Skip to main content
SUPERVISOR
جمشید رزمجو (استاد مشاور) فرشید نوربخش (استاد راهنما) مژگان سپهری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Javad Shafiey jazy
جواد شفیعی جزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392

TITLE

The effect of growth promoting fungi on soil enzyme activity under cultivation of sesame (Sesamum indicum) in drought condition
Drought has been recognized as a primary constraint in limiting the growth and development of plants. It impairs normal growth, disturbs water relations, and reduces water use efficiency in plants. Drought stress at any growth stage also, poses detrimental effects on morphological, physiological, and biochemical processes in plants. To maintain growth and productivity, plants must adapt to stress conditions and exercise specific tolerance mechanisms of stress agents. Plant modification for enhanced tolerance is mostly based on gene transformation, however, the nature of the genetically complex mechanisms of abiotic stress tolerance, and the potential detrimental side effects, make this task extremely difficult. A promising alternative for improving plant drought tolerance is using the beneficial soil microorganisms including Plant-growth-promoting fungi (PGPF). This research was undertaken to investigate the effect of two PGPFs on some physiological characteristics, nutritional status of sesame plant and also, activity of some soil enzymes under drought conditions. For this purpose, a field experiment using a completely randomized blocks with three replications and treatments including fungal inoculation (non-inoculation, Piriformospora indica and Glomus intraradices ) and drought levels include 55, 75 and 85% of MAD (Maximum available water depletion) on the basis of combined analysis in Lavark Field (Isfahan Province) was conducted. The results showed that drought stress resulted in greater reduction of shoot biomass, plant height, number of leaves, catalase activity, relative water content, membrane stability index, and concentration of nitrogen and iron in shoot part of non-inoculated plants compared to inoculated ones. The comparison of studied fungi indicates that only Glomus intraradicens increased the concentration of phosphorus in the shoot part of plants, significantly. Each of the studied fungi showed their positive effect on different characteristics and also different drought stresses. So that, Glomus intraradicens increased phosphorus content at 75% MAD, relative water content of leaf and nitrogen content at 85% MAD and catalase activity, membrane stability, iron concentration, shoot biomass and number of leaves at 75% and 85% MAD. However, P. indica increased iron concentration and height of shoot at 75% MAD, shoot biomass and nitrogen content at 85% MAD and catalase activity, membrane stability, relative water content of leaf, number of leaves and urease enzyme activity at 75% and 85% MAD. The studied fungi increased the activity of catalase and urease enzymes in all drought treatments. However, L-asparaginase activity was not changed in response to experimental treatments (drought and fungal inoculation). In general, the obtained results of this research indicate that drought is a limiting factor for plants, and PGPFs can improve plant tolerance to this environmental stress by improving plant nutritional status, water content and activity of anti-oxidant enzymes . Keywords: Drought, Plant Growth promoting fungi (PGPFs), Sesame and Soil enzymes
خشکی به عنوان یکی از عوامل اصلی محدود کننده رشد و توسعه گیاهان شناخته شده است. این عامل موجب اختلال در رشد طبیعی، برهم زدن روابط آبی و کاهش کارایی مصرف آب در گیاهان می شود. همچنین، تنش خشکی در هر مرحله از رشد گیاه دارای اثرات زیانبار بر فرایندهای مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی در گیاهان است. گیاهان جهت حفظ رشد و عملکرد مجبور به سازگار نمودن خود با شرایط تنش و به کارگیری مکانیسم های ویژه تحمل عوامل تنش زا می باشند. تکامل گیاه جهت افزایش تحمل تنش اکثراً بر اساس روشهای انتقال ژن است، اما ماهیت پیچیده روشهای ژنتیکی تحمل تنش غیر زیستی و اثرات جانبی زیانبار آنها، بکار گیری این روشها را دشوار نموده است. روش جایگزین و اثر بخش دیگرجهت افزایش توان تحمل گیاه به تنش خشکی، استفاده از میکروارگانیسم های مفید خاکزی از جمله قارچهای محرک رشد گیاه می باشد. این پژوهش به منظور بررسی اثر دو قارچ محرک رشد گیاه بر برخی خصوصیات فیزیولوژیکی، وضعیت تغذیه ای گیاه کنجد و نیز فعالیت برخی انزیم های خاک تحت شرایط تنش خشکی انجام گرفته است. بدین منظور، آزمایشی مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار شامل تیمارهای تلقیح قارچی (تلقیح نشده، indica Piriformospora و Glomus intraradices ) و سطوح خشکی (55 ، 75 و 85% تخلیه آب قابل دسترس (MAD)) بصورت محیط های مجزا در مزرعه لورک (استان اصفهان) انجام شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب کاهش بیشتر زیست توده اندام هوایی، ارتفاع گیاه، تعداد برگها، فعالیت آنزیم ال-گلوتامیناز، محتوای نسبی آب، شاخص پایداری غشاء و مقدار عناصر نیتروژن و آهن در اندام هوایی گیاهان تلقیح نشده نسبت به گیاهان تلقیح شده گردید. مقایسه تیمارهای تلقیح شده با قارچهای مورد مطالعه بیانگر آن است که تنها قارچ G.intraradicens به صورت معنی hy; داری موجب افزایش غلظت فسفر اندام هوایی گیاه شد. هر کدام از قارچهای مورد مطالعه اثر مثبت خود را بر صفات مختلف و نیز در سطوح مختلف تنش خشکی نشان دادند. به طوریکه قارچ G.intraradicens مقدار فسفر را در سطح خشکی 75% تخلیه آب قابل دسترس ، محتوای نسبی آب برگ و میزان نیتروژن را در سطح خشکی 85% تخلیه آب قابل دسترس و فعالیت کاتالاز، شاخص پایداری غشاء، میزان آهن، زیست توده اندام هوایی و تعداد برگ را در سطوح خشکی 85% و 75% تخلیه آب قابل دسترس افزایش داد. اما، قارچ P. indica موجب افزایش میزان آهن و ارتفاع گیاه در سطح خشکی 75 % تخلیه آب قابل دسترس، زیست توده و مقدار نیتروژن اندام هوایی در سطح خشکی 85 % تخلیه آب قابل دسترس و فعالیت کاتالاز، شاخص پایداری غشاء، محتوی نسبی آب برگ، تعداد برگ و فعالیت آنزیم اوره آز در سطوح 85% و 75% تخلیه آب قابل دسترس شد. قارچهای مورد مطالعه فعالیت آنزیم کاتالاز و اوره آز را در تمامی تیمارهای خشکی افزایش دادند. اما فعالیت آنزیم ال-آسپارژیناز در پاسخ به تیمارهای مورد آزمایش (خشکی و تلقیح قارچ) تغییر نکرد. به طور کلی، نتایج حاصل از این پژوهش بیانگر آن می باشند که خشکی یک عامل محدود کننده رشد گیاه است و قارچهای محرک رشد گیاه می توانند از طریق بهبود وضعیت تغذیه ای گیاه، افزایش محتوای آب گیاه و فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانت موجب افزایش توان تحمل گیاه به این تنش محیطی شوند. کلمات کلیدی: خشکی، قارچ های محرک رشد گیاه، گیاه کنجد، آنزیمهای خاک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی