بررسی پاسخ های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ارقام گندم تلقیح یافته با قارچ piriformospora indica و باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه به تنش کمبود روی (zn)

کمبود عنصر روی از شایع ترین کمبودهای عناصر غذایی در گیاهان است که به طور گسترده بر تولید غلات و به ویژه گندم تأثیر می گذارد. افزایش سطح گونه های فعال اکسیژن (ros) و کاهش کارایی سیستم های سمیت زدایی ممکن است از دلایل اصلی آسیب به عملکردهای مختلف بافت سلولی گیاهان دچار کمبود روی باشند. بخش وسیعی از زمین های زیر کشت گندم ایران در مناطق خشک و نیمه خشک دچار کمبود روی می باشند، بنابراین، افزایش توان گیاهان جهت تحمل کمبود این عنصر، از نظر کاهش افت عملکرد مهم می باشد. روشهای بیولوژیک مبتنی بر استفاده از پتانسیل ریزجانداران مفید خاکزی در برقراری روابط همزیستی با گیاهان، می تواند با تغییر ساختار ژنتیکی محصولات زراعی و سایر گیاهان، عملکرد آنها را در واحد سطح افزایش دهد و امکان توسعه کشت آنها را در خاک های دچار کمبود روی فراهم آورد. این تحقیق به منظور بررسی تأثیر تلقیح انفرادی و همزمان قارچ اندوفایت piriformospora indica و باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه سودوموناس پوتیدا (pseudomonas putida) و ازتوباکتر کروکوکوم (azotobacter chroococcum) بر ویژگی های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی دو رقم گندم نیک نژاد و آزادی در پاسخ به تنش کمبود روی انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در پایه طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در گلخانه مرکز کشت بدون خاک دانشگاه صنعتی اصفهان و با استفاده از بستر کشت مخلوط شن و پرلیت (v/v 2:1) انجام شد. نتایج نشان داد که رقم نیک نژاد نسبت به رقم آزادی از روی کارایی و تحمل به تنش کمبود روی کمتری برخوردار بود. بیشترین وزن خشک شاخساره ارقام گندم در شرایط کمبود و کفایت روی به ترتیب مربوط به تیمار تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس بود، اگرچه تأثیر این باکتری ها در رقم ناکارآمد نیک نژاد بارزتر بود. تلقیح انفرادی قارچ p. indica و باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس در شرایط کمبود روی، موجب افزایش مقدار کل روی شاخساره رقم نیک نژاد شدند اما، تأثیر آنها بر مقدار کل روی رقم شاخساره رقم آزادی قابل توجه نبود. کمبود روی موجب افزایش غلظت آهن شاخساره رقم نیک نژاد و غلظت فسفر هر دو رقم گندم شد. بیشترین غلظت عناصر فسفر و آهن شاخساره ارقام گندم در شرایط کمبود و کفایت روی، مربوط به تیمار تلقیح انفرادی قارچ p. indica بود. اما، تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس در هر دو سطح روی، غلظت فسفر شاخساره ارقام گندم را نسبت به عدم تلقیح باکتری، کاهش دادند. همچنین در شرایط کمبود روی، تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس، غلظت آهن شاخساره رقم نیک نژاد را نسبت به عدم تلقیح باکتری، کاهش دادند. بیشترین غلظت کلروفیل a و b و کاروتنوئید رقم آزادی در شرایط کمبود روی از تیمار، تلقیح انفرادی باکتری سودوموناس بدست آمد که از نظر آماری با تیمار تلقیح انفرادی قارچ p. indica و نیز تیمار تلقیح همزمان قارچ p. indica و باکتری سودوموناس در یک گروه قرار گرفت. درحالی که بیشترین غلظت کلروفیل a و b و کاروتنوئید رقم نیک نژاد در شرایط کمبود روی، مربوط به تلقیح انفرادی قارچ p. indica و تلقیح همزمان قارچ p. indica و باکتری سودوموناس بود. تلقیح انفرادی باکتری ازتوباکتر در شرایط کمبود و کفایت روی موجب کاهش غلظت کلروفیل a و b و کاروتنوئید رقم نیک نژاد شد. تلقیح انفرادی باکتری های ازتوباکتر و سودوموناس نقش مهمی در تحریک فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز ارقام گندم در پاسخ به تنش کمبود روی ایفا کردند. اما، تلقیح انفرادی قارچ p. indica فقط در افزایش فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز و پراکسیداز به ترتیب در ارقام آزادی و نیک نژاد موفق عمل کرد. فعالیت آنزیم کاتالاز رقم نیک نژاد در شرایط کمبود روی، تحت تأثیر تلقیح میکروبی قرار نگرفت. به طور کلی تلقیح گیاه گندم با باکتری های ریزوسفری محرک رشد می تواند به عنوان روشی مفید جهت کاهش اثرات مضر تنش کمبود روی، در رقم حساس به کمبود این عنصر استفاده شود.