عنوان پایان‌نامه
تاثیر قارچ میکروریزی AM و باکتری های سودوموناس فلورسنس مقاوم به خشکی و مولد آنزیمACC د آمیناز بر شاخص های رشد و عملکرد گیاه گندم در شرایط تنش خشکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 4246;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47357
- تاریخ دفاع
- ۲۴ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- رخساره خلیلی
- استاد راهنما
- حسینعلی علیخانی
- چکیده
- این پژوهش به منظور بررسی برهم کنش باکتری های سودوموناس فلورسنس متحمل به خشکی و مولد آنزیم ACC- دآمیناز و محرک رشد با قارچ میکوریز آربسکولار گلوموس موسه بر شاخص های رشد و عملکرد گیاه گندم تحت شرایط تنش خشکی صورت گرفت. ابتدا 55 جدایه بومی سودوموناس فلورسنس از نظر توان تحمل به خشکی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی میزان تحمل جدایه ها به سطوح مختلف خشکی از توان رشد آنها در محیط کشت NB حاوی غلظت های 0، 587/298، 40/438، 838/548 گرم پلی اتیلن گلیکول 6000 به ازاء هر لیتر محیط کشت استفاده شد. پتانسیل های آبی سطوح فوق به ترتیب 0 ، 10- ، 20- و 30- بار می باشد. تعداد 39 جدایه که نسبت به سایر جدایه ها در سطوح بالای پلی اتیلن گلیکول، دارای توان رشد (تحمل به خشکی) بالاتری بودند از نظر تولید آنزیم ACC- دآمیناز و هورمون ایندول استیک اسید (IAA) نیز مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که 64/25 و 07/23 درصد از جدایه های مقاوم به خشکی به ترتیب دارای توان بالایی برای تولید آنزیم ACC- دآمیناز و هورمون ایندول استیک اسید (IAA) بودند. از بین آنها 6 جدایه بومی سودوموناس فلورسنس به عنوان جدایه های برتر برای انجام آزمون گلخانه ای انتخاب شدند. آزمایش گلخانه ای به صورت فاکتوریل و براساس طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در سه تکر ار انجام گرفت .تیمارها شامل فاکتور اول هشت سطح سویه باکتری (P0 تا P7) ، فاکتور دوم قارچ میکوریز آربسکولار در دو سطح F0 (فاقد قارچ) و F1 (قارچ گلوموس موسه) و فاکتور سوم سه سطح خشکی (80 درصد آب قابل استفاده (بدون تنش)، 50 درصد (تنش متوسط) و 20 درصد آب قابل استفاده (تنش شدید) بود. سپس اثرات تیمارهای مایه زنی گیاه با جدایه های مناسب از نظر تولید IAA و هم ACC- دآمیناز (P1)، مولد آنزیم ACC- دآمیناز(P2)، مولد IAA (P3)، متحمل به خشکی (P4)، نیمه متحمل به خشکی (P5)، حساس به خشکی (P6) و مخلوط باکتری متحمل به خشکی و مولد آنزیم ACC- دآمیناز (P7) در مقایسه با تیمار شاهد بدون تلقیح (P0) مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش تنش خشکی بدون در نظر گرفتن اثر قارچ و باکتری عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، ارتفاع گیاه، ارتفاع پانیکول، تعداد دانه در پانیکول، تعداد پنجه، تعداد برگ، شاخص برداشت، غلظت و میزان کل جذب عناصر فسفر، آهن و روی به طور معنی داری کاهش یافت. تلقیح گیاه با باکتری و قارچ هم به صورت جداگانه و هم به صورت تلقیح مضاعف باعث افزایش معنی دار شاخص های رشد و عملکرد، غلظت و میزان کل جذب عناصر فسفر، آهن و روی نسبت به شاهد شد. مایه زنی گیاه با تمام تیمارهای باکتری ( P1 تا P7) در اغلب موارد تفاوت معنی داری با شاهد داشت. مایه زنی گیاه با جدایه های انتخاب شده برای تیمار های P2 و P4 کمترین درصد کاهش اکثر شاخص های رشد و عملکرد گیاه در شرایط تنش شدید را داشتند. تلقیح گیاه با جدایه بومی سودوموناس فلورسنس متحمل به خشکی هم در شرایط تنش خشکی و هم در شرایط بدون تنش بیشترین جذب فسفر، آهن و روی در اندام هوایی و دانه را داشت. درصد کلونیزاسیون ریشه با افزایش تنش به طور معنی داری کاهش یافت. تلقیح مضاعف گیاه با باکتری و قارچ باعث افزایش معنی دار درصد کلونیزاسیون ریشه نسبت به تلقیح مجزای هر یک از آنها به گیاه و نیز نسبت به شاهد شد. تلقیح گیاه با قارچ گلوموس موسه هم در شرایط تنش خشکی و هم در شرایط بدون تنش عملکرد دانه، ارتفاع گیاه، ارتفاع ساقه، ارتفاع پانیکول، تعداد پنجه، تعداد برگ، تعداد دانه در پانیکول، شاخص برداشت، غلظت و مقدار جذب عناصر فسفر، آهن و روی را به طور معنی داری نسبت به شاهد افزایش داد. تلقیح مضاعف گیاه با تیمار های P2، P4،P7 و قارچ گلوموس موسه نسبت به تلقیح مجزای هر یک از آنها به گیاه باعث افزایش بیشتری در شاخص های رشد و عملکرد، غلظت و مقدار جذب عناصر فسفر، آهن و روی گردید. با توجه به نتایج این پژوهش تلقیح توام گیاه با جدایه های سودوموناس فلورسنس متحمل به خشکی (سویه شماره 79)، مولد آنزیم ACC- دآمیناز (سویه شماره 16) و مخلوط آنها با قارچ گلوموس موسه می تواند در بهبود برخی شاخص های رشد و عملکرد و افزایش جذب آهن و روی در دانه گیاه گندم در شرایط تنش خشکی مفید و موثر باشد.
- Abstract
- The study was conducted to investigate the interactions of drought-tolerant ACC deaminase-producing Pseudomonas fluorescens strains and Glomus mosseae on yield and growth indices of wheat under water deficit conditions. At first, the drought tolerance ability of 55 indigenous strains of pseudomonas fluorescens were evaluated. To evaluate the tolerance rate of strains to various wated deficit levels, their growth ability in NB medium containing concentrations 40.587, 438.838 and 548.838 g polyethylene glycol 6000 per liter medium was used. Water potentials of aforesaid levels were 0, - 10, - 20 and -30 bar, respectively. The numbers of 39 strains could grow in water stress condition that the production of ACC-deaminase enzyme and indole-3- acetic acid (IAA) hormone were studied. The results showed that 25.64 and 23.07 percent of tolerant strains were able to produce high levels of ACC- deaminase enzyme and indole-3- acetic acid (IAA) hormone, respectively. Among them, 6 Pseudomonas fluorescens strains were selected as superior strains for greenhouse experiment. It was performed by factorial arrangement in a randomized complete block design with three replications. The treatments were including: (1) eight levels of bacterial strains (P0 to p7), (2) arbuscular mycorrhizal fungus in two levels (F0, control) and F1 (Glomus mosseae), (3) three water deficit levels (80 percent water available (without stress), 50 percent (moderate stress) and 20 percent water available (intense stress) of plant. The effects of plant inoculation with IAA and ACC-deaminase producing strain(P1), ACC-deaminase producing bacteria (P2) and the consortium of drought-tolerant bacteria and ACC-deaminase producing bacteria(P7) compare to control (P0) on the important plant indexes were measured. Biological and grain yield, plant and panicle height, the grain number in panicle, number of tiller , number of leaf, harvest index, concentration and uptake of phosphorus, iron and zinc decreased significantly as water stress increased. Plant inoculation with all of the bacterial (P1 to P2) and fungus treatments showed a positive significant effect on all measured prameters compare to control. P1 and P2 bacterial treatments increased the parameters more than other bacterial treatments under sever water stress conditions. Phosphorous, iron and zinc uptakes in stem and grain were high in plants inoculated with drought-tolerant Pseudomonas fluorescens strains under water stress and normal conditions. Percentage of root colonization decreased significantly aswater stress increased. Co-inoculation of plants with bacteria and fungus significantly increased the percentage of root colonization compared to single inoculation of each one and control. Plant inoculation with fungus Glomus mosseae significantly increased biological and, grain yield, plant and panicle height, the grain number in panicle, number of tiller, number of leaf, harvest index, concentration and uptake of phosphorus, iron and zinc compared to control under water stress and normal conditions. Co-inoculation of plants with bacteria P2 , P4 and P7 and fungus significantly increased growth indices and yield, concentration and uptake of phosphorus, iron and zinc compare to single application of each one. Based on the results, Co-inoculation of plants drought-tolerant ACC deaminase-producing Pseudomonas fluorescens strains and Glomus mosseae may improve some of the growth indices and nutrient uptake of wheat under water stress conditions.
