوریز پتانسیل خیلی زیادي را براي افزایش تولید محصول به دلیل ترکیبات مکمل سیستم تولید محصول موجب میشود[4]، افزایش در جذب عناصر غذایی موجب کاهش نیاز به کود میشود.
در گیاهان داراي همزیستی میکوریزي عضو اصلی در جذب عناصر معدنی از خاك قارچ میکوریز است. همچنین تحقیقات مختلف انجام شده نشان دادهاند که قارچ هاي میکوریز در استقرار گیاهان اولیه در خشکی نقش مهمی را ایفا کردهاند.
یکی از عوامل حفظ و پایداري گونههاي جنگلی بررسی قارچهاي میکوریزا آربسکولار در عرصههاي جنگلی است بدین منظور این پژوهش با هدف تغییرات فصلی درصد کلیزاسیون قارچ میکوریزا آربسکولار در ریزوسفر زبان گنجشک Fraxinus rotundifolia، که یکی از گونههاي مهم در جنگلهاي زاگرس محسوب شده و حفظ و حراست از این جنگلها بر کسی پوشیده نیست انجام شد.
مواد و روشها
منطقه مورد مطالعه
این پژوهش در رویشگاهی در چهارطاق اردل در استان چهار محال و بختیاري انجام شد. این منطقه با عرض
شمالی و طول شرقی و ارتفاع 2400 متر از سطح دریا که بیش از 30 سال از قرق آن توسط
اداره کل منابع طبیعی استان چهار محال و بختیاري میگذرد. در شهرستان اردل در مجاورت روستاي چهارطاق واقع شده که در 100 کیلومتري جنوب غربی مرکز استان قرار گرفته است. میانگین بارندگی سالیانه منطقه معادل 530/15 میلیمتر، کمینه دماي مطلق -19/5 و بیشینه آن 35 درجه سانتیگراد است. تعداد روزهاي خشک از اوایل خرداد تا اواسط مهر است.
نمونه برداري از خاك و ریشه ها
پنج درخت سالم و شاداب از گونه زبان گنجشک انتخاب و از فراریشه آنها به صورت کاملاً تصادفی نمونهدر دو فصل بهار و پاییز برداشت شد. نمونههاي خاك به همراه ریشه در عمق 30-0 سانتیمتري هر درخت، تهیه میشود. نمونه ها در کیسه-هاي نایلونی و در داخل یخدان به آزمایشگاه منتقل و در یخچال نگهداري شدند.[5]
رنگ آمیزي ریشه ها، تعیین درصد آلودگی آنها
ریشهها در کوتاه ترین زمان ممکن پس از نمونهبرداري رنگ آمیزي و در صورت نبود امکان سریع انجام آن ، در محلول تثبیت کننده - محلول فرمالین، اسید استیک و الکل - FAA به نسبت حجمی 90:5:5 نگهداري میشوند. در هر نوبت 20 قطعه یک سانتیمتري از ریشههاي فرعی نازك با قطر حدود یک میلی متر - که براي رنگ آمیزي بهترین شرایط را دارا هستند - جدا می شوند.
نمونهها با روش[16] با استفاده از محلول رنگی آنیلین بلو یک درصد رنگ آمیزي میشوند. سپس اندامهاي قارچ با میکروسکوپ Olympus مدل CH2 و بزرگ نمایی 1400 ×مشاهده میگردد. پنج طبقه بر اساس میزان کلنیزاسیون براي همزیستی میکوریزي تعریف شده است.[11] اگر کلنیزاسیون 0 تا پنج درصد باشد، همزیستی در طبقه یک قرار میگیرد و به همین ترتیب کلنیزاسیونهاي شش تا 25 درصد، 26 تا 50 درصد، 51 تا 75درصد و 76 تا 100 درصد همزیستی میکوریزي به ترتیب در طبقههاي دو، سه، چهار و پنج قرار میگیرد. در پایان براي تجزیه وتحلیل دادهها، و مقایسه تغییرات بین دادهها از آزمون T-test و به وسیله نرم افزار SPSS 16 استفاده شد.
