تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,301 |
تعداد مقالات | 15,908 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,160,078 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 14,930,073 |
تاثیر کود نیتروژن بر همزیستی توام باکتری ریزوبیوم و قارچ رایزوفاگوس ایرگولاریس در گیاه شبدر (Trifolium repens L) | ||
دانش کشاورزی وتولید پایدار | ||
مقاله 2، دوره 29، شماره 2، تیر 1398، صفحه 19-38 اصل مقاله (722.91 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
وحیده شعبانی زنوزق* 1؛ ناصر علیاصغرزاد2؛ جعفر مجیدی3؛ بهزاد برادران4؛ لیلی عاقبتی مالکی4 | ||
1دکتری علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
2گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز | ||
3گروه ایمونولوژی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز | ||
4مرکز تحقیقات ایمونولوژی، دانشگاه علوم پزشکی تبریز | ||
چکیده | ||
گیاهان لگوم همزیستی دو جانبه با قارچهای میکوریز آربوسکولار و باکتریهای ریزوبیوم دارند. قارچهای میکوریز همزیست اجباری ریشه هستند که نقش مهمی در واکنشهای اکولوژیکی دارند و باکتریهای ریزوبیوم در همزیستی با لگوم، گره تشکیل میدهند که محل تثبیت نیتروژن است. در این راستا آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط گلخانهای طراحی شد. چهار سطح نیتروژن (0، 2, 6 و 10 میلیمولار به فرم نیترات) بوسیله محلول غذایی نیومن و رومهلد در گلدانهای 5/1 کیلوگرمی اعمال شد و روزانه با این محلول غذایی آبیاری شدند. بذرهای شبدر استریل شده در گلدان کاشته و با قارچ Rhizophagus irregularis و باکتری Rhizobium leguminosarum bv. trifoli تلقیح شدند. گیاهان شاهد بدون تلقیح با باکتری یا قارچ، کشت شدند. گیاهان شبدر پس از 12 هفته برداشت شده و وزن خشک اندام هوایی و ریشه، درصد کلنیزاسیون ریشه، تعداد و وزن گره، مقدار عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در بخش هوایی و ریشه تعیین گردید. بیشترین مقدار P ریشه در تیمارهای میکوریزی و در سطح صفر و 2 میلیمولار نیتروژن مشاهده شد. در تمامی سطوح نیتروژن حضور قارچ سبب افزایش مقدار P ریشه شد. در تمامی سطوح نیتروژن، حضور باکتری باعث افزایش معنیداری در مقدار نیتروژن بخش هوایی شد. بیشترین مقدار پتاسیم بخش هوایی (4/64 میلیگرم به ازای گلدان) در سطح 2 میلیمولار نیتروژن و تیمار غیرمیکوریزی و بیشترین مقدار پتاسیم ریشه (02/19 میلیگرم به ازای گلدان) در سطح 2 میلیمولار نیتروژن و در حضور قارچ میکوریز مشاهده شد. بیشترین وزن خشک اندام هوایی (46/4 گرم به ازای گلدان) در تیمار میکوریزی و در سطح 2 میلیمولار نیتروژن مشاهده شد. بیشترین درصد کلنیزاسیون ریشه در حضور باکتری و قارچ (50/65 درصد) بود. با افزایش سطوح نیتروژن به 6 میلیمولار، درصد کلنیزاسیون ریشه افزایش یافت، به طوری که بیشترین درصد کلنیزاسیون (01/34 ٪) در این تیمار مشاهده شد. بیشترین افزایش در تعداد و وزن تر گره زمانی بود که باکتری و قارچ به طور همزمان در گیاه حضور داشتند و در حضور قارچ میکوریز تعداد و وزن تر گره به ترتیب44/26 و 98/20 درصد افزایش یافت. | ||
کلیدواژهها | ||
ریزوبیوم؛ شبدر سفید؛ گره ریشه؛ میکوریز آربوسکولار؛ نیتروژن | ||
مراجع | ||
Afshari Z. 2013. Effects of nitrogen and phosphorous levels on glomalin produced by Glomerales in symbiosis with corn plant (Single Cross 704). MSc. Thesis University of Tabriz. (In Persian). Aliasgharzad N. 2011. Soil biology and biochemistry. Publication of Tabriz University. (In Persian). Aliasgharzadeh N, Saleh Rastin N, Towfighi H and Alizadeh A. 2001. Occurrence of arbuscular mycorrhizal fungal in salin soils of Tabriz plain of Iran in relation to some physical and chemical properties of soil, Mycorrhiza, 11:119-122. Aliasgharzad N and Esfandiari MR. 2004. Effects of dual inoculations of Sinorhizobium melliloti and arbuscular mycorrhizal on growth and salt stressed alfalfa: CIGR International conference, 11-14 October 2004, Beijing, China. Aliasgharzad N and Saleh Rastin N. 1996. Effect of soybean inoculation with VA mycorrhizal fungi and Bradyrhizobium bacterium on growth and absorption of nutrients in several soils around of Karaj. Journal of Soil and Water, 10: 1-11. (In Persian) Allen MF. 1992. Mycorrhizal Functioning, an Integrative Plant-Fungal Process .New York, p.534. Amirabadi M., Ardakani MR, Rejali F and Mohsen B. 2010. Effects of Azotobacter chroococcum and mycorrhizal fungus at different levels of phosphorus on qualitative and morphological characteristics of forage maize (K S C 704). Iranian Journal of Soil and Water Research, 41(1): 49- 56. (In Persian). Antunes PM, Rajcan I and Goss MJ, 2006. Specific flavonoids as interconnecting signals in the tripartite symbiosis formed by arbuscular mycorrhizal fungi, Bradyrhizobium japonicum (kirchner) Jordan and soybean (Glycine max (L.) Merr.). Soil Biology and Biochemistry, 38: 533-543. Barraclough, PB, and Leigh RA. 1993. Critical plant K concentrations for growth and problems in the diagnosis of nutrient deficiencies by plant analysis. Plant Soil, 155: 219-222. Biswas, JC, Ladha JK and Dazzo FB. 2000. Rhizobial inoculation improves nutritional uptake and growth of lowland rice. Soil Sceince Society of American Journal, 64: 1644-1650. Clark RB and Zeto SK, 2000. Mineral acquisition by arbuscular mycorrhizal plants. Journal of Plant Nutrition, 23: 867-902. Cluett HC, Boucher DH. 1983. Indirect mutualism in the legume Rhizobium-mycorrhizal fungus interaction. Oecologia, 59:405–408. Cottenie A. 1980. Soil and Plant Testing. FAO Soils Bulletin, No. 38/2, 94-100. Dusha I, Kovalenko S, Banfalvi Z, Kondorosi A. 1987. Rhizobium.meliloti insertion element ISRm2 and its use for identification of thefixX gene. Journal of Bacteriology, 169:1403-1409. Ferrera-Cerrato R, and Villerias SJ. 1985. The VA endomycorrhiza and its effect of the development of three arboreous legumes. In Proceeding of the Sixth North American Conference on Mycorrhizae held at ben, Oregon, USA, pp. 328. Franzini V, Azcon R, Mendes F, Aroca R. 2010. Interactions between Glomus species and Rhizobium strains affect the nutritional Application Microbiol Biotechnol (2011) 89:917–930 927 physiology of drought-stressed legume hosts. Journal of Plant Physiology, 167:614–619. Giri B, and Mukerji KG. 2004. Mycorrhizal inoculant alleviates salt stress in Sesbania aegyptiaca and Sesbania grandiflora under field condition: evidence for reduced sodium and improved magnesium uptake. Mycorrhiza, 14: 307-312. Hajiboland R, Rahmat S, Aliasgharzad N and Hartikainen H. 2015. Selenium-induced enhancement in carbohydrate metabolism in nodulated alfalfa (Medicago sativa L.) as related to the glutathione redox state. Soil Science and Plant Nutrition, 61:676-687. Harper JE and Gibson AH. 1984. Differential nodulation tolerance to nitrate among legume species. Crop Science, 24: 497-801. Iniobong OE, Solomon MG and Osonubi O. 2008. Effects of arbuscular mycorrhizal fungus inoculation and phosphorus fertilization on the growth of Gliricidia sepiom in sterile and non-sterile soil. Research Journal of Agronomy, 2: 23-27. Jakobsen I. 1995. Transport of phosphorus and carbon in VA mycorrhiza In: Mycorrhiza, Structure, Function, Molecular Biology and Biotechnology. A. Varma and B. Hock (eds). Springer–Verlag. Berlin. PP. 297-324. Kormanic PP and Graw Mc. 1982.Quantification of VA mycorrhizae in plant roots. In: Schenck NC (eds). Methods and Principles of Mycorrhizal Research. American Phytopathological Society. Saint Paul Minnesota. Pp: 37-45. Lakzian A. 2011. Microbial activity in rhizosphere. Publication of Ferdowsi University of Mashhad. (In Persian). Li M, Liu R, Christie P and Li X. 2005. Influence of three arbuscular mycorrhizal fungi and phosphorus on growth and nutrient status of Taro. Communication on Soil Science and Plant analysis 36: 2383-2396. Liu R, Li M and Meng X. 2000. Effects of AM fungi on endogenous hormones in corn and cotton plants. Mycosystem, 19: 91-96. Lisette J, Xavier C, Germida JJ. 2003. Selective interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and Rhizobium leguminosarum bv. viceae enhance pea yield and nutrition. Biology and Fertility of Soils, 37:261– 267. Marschner H, and Dell B. 1994. Nutrient uptake in mycorrhizai symbiosis. Plant and Soil, 159:89–102. Marx J. 2004. The roots of plant-microbe collaborations. Science, 304:234_236. Mehrvarz S and Chaichi MR. 2008. Effect of phosphate solubilizing microorganisms and phosphorus chemical fertilizer on forage and grain quality of barely (Hordeum vulgare L.). American-Eurasian Journal of Agriculture and Environmental Science, 3: 855-860. Miller MH. 2000. Arbuscular mycorrhiza and phosohorus nutrition of maize; a review of Guelph studies. Canadian Journal of Plant Science, 80: 47-52. Miransari M and Mackenzie AF. 2010. Wheat (Triticum aestivum L.) grain N uptake as affected by soil total and mineral N, for the determination of optimum N fertilizer rates for wheat production. Communication in Soil Science and Plant Analysis, 41:1644–1653. Mortimer PE, Perez-Fernandez MA and Valentine AJ. 2008. The role of arbuscular mycorrhizal colonization in the carbon and nitrogen economy of the tripartite symbiosis with nodulated Phaseolus vulgaris. Soil Biology and Biochemistry, 40:1019–1027 Newman G and Romheld. 1999. Root excertion of carboxylic acids and protons in phosphorus-deficient plants. Plant and soil, 211: 121-130. Norrif IR, Read DJ and Varma AK. 1992. Methods in Microbiology Techniques for Study of Mycorrhiza. Academic press, London. Parinske M. 2008. Arbuscular mycorrhiza: The mother of plant root endosymbioses. Natural Review Microbiology, 6: 763-775. Peix B, Mazurier S, Lemanceau P, Siblot S, Berta G, Mougel C, and Van Tuinen D. 2007. Medicago species affect the community composition of arbuscular mycorrhizal fungi associated with roots. New Phytologist, 176: 197-210. Powell CA and Bagraraj DJ. 1984. VA Mycorrhiza. CRC.Press Inc., Boca Raton. Richardson A, Barea J-M, McNeill A, Prigent-Combaret C. 2009. Acquisition of phosphorus and nitrogen in the rhizosphere and plant growth promotion by microorganisms. Plant Soil, 321:305– 339. Rowell DL, 1994.Soil Science: Method and Applicaation. Longman Scientific and Technical, Wiley, U K P.350. Schultze M and kondorosi A, 1998. Regulation of simbitic root nodule development. Annual Review of Genetics, 32: 33-57. Streeter J.1988. Inhibition of legume nodule formation and N2 fixation by nitrate. CRC Critical Reviews in Plant Sciences, 7: 1-24. Swift M and Bignell D. 2001. Standard methods for assessment of soil biodioversity and land use practice.International centre for research in Agroforestry (ICRAF) Southeast Asia. Available at: http://www.icraf.cgiar.org/sea. 2001 (visited 31 January 2018). Tavasolee A, Aliagharzad N, Salehi GR, Mardi M, Asgharzadeh A and Akbarivala S, 2011. Effects of co-Inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and Rhizobia on fungal occupancy in Chickpea root and nodule determined by real-time PCR. Current Microbiology, 63: 107-114. Udvardi MK, Day DA. 1997. Metabolite transport across symbiotic membranes of legume nodules. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 48:493_523 Van der Heijden MGA, Bakker R, Verwaal J, Sceublin TR, Rutten M, Van Logestijn RSP and Staehelin C. 2006. Symbiotic bacteria as a determinant of plant community structure and plant productivity in dune grassland. FEMS Microbiology Ecology, 56: 178-187. Wang Y and Oyaizu H. 2009. Evaluation of the phytoremediation potential of four plant species for dibenzofuran-contaminated soil. Journal of hazardous materials, 168(2), pp.760-764. Wilson PW. 1940. The biochemistry of symbiotic nitrogen fixation. The University of Wisconsin Press, Madison, Wis. Yoldas F, Ceylan S, Yagmur B and Mordogan N. 2008. Effects of nitrogen fertilizer on yield quality and nutrient content in broccoli. Journal of Plant Nutrition, 31: 1333-1343. Zhengi C, Mackenzie AF, and Fanous MA. 1992. Soybean nodulation and grain yield as influenced by N-fertilizer rate, Plant population density and cultivar in southern Quebec. Canadian Journal of Plant Science, 4:1049-1056. Xie Z-P, Staehelin C, Vierheilig H, Wiemken A, Jabbouri S, Broughton WJ, Vögeli-Lange R and Boller T. 1995. Rhizobial nodulation factors stimulate mycorrhizal colonization of nodulating and nonnodulating soybeans. Plant Physiology, 108:1519–1525.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 647 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 574 |