بررسی اثرات متقابل و الگوی استقرار قارچهای میکوریز آربوسکولار در ‏ریشه نخود با حضور جدایه های مختلف باکتری ‏مزوریزوبیوم سیسری با ‏استفاده از روشهای مولکولی

گیاهان لگوم همزیستی سه جانبه با‎ ‎قارچهای میکوریز آربوسکولار (‏amf‏‏) و باکتریهای ‏rhizobium‏ دارند.‏ قارچهای ‏میکوریز همزیست اجباری ریشه گیاهان هستند که نقش مهمی در واکنشهای اکولوژیکی دارند. لگومها از جمله گیاهانی ‏هستند که با باکتریهای ‏rhizobium‏ همزیستی برقرار کرده و اندامی به نام گره تشکیل میدهند که محل تثبیت نیتروژن ‏میباشد. تثبیت کننده های همزیست نیتروژن و قارچهای میکوریز آربوسکولار شباهتهایی در برقراری همزیستی و تغییرات ‏مورفولوژیکی در ریشه دارند. یکسری از ژنها مشخص شده اند که برای تشکیل گره های ‏rhizobium‏ و همزیستی ‏am‏ ‏عمومی می باشند. در این تحقیق گیاهان نخود ‏‎(cicer arietinum l. cv. ilc482)‎‏ با گونه های قارچ میکوریز و ‏جدایه های باکتری مزوریزوبیوم سیسری بصورت فاکتوریل و در یک طرح بلوک تصادفی در سه تکرار مایه زنی شدند. ‏تیمار قارچی شامل سه گونه از قارچهای میکوریز آربوسکولار شامل (‏gi‏) ‏glomus intraradices‏ ، (‏gm‏)‏ ‏g. ‎‎mosseae‏ ‏و (‏ge‏)‏ ‏g. etunicatum‏ بود، یک تیمار بدون قارچ، و یک تیمار مخلوط سه گونه قارچی در مجموع 5 ‏تیمار قارچی را ‏تشکیل دادند.‏ برای تیمارهای ‏gi، ‏‎ gmو ‏‎ geبه ترتیب مقادیر100، ‏‏150 و 50 گرم از زادمایه قارچی بر ‏اساس پتانسیل ‏mpn‏ ‏محاسبه شده (به ترتیب240، 160 و 480 ‏پروپاگول به ازاء هر سانتیمتر مکعب از زادمایه) برای هر ‏کیلوگرم ماسه به ‏گلدانهای مربوطه (هر گلدان 2 کیلوگرم) اضافه و ‏با بستر شنی مخلوط گردیدند. برای تیمار کشت ‏مخلوط قارچها نیز به ترتیب مقادیر 33، 50 ‏و 17 گرم ‏از زادمایه قارچی با همدیگر مخلوط و به ازاء هر کیلوگرم ماسه به ‏گلدانهای مربوطه اضافه و با بستر ‏شنی ‏مخلوط شدند.‏ ‏6 جدایه باکتری همزیست نخود، 1 تیمار مخلوط 6 جدایه ‏و 1 تیمار ‏بدون باکتری در نظر گرفته شد، که در مجموع ‏‏8 تیمار باکتری را شامل شدند. ‏ از سوسپانسیون باکتری به میزان 10 میلی لیتر ‏با جمعیت 108 سلول در هر میلی لیتر به هر گلدان اضافه گردید. گیاهان بعد از 8 هفته برداشت گردیدند. ‏گیاهان مایه زنی شده با قارچ و باکتری بطور کلی در مقایسه با شاهد ماده خشک بیشتری تولید کردند. قارچ گونه ‏ge‏ ‏گونه موثرتری در تولید ماده خشک گیاهی نسبت به سایر گونه ها بود. زادمایه های مجزا قارچی موثرتر از مخلوط زاد مایه‏ها بودند. تیمارهای باکتری تاثیر افزایشی بر کلنیزاسیون قارچی توسط گونه های ‏gi، ‏gm‏ و مخلوط قارچها داشتند. نتایج ‏نشان داد مایه زنی همزمان قارچ میکوریز و باکتریrhizobium ‎‏ موجب افزایش مقدار نیتروژن، فسفر، آهن، روی، مس و ‏منگنز در گیاه میشود ولی این اثرات افزایشی بین تیمارهای قارچ و باکتری متفاوت هستند.‏ روشهای میکروسکپی بطور معمول برای تعیین حضور اندامهای قارچی در گیاهان مورد استفاده قرار می گیرند ولی این ‏روشها قادر نیستند چند گونه قارچ میکوریز را در یک قطعه ریشه و گره لگوم مشخص کرده و همچنین کمی نیز نمیباشند. ‏این دو فاکتور در مطالعات لگومها جایی که این اثرات مورد بررسی قرار میگیرند مهم می باشند. این تحقیق روش ‏quantitative real-time pcr (qrt-pcr)‎‏ را به عنوان یک سیستم تعیین کمی در این خصوص مورد بررسی ‏قرار میدهد. استفاده از این روش ‏qrt-‎pcr‏ توانست نشان دهد که قارچهای میکوریز توانایی کلنیزه کردن گره های ‏نخود را در کشت مخلوط ‏gi‏ + ‏gm‏ دارند. نسبت مولکولی و تراکم ‏gi‏ بیشتر از ‏gm‏ در ریشه و گره نخود بود. این ‏نسبت و تراکم در گره سه برابر ریشه بود. همچنین ما دریافتیم جدایه های مختلف باکتری مزوریزوبیوم سیسری تاثیر متفاوتی ‏بر گره زایی باکتری و کلنیزاسیون قارچی در ریشه دارند. ‏