بخشی از مقاله
چکیده
لوبیا از جمله مهمترین محصولات زراعی کشور است. رشد لوبیا تحت تأثیر عوامل محیطی زنده و غیر زنده از جمله موجودات موجود در خاک میباشد. قارچهای میکوریز آربسکولار از جمله این موجودات میباشد که با همزیستی با ریشه گیاهان تأثیر زیادی بر رشد گیاهان دارد. در این پژوهش تأثیر قارچ Golomus intraradices بر رشد گیاه لوبیا بررسی گردید بدین منظور ابتدا این قارچ بر روی ریشه گیاه گندم به مدت سه ماه گسترش داده شد و سپس از خاک و ریشه حاوی این قارچ به گلدانهای حاوی بذور لوبیا رقم پاک اضافه گردید و به مدت 40 روز خصوصیات مورفولوژی این گیاه شامل وزن خشک و تر و ارتفاع ریشه و ساقه اندازهگیری شد و مورد تجزیهوتحلیل آماری قرار گرفت.
مشخص گردید قارچ G. intraradices در شرایط رشدی مطلوب گیاه تأثیر زیادی بر شاخصهای اندازهگیری گیاه دارد به نحوی که وزن تر ساقه، وزن تر ریشه، وزن خشک ساقه و ریشه و ارتفاع ساقه و ریشه گیاه لوبیا را به ترتیب 24/44، 39/41، 28/57، 45/65، 25/78 و 23/33 درصد افزایش داد و تغییرات رشدی در همه این شاخصها در سطح یک درصد معنی دار شد. بنابراین این قارچ با تاثیر مطلوب بر روی رشد گیاه لوبیا میتواند گزینهای مناسب جهت تقویت این گیاه باشد.
مقدمه
لوبیا معمولی گیاهی یکساله، دارای یک ریشه اصلی عمیق - حدود یک متر - و چندین ریشه جانبی بوده که تا عمق 15 تا 20 سانتیمتری خاک توسعه مییابند. دارای 22-25 درصد پروتئین، 56-58 درصد کربوهیدرات بوده و در بسیاری از کشورهای درحال توسعه بهعنوان یکی از منابع مهم پروتئین و فیبر گیاهی محسوب میشود .[1] در ایران در سال زراعی 1391-3392، حدود 770 هزار هکتار معادل 6/3 درصد سطح برداشت محصولات زراعی به حبوبات اختصاص یافته است.
از این مقدار سهم نخود 61/3، سهم عدس 20/2 و سهم لوبیا 14/9 درصد میباشد .[2] جنس لوبیا Phasoelus بیش از یکصد گونه دارد، که اکثر ارقام زراعی آن مربوط به چهار گروه لوبیا لیما یا لوبیا فرنگی، لوبیای رونده یا لوبیا قرمز، لوبیای تپاری و لوبیای معمولی میباشد این گیاه به علت داشتن غدههای ریزوبیوم روی ریشه در افزایش ازت خاک مؤثر است .[1] یکی از راههای رشد و تقویت گیاهان استفاده از قارچهای مایکوریز آربسکولار میباشد که میتوانند باعث افزایش شاخصهای رشدی گیاه شوند و گیاه را در برابر تنشهای محیطی و غیر محیطی اعم از زنده و غیرزنده محافظت نماید و یا تقویت کند .[3]
از روشهای مدیریت بیماریهای گیاهی استفاده از کنترل بیولوژیک میباشد، این روش کنترل با استفاده از میکروارگانیسمهای غیربیماریزا توجه بسیاری از محققین را به خود جلب نموده تحقیقات نشان میدهد که افزودن آنتاگونیستهای مختلف به محیط خاک و ریزوسفر میتواند از خسارت بیماری تا زیر آستانه زیان اقتصادی بکاهد .[4] قارچهای میکوریز آربوسکولار از مهمترین عوامل همزیست اجباری ریشه گیاهان بهشمار رفته وتقریباً با 80 درصد گونههای گیاهی رابطه همزیستی برقرار میکنند که در کنترل بیولوژیک عوامل بیماریزای گیاهی نقش گستردهای میتوانند ایفا کنند .[3]
این قارچها به راسته Glomerales از شاخه Glomeromycota تعلق دارند. به دلیل پراکنش جهانی این قارچها و نیز ارتباط گسترده آنها با گیاهان، تعاملات میکوریزایی از فراوانترین روابط همزیستی موجود در طبیعت محسوب میگردند .[5] قارچهای میکوریز آربوسکولار میتوانند باعث جذب آب و عناصر غذایی برای گیاهان، مقاومت به بیمارگرها، بیماریهای فیزیولوژیک و بهبود ساختمان خاک گردند، بنابراین جمعآوری، شناسایی، خالصسازی، تکثیر و تلقیح آنها به گیاهان میتواند مصرف کودها و سموم شیمیایی را که خطرات بسیاری برای مصرفکنندگان محصولات کشاورزی و باغی و محیطزیست دارند، کاهش دهد.
[3] مطالعات متعددی در زمینه کنترل بیماریهای گیاهیمخصوصاً بیماریهای قارچی انجام گرفته است از جمله اینکه مشخصشده، همزیستی قارچ Glomus intraradices با ریشه نخود باعث افزایش معنیدار میزان کلروفیل، رشد، وزن خشک ساقه، تعداد غلاف، تعداد گره در ریشه، میزان عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر و کاهش پوسیدگی ریشه ناشی از قارچ Macrophomina phaseolina شده است .[6] با توجه به اهمیت قارچهای میکوریزی در تقویت رشد گیاهان و همزیستی مفید آنها، هدف از این پژوهش بررسی خاصیت تقویتی یکی از گونههای مهم قارچهای میکوریزی یعنی Glomus intraradices بر روی رشد گیاه لوبیا است.
روش کار تهیه مایه تلقیح قارچ مایکوریزا
بدین منظور از قارچ Glomus intraradices تهیه شده از کلکسیون بخش گیاهپزشکی دانشگاه یاسوج استفاده شد. برای تکثیر این عوامل مفید قارچی از کشت گلدانی گندم استفاده شد. ابتدا، بذور گندم با هیپوکلریت سدیم 10درصد به مدت 5 دقیقه ضدعفونی سطحی شدند و پس از سه بار شست و شو با آب مقطر سترون - هر بار به مدت 10 دقیقه - داخل ظروف یکبار مصرف پلاستیکی ضدعفونی شده با الکل اتیلیک و در میان دو لایه دستمال کاغذی اتوکلاو شده برای جوانهزنی قرار داده شدند.
سپس 30 بذر گندم در گلدانهای پلاستیکی 1 کیلوگرمی کاشته شدند. بدین منظور، ابتدا در ته گلدانها یک لایه 3سانتیمتری از ماسه شسته سترون ریخته شد و سپس، روی آن یک لایه 2 سانتیمتری از مایه قارچهای میکوریز آربوسکولار و یک لایه 3 تا 4 سانتیمتری نیز از ماسه سترون ریخته شد. بذور یونجه در لایه رویی کاشته شدند و روی آنها با ماسه سترون پوشانده شد. آبیاری گلدانها در حد ظرفیت مزرعه و با روش وزنی انجام شد.
در طول دوره رشدی 40 تا 60 روزه مداوم گیاهان از نظر رشدی بررسی میشدند و بعد از این مدت، برای اطمینان از کلنیزه شدن ریشهها با قارچهای میکوریز چند گلدان انتخاب و ریشه گیاهان پس از رنگآمیزی بررسی شد. پس از اطمینان از کلنیزه شدن ریشهها، آبیاری گلدانها قطع شد و پس از دو هفته، اندامهای هوایی بهطور کامل جدا شدند. محتوای خاک گلدانها بهطور کامل مخلوط و برای خشک شدن به مدت 10 روز در دمای اتاق نگهداری شدند. برای تهیه مایه قارچهای میکوریزی، ریشههای گندمکاملاً خرد و بهطور یکنواخت با خاک گلدانها مخلوط شدند.
کاشت بذور لوبیا و مایهزنی با قارچهای میکوریز
بذور لوبیا چیتی رقم پاک به مدت 12-15 دقیقه با هیپوکلریت سدیم 5 درصد ضدعفونی و سه مرتبه - هر مرتبه به مدت 5 دقیقه - با آب مقطر سترون شسته شدند. بذور به مدت 24 ساعت در آب مقطر استریل خیسانده و برای جوانهزنی بین دو لایه دستمال کاغذی اتوکلاو شده قرار داده شدند. بعد از 48 ساعت، بذور جوانهزده در گلدانهای پلاستیکی 1/5 کیلوگرمی کاشته شدند. ابتدا، در کف هر گلدان مقداری شن ریخته شد. سپس در روی آن یک لایه 3 سانتیمتری از مخلوط خاک بکر - پاستوریزه شده و ماسه شسته سترون - به نسبت - 1:2 و سپس 50 گرم از مایه قارچهای میکوریز ومجدداً با لایهای از خاک بکر - حدود 8 سانتیمتر - ریخته شد. سپس 4 بذر لوبیا در هر گلدان قرار داده شد. گلدانها در شرایط گلخانه به مدت چهار هفته نگهداری و رطوبت آنها در حد ظرفیت مزرعهای تأمین شد.
شاخصهای اندازهگیری شده
در این آزمایش جهت بررسی اثر قارچ G. intraradices بر روی رشد لوبیا، شاخصهایی از جمله؛ طول ریشه و ساقه، وزن خشک اندام هوایی و زمینی، وزنتر اندام هوایی و زمینی و سرعت جوانهزنی بذور لوبیا اندازهگیری و برای محاسبات آماری مورد استفاده قرار گرفتند.
تجزیهوتحلیل
این آزمایش در قالب طرحکاملاً تصادفی در 4 تکرار انجام پذیرفت، تجزیه واریانس در سطح یک درصد و مقایسه میانگینها با استفاده از آزمون دانکن صورت پذیرفت. برای تجزیهوتحلیل های آماری از نرمافزار SAS و SPSS 19 استفاده شد.
نتایج
در طی این آزمایش مشخص گردید قارچ G. intraradices تأثیر رشدی بسیار خوبی بر روی لوبیا دارد و باعث افزایش مقدار شاخصهای اندازهگیری شد. نتایج تجزیه واریانس در سطح پنج درصد تفاوت معنیداری را بر روی تمام شاخصهای اندازهگیری نشان داد - جدوا . - 1
