بررسی تأثیر گونه‌های مختلف قارچ‌ مایکوریزا بر برخی شاخص‌های رشدی، رنگیزه‌های فتوسنتزی، محتوای فلاونوئید و کارتنوئید گل همیشه‏ بهار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم باغبانی و مهندسی فضای سبز، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد

2 گروه تولیدات گیاهی، مجتمع آموزش عالی کشاورزی و دامپروری تربت جام

چکیده

بررسی نیاز کودی و جایگزین کردن کودهای زیستی (قارچ‌های مایکوریزا) بجای کودهای شیمیایی جزء مسائل بسیار ارزشمند در کشاورزی پایدار و حفظ سلامت جامعه می‌باشد. قارچ­های مایکوریزا به وسیله تلقیح مایکوریزایی موجب تغییر در متابولیسم گیاه میزبان می‏شوند و این تغییر در متابولیسم، سبب تولید ترکیبات دفاعی در گیاه می‏گردد. علاوه بر آن، این قارچ­ها باعث بهبود وضعیت تغذیه‏ای و آبی گیاه و در نهایت بهبود رشد گیاه می­گردند. به‏منظور بررسی و مقایسه تأثیر نه گونه قارچ مایکوریزا بر برخی خصوصیات رشدی، محتوای نسبی آب برگ، میزان رنگیزه­های فتوسنتزی، فلاونوئید و کاروتنوئید گیاه دارویی همیشه‏بهار، پژوهشی گلدانی بر پایه طرح کاملاً تصادفی در سال 1397 انجام پذیرفت. صفات مورد مطالعه شامل ارتفاع بوته، تعداد شاخه­فرعی، تعداد شاخه گل­دهنده، قطر ساقه، وزن خشک گل، میزان رنگیزه‏های فتوسنتزی (کلروفیل a، b، کارتنوئید و کلروفیل کل)، محتوای نسبی آب برگ، میزان فلاونوئید و کاروتنوئید گل بودند. نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد اثر قارچ‌های مایکوریزا بر کلیه صفات مورد مطالعه در این تحقیق در سطح  احتمال یک درصد معنی‏دار شد. از میان نه گونه قارچ مایکوریزای مورد بررسی در این تحقیق کاربرد قارچ Glomusmosseae بیشترین تأثیر را بر بهبود اکثر شاخص‌های رشدی گیاه همیشه‌بهار از جمله ارتفاع بوته، تعداد شاخه­فرعی و شاخه گل‌دهنده و وزن خشک گل گذاشت. همچنین این قارچ تأثیر مثبتی بر بهبود رنگیزه‏های فتوسنتزی داشت؛ به‏طوری که میزان کلروفیل کل در تلقیح با آن نسبت به تیمار شاهد 68 درصد افزایش یافت. بیشترین محتوای نسبی آب برگ و کاروتنوئید گل نیز در تلقیح با این قارچ مشاهده گردید. پس از آن قارچ‌های Glomus etanicatum و Glomus geosporum بیشترین تاثیر را بر بهبود اکثر صفات مورد بررسی داشتند. بنابراین از میان گونه‏های مایکوریزای مورد بررسی در این تحقیق G. mosseae،  G. etanicatumو geosporum G. بیشترین تأثیر را در افزایش رشد و تولید مطلوب متابولیت‌های ثانویه در گیاه دارویی همیشه‏بهار داشتند به‏طوری‏که می­توان آنها را به عنوان جایگزین مناسبی برای کودهای شیمیایی در کشاورزی ارگانیک در تولید این گیاه توصیه نمود.

کلیدواژه‌ها


اقحوانی شجری، م.، رضوانی مقدم ،پ.، قربانی، ر. و نصیری محلاتی م.، 1394. اثرات کاربرد کودهای آلی، زیستی و شیمیایی بر عملکرد کمی و کیفی گیاه دارویی گشنیز (Coriandrum sativum). علوم باغبانی جلد 29، شماره ۴، صص 500-486.
ایران­خواه، س.، گنجعلی، ع.، لاهوتی، م . و مشرقی، م.، 1395. بررسی تأثیر باکتری Pseudomonas putida و قارچ Glomus  intraradices  بر برخی صفات مورفولوژی و بیوشیمیایی گیاه شنبلیله. نشریه علوم باغبانی (علوم و صنایع کشاورزی)،  جلد 30، شماره 1، صص121-112.
دژابون، ف.، 1390. ارزیابی کاربرد نهاده‌های آلی و روش‌های خشک کردن در تولید گیاه دارویی همیشه‌بهار (Calendula officinalis L.). پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی علوم باغبانی. پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران.
سعیدنژاد، ا.ح.، خزاعی، ح .ر. و رضوانی مقدم، پ.،1391. مطالعه اثر کاربرد مواد آلی، کودهای بیولوژیک و کود شیمیایی بر برخی خصوصیات مورفولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد سورگوم علوفه­ای ( Sorghum bicolor). فصلنامه پژوهشهای زراعی ایران، جلد 10، شماره 3، صص 510-503.
عظیمی، ر.، جنگجو، م. و اصغری ح.ر.، 1392. تاثیر تلقیح قارچ میکوریزا بر استقرار اولیه و خصوصیات مورفولوژیک گیاه دارویی آویشن باغی در شرایط عرصه طبیعی. نشریه پژوهشهای زراعی ایران ، جلد11، شماره 4، صص676-666.
مقدسان، ش.، صفی‌پور افشار، ا. و نعمت‌پور، ف.، 1394. نقش میکوریزا در تحمل به خشکی همیشه‌بهار. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 9، شماره4(36)، صص 532-521.
مهدوی دامغانی، ع.، محمودی، ح . و لیاقتی، ه.، 1387. درآمدی بر کشاورزی ارگانیک (زیستی). مشهد: انتشارات جهاد دانشگاهی (دانشگاه مشهد).
هاشم­زاده، ف.، میرشکاری، ب.، یارنیا، م.، رحیم زاده خویی، ف. و تاری نژاد، ع.ر،1393. نقش کودهای زیستی و شیمیایی نیتروژنه و فسفره بر عملکرد، اجزای عملکرد و درصد همزیستی مایکوریزا در شوید. اکوفیزیولوژی گیاهان زراعی، جلد 8، شماره 3(31)، صص270-257.
Arora, D., Rani, A., and A. Sharma. 2013. A review on phytochemistry and ethnopharmacological aspects of genus Calendula. Pharmacognosy Reviews. 7: 179-187.
Auge, R.M., Toler, H.D., and A.M. Saxton. 2015. Arbuscular mycorrhizal symbiosis alters stomatal conductance of host plants more under drought than under amply watered conditions: a meta-analysis. Mycorrhiza. 25(1): 13-24.
Cabello, M., Irrazabal, G., Bucsinszky, A. M., Saparrat, M., and S. Schalamuk. 2005. Effect of an arbuscular mycorrhizal fungus Glomus mosseae, and a rock-phosphate-solubilizing fungus, Penicillium thomii, on Mentha piperita growth in a soilless medium. Journal of Basic Microbiology. 45:182-189.
Ceccarelli, N., Curadi, M., Martelloni, L., Sbrana, C., Picciarelli, P., and M. Giovannetti. 2010. Mycorrhizal colonization impacts on phenolic content and antioxidant properties of artichoke leaves and flower heads two years after field transplant. Plant and Soil. 335: 311-323.
Chaudhary, V., Kapoor, R., and A.K. Bhatnagar. 2007. Effect of arbuscular mycorrhiza and phosphorus application on artemisinin concentration in Artemisia annua L. Mycorrhiza. 17: 581-587.
Chaudhary, V., Kapoor, R., and A.K. Bhatnagar. 2008. Effectiveness of two arbuscular mycorrhizal fungi on concentrations of essential oil and artemisinin in three accessions of Artemisia annual L. Applied Soil Ecology. 40: 174-181.
Chowdhury, A., and A. Khan. 2000. Chemical analysis of the essential oil from Tagetes minuta. Journal of Agricultural and Marine Sciences. 5(1): 25-27.
Colla, G.‚ Rouphael, Y., Cardarelli, M., Tullio‚ M., Carlos, M.R., and R. Elvira. 2008. Alleviation of salt stress by arbuscular mycorrhizal in zucchini plants grown at low and high phosphorus concentration. Biology and Fertility of Soils. 44: 501-509.
Dalpe, Y. 1993. Vesicular-Arbuscular mycorrhiza. In Soil sampling and methods of analysis. eds. M.R. Carter, 287-301. Lewis Publishers.
Demir, S. 2005. Influence of arbuscular mycorrhiza on some physiological growth parameters of pepper. Turkish Journal of Biology. 28(2-4): 85-90.
Dolatabadi, H., Mohammadi Goltapeh, E., Moieni, A., and A. Varma. 2012. Evaluation of different densities of auxin and endophytic fungi (Piriformospora indica and Sebacina vermifera) on Mentha piperita and Thymus vulgaris growth. Journal of Biotechnology. 11(7): 1644-1650.
Duck, J.A. 2000. HandBook of Medicinal Herbs. CRC Press. USA. pp: 102.
Einhellig, F.A. 1986. Mechanism and modes of action of allelochemicals. In The science of allelopathy. eds. A.R. Putnam and C.S. Tang, 75 - 99. John Wiley and Sons, New York.
Fonseca, Y.M., Vicentini, F.T.M.C., Catini, C.D., and M.J.V. Fonseca. 2010. Determination of rutin and narcissin in marigold extract and topical formulations by liquid chromatography: applicability in skin penetration studies. Quim Nova. 33: 1320-1324.
Freitas, M.S., Martins, M.A., and I.C. Vieira. 2004. Production and quality of essential oils of Mentha arvensis in response to inoculation with mycorrhizal fungi. Brazilian Agricultural Research. 39: 887-894.
Gianninazzi, S., Gollette, A., Binet, M.N., Tuinen, D., and D. Redecke. 2010. Key role of arbuscular mycorrhiza in ecosystem services. Mycorrhiza. 20: 519-530.
Gogoi, P., and R.K. Singh. 2011. Different effect of some arbuscular mycorrhizal fungi on growth of Piper longum L. (Piperaceae). Indian Journal of Sciences and Technology. 4(2): 119-125.
Hammer, E.C., Nasr, H., Pallon, J., Olsson, P.A., and H. Wallander. 2011. Elemental composition of arbuscular mycorrhizal fungi at high salinity. Mycorrhiza. 21: 117-129.
Harborne, J.B. 1980. Plant Phenolics. In: Bell EA and Charlwood BV. (Eds.). Secondary Plant Products. Springer Verlag, Berlin: 329-402.
Hazzoumi, Z., Moustakime, Y., Elharchli, E., and KH. Amrani Joutei. 2015. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi and water stress on ultrastructural change of glandular hairs and essential oil compositions in Ocimum gratissimum. Chemical and Biological Technologies in Agriculture. 2: 1-10.
Kaosaad, T., Vierheilig, H., Nell, M., Zitterl-Eglseer, K., and J. Novak. 2006. Arbuscular mycorrhiza alter the concentration of essential oils in oregano (Origanum sp., Lamiaceae). Mycorrhiza. 16: 443-446.
Kapoor, R., Giri, B., and G. Mukerji. 2001. Mycorrhization of coriander (Coriandrum sativum L) to enhance the concentration and quality of essential oil. Journal of the Science of Food and Agriculture. 82(4): 339-342.
Kapoor, R., Giri, B., and K.G. Mukerji. 2002. Glomus macrocarpum: a potential bioinoculant to improve essential oil quality and concentration in Dill (Anethum graveolens L.) and Carum (Trachyspermum ammi Sprague). World Journal of Microbiology and Biotechnology. 18(5): 459-463.
Kapoor, R., Giri, B., and K.G. Mukerji. 2004. Improved growth and essential oil yield and quality in Foeniculum vulgare Mill on mycorrhizal inoculation supplemented with P-fertilizer. Bioresource Technology. 93: 307-11.
Kapoor, R., Chaudhary, V., and A.K. Bhatnagar. 2007. Effects of arbuscular mycorrhiza and phosphorus application on artemisinin concentration in Artemisia annua L. Mycorrhiza. 17(7): 581-587.
Krishna, H., Singh, S.K., Sharma, R.R., Khawale, R.N., Grover, M., and V.B. Patel. 2005. Biochemical changes in micropropagated grape (Vitis vinifera L.) plantlets due to arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculated during ex vitro acclimatization. Scientia Horticulture. 106: 554-567.
Lim, T.K. 2012. Edible Medicinal and Non-medicinal Plants. Springer.
Lutts, S., Kinet, J.M., and J. Bouharmont. 1996. NaCl-induced senescence in leaves of rice (Oryza sativa L.) cultivars differing in salinity resistance. Annals of Botany. 78(3): 389-398.
Mahmoudzadeh, M., Rasouli Sadaghiani, M.H., Asgari Lajayer, H., and A. Hasani. 2016. The effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculation on nutrient uptake and some morphological factors in peppermint (Mentha piperita). Electronic Journal of Soil Management and Sustainable Production. 6(1): 161-176.
Moraes, R.M., Andrade, Z.D., Bedir, E., Dayan, F.E., Lata, H., Khan, I., and A.M.S. Pereira. 2004. Arbuscular mycorrhiza improves acclimatization and increases lignin content of micropropagated mayapple (Podophyllum peltatum L.). Plant Science. 166: 23-29.
Karagiannidis, N., Thomidis, T., and E.P. Filotheou. 2012. Effects of Glomus lamellosum on growth, essential oil production and nutrients uptake in selected medicinal plants. Journal of Agricultural Science. 4(3): 137-144.
Perner, H., Rohn, S., Drimel, G.N., Batt, D., Schwarz, L., Kroh, W., and E. George. 2008. Effect of nitrogen species supply and mycorrhizal colonization on organosulfur and phenolic compounds in Orions. Agriculture and Food Chemistry. 56: 3538-3545.
Raal, A., Kirsipuu, K., Must, R., and Tenno, S. 2009. Content of total carotenoids in Calendula officinalis L. From different countries cultivated in Estonia. Natural Product Communcation. 4: 35-38.
Rahmatzadeh, S., and S.K. Kazemitabar. 2013. Biochemical and antioxidant changes in regenerated periwinkle plantlets due to mycorrhizal colonization during acclimatization. International Journal of Agriculture and Crop Sciences. 5(14): 1535-1540.
Rapparini, F.‚ Liusia, J., and J. Penuelas. 2008. Effect of arbuscular mycorrhiza colonization on terpen emission and content of Artemisia annua L. Plant Biology. 10(1):108-122.
Sánchez, F.J., Manzanares, M., de Andres, E.F., Tenorio, J.L., and L. Ayerbe. 1998. Turgor maintenance, osmotic adjustment and soluble sugar and proline accumulation in 49 pea cultivars in response to water stress. Field Crops Research. 59(3): 225-235.
Sanchez-Blanco, M.I., Ferrandez, T., Morales, M., Morata, A., and J.J. Alarcon. 2004. Variations in water status, gas exchange and growth in Rosmarinus officinalis plant infected with Glomus desert cola under drought condition. Journal of Plant Physiology. 161: 673-682.
Sasanelli, N., D'Addabbo, T., Takacs, T., and A. Attila. 2008. Remove from marked records influence of arbuscular mycorrhizal fungi on nematicidal properties of leaf aqueous extracts of Ruta graveolens and Thymus vulgaris. Giornate Fitopatologiche. 14(1): 311-316.
Selvaraj, T., and Chellappan, P. 2006. Arbuscular mycorrhizae: a diverse personality. Journal of Central European Agriculture. 7(2): 349-358.
Sensoy, S., Demir, S., Turkmen, O., Erdinc, C., and O. Savur. 2007. Responses of some different pepper (Capsicum annum L.) genotypes to inoculation with two different arbuscular mycorrhizal fungi. Scientia Horticulturae. 113: 92-95.
Shabahang, J., Khorramdel, S., Siahmargue, A., Gheshm, R., and L. Jafari. 2014. Evaluation of integrated management of organic manure application and mycorrhiza inoculation on growth criteria, qualitative and essential oil yield of hyssop (Hyssopus officinalis L.) under Mashhad climatic conditions. Journal of Agroecology. 6(2): 353-363.
Sharma, A.K. 2002. Biofertilizers for Sustainable Agriculture. Agrbis India, pp.407.
Sheng, M., Tang, M., Chen, H., Yang, B., Zhang, F. and Y. Huang. 2009. Influence of arbuscular mycorrhizae on the root system of maize plants under salt stress. Canadian Journal Microbiol. 55: 879-886.
Tabrizi, L., Mohammadi, S., Delshad, M., and B. MoteshareZadeh. 2015. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on yield and phytoremediation performance of pot marigold (Calendula officinalis L.) under heavy metals stress. International Journal of Phytoremediation. 17(12): 1244-1252.
Tang, M., Chen, H., Huang, G.C., and Z.Q. Tian. 2009. Am fungi effects on the growth and physiology of Zea mays L. seedlings under diesel stress. Soil Biology and Biochemistry. 41: 936- 940.
Wu, Q.S., Zou, Y.N., Xia‚ R.X., and M.Y. Wangi. 2009. Mycorrhiza has a direct effect on reactive oxygen metabolism of drought-stressed citrus. Soil, Environmental and Atmospheric Sciences. 55(10): 436-442.
Zhishen, J., mencheng T., and W. Jianming. 1999. The determination of flavonoid content in mulberry and their scavenging effects on superoxide radicals. Food Chemistry. 64: 555-559.