نام پژوهشگر: علیرضا توسلی
علیرضا توسلی غلامرضا صالحی جوزانی
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.