SUPERVISOR
M.Hossein Ehtemam,Parviz Ehsanzadeh,Morteza Zahedi
محمدحسین اهتمام (استاد مشاور) پرویز احسان زاده (استاد مشاور) مرتضی زاهدی (استاد راهنما)
STUDENT
Mohammad reza Mohammadi
محمدرضا محمدی
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
TITLE
Effects of mycorrhizal inoculation and foliar application of ascorbic acid on the response of barly to salinity
A pot experiment was conducted at collage of agriculure of Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran, in order to evaluate the effects of inoculation with two species arbuscular mycorrhizal fungi ( Rhizophagus intraradices and Funneliformis mosseae ) and foliar application of four concentrations of ascorbic acid (0, 60, 120 and 180 mg/l in irrigation water) on barley plants under three salinity levels (0, 75 and 150 mM NaCl). Treatments were arranged as factorial based on a completely randomized design with four replications. Salinity decreased mycorrhizal infection, phosphorous and potassium concentrations, relative water content, membrane stability index, chlorophyll and carotenoid concentrations, plant height, root volume, shoot and root dry weights, number of spikes per plant, number of grains per spike, number of grains per plant, 1000 grain weight and grain grain weight per plant, while increased the concentration of sodium and proline, the activities of antioxidant enzymes including catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase, H 2 O 2 and lipid peroxidation (MDA content), chlorophyll a/b and shoot/root dry weight ratio. The reductions at salinity levels of 75 and 150 mM NaCl in shoot dry weight were 20 and 47% and in grain weight per plant were 28 and 62%, respectively. The extent of increase in the activity of peroxidase due to salinity was greater than those of catalase and ascorbate peroxidase. Mycorrhizal inoculation increased phosphorous, potassium and proline concentrations, the activities of antioxidant enzymes, plant growth characteristics and grain weight per plant while decreased the concentrations of sodium, MDA and H 2 O 2 . In some traits, the effects of inoculation by F. mosseae were greater as compared to those of Gh. Intraradices . However, the differences between the two mycorrhiza species in terms of their effects on biomass production and grain weight were not significant. The inoculation of plants by Gh. intraradices and F. mosseae increased shoot dry weight by 11 and 13% and grain weight per plant by 13 and 14%, respectively. Under non-saline condition the extents of increases in biomass and grain weight due to inoculation were greater in the plants inoculated by Gh. intraradices but under saline condition the increases were greater in the plants inoculated by F. mosseae . The extent of increase in the activity of ascorbate peroxidase due to inoculation was greater than those of catalase and peroxidase. The application of 60, 120 and 180 mg/l of ascorbic acid increased shoot dry weight by 9, 17 and 14% and grain weight per plant by 6, 13 and 11%, respectively. The highest biomass and grain weight per plant under all salinity levels were obtained in the plants sprayed by 120 mg/l ascorbic acid. Howevere, the differences between 120 and 180 mg/l ascorbic acid concentrations were no significant in this regards. The magnitudes of increases in biomass and grain weight per plant due to application of 60 and 120 mg/l ascorbic acid were greater under high salinity leval as compared to non-saline condition. The interaction between mycorrhiza and ascorbic acid were not significant on biomass and grain weight per plant and also on most of measured traits. Based on the results of this experiment, mycorrhizal inoculation and foliar application of ascorbic acid improved plant growth but the extent of positive effects of these amending factors depended on the level of imposed salinity. Key words: Barley, Salinity, Mycorrhiza, Intraradices, Mosseae, Ascorbic acid
در این آزمایش گلدانی که در فضای باز دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام شد، تاثیر تلقیح گیاه جو با دو گونه قارچ میکوریزا شامل اینترارادیسیس ( Rhizophagus intraradices ) و موسه ( mosseae Funneliformis ) و کاربرد چهار غلظت آسکوربیک اسید ( صفر، 60، 120 و 180 میلی گرم در لیتر در آب آبیاری) در سه سطح شوری (صفر، 75 و 150 میلی مولار کلرید سدیم) بصورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار مورد مطالعه قرار گرفت. در اثر شوری درصد آغشتگی میکوریزایی، غلظت فسفر و پتاسیم، نسبت غلظت پتاسیم به سدیم، محتوای نسبی آب برگ، شاخص پایداری غشاء، محتوای کلروفیل و کاروتنوئید، ارتفاع گیاه، حجم ریشه، وزن خشک اندام هوائی و ریشه، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، تعداد دانه در بوته، وزن هزار دانه و وزن دانه در بوته کاهش ولی غلظت سدیم، پرولین، مالون دی آلدهید، پراکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز، نسبت کلروفیل a/b و نسبت وزن خشک اندام هوایی به ریشه افزایش یافت. در سطوح شوری 75 و 150 میلی مولار کلرید سدیم وزن خشک اندام هوایی به ترتیب 20 و 47 درصد و وزن دانه در بوته 28 و 62 درصد کاهش یافت. در اثر شوری میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در مقایسه با کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز به نسبت بیشتری افزایش یافت. در اثر تلقیح گیاهان با قارچ میکوریزا غلظت فسفر، پتاسیم و پرولین، فعالیت آنزیمهای آنتی اکسیدانی و صفات رشدی و عملکرد گیاه افزایش ولی غلظت سدیم، مالون دی آلدهید و پراکسید هیدروژن کاهش یافت. میزان تاثیر مثبت تلقیح گیاهان با گونه قارچ موسه بر برخی صفات مورد مطالعه در مقایسه با گونه اینترادسیس بیشتر بود ولی تفاوت دو گونه قارچ میکوریزا از نظر تاثیر بر تولید ماده خشک و وزن دانه در بوته معنی دار نبود. تلقیح گیاهان با گونههای قارچ اینترارادیسیس و موسه وزن خشک اندام هوایی را به ترتیب 11 و 13 درصد و وزن دانه در بوته را 13 و 14 درصد افزایش داد. میزان افزایش ماده خشک و وزن دانه در بوته در اثر تلقیح گیاهان با میکوریزا در شرایط غیر شور در گیاهان تلقیح شده با گونه اینترارادیسیس ولی در شرایط شور در گیاهان تلقیح شده با گونه موسه بیشتر بود. میزان تاثیر مثبت تلقیح گیاهان با میکوریزا بر آنزیم آسکوربات پراکسیداز نسبت به دو آنزیم آنتی اکسیدانی دیگر بیشتر بود. در اثر کاربرد سطوح 60، 120 و 180 میلی گرم در لیتر آسکوربیک اسید در مقایسه با شاهد عدم محلول پاشی، وزن خشک اندام هوایی به ترتیب 6، 13 و 11 درصد و وزن دانه در بوته 9، 17 و 14 درصد افزایش یافت. با این حال، تفاوت کاربرد غلظت های 120 و 180 میلی گرم در لیتر آسکوربیک اسید از نظر تولید ماده خشک و وزن دانه در بوته معنی دار نبود. میزان افزایش تولید ماده خشک در اثر کاربرد غلظت های 60 و 120 میلی گرم در لیتر آسکوربیک اسید در سطح بالای شوری در مقایسه با شرایط غیر شور بیشتر بود. برهمکنش اثرات میکوریزا و آسکوربیک اسید بر عملکرد ماده خشک، وزن دانه در بوته و غالب صفات مورد اندازگیری معنی دار نبود. با توجه نتایج این آزمایش تلقیح گیاه جو با قارچ میکوریزا و محلول پاشی آسکوربیک اسید موجب بهبود رشد این گیاه گردید ولی میزان تاثیر مثبت این دو عامل بر رشد گیاه به سطح شوری اعمال شده بستگی داشت. کلمات کلیدی: جو، شوری، میکوریزا، اینترارادیسیس، موسه، آسکوربیک اسید