تحقیق درباره عملکرد گندم

پس از کاربرد ویتامینها مشاهده می شود. گاهی اوقات ویتامینها نیز به لیست ترکیبات تولید شده توسط باکتریهای PGPR که سبب افزایش تحریک رشد گیاه می گردد، افزوده می شود. محققین گزارش کردند که آزوسپیریلیوم، ازتو باکتر و سویه های ریزوبیوم قادر به سنتز برخی و یا تمام ویتامین های گروه B محلول در آب شامل نیاسین ، اسید پنتوتنیک، تیامین (B1)، ریبوفلاوین (B2)، سیانوکوبالامین (B12)، پیریدوکسیدن (B6) و بیوتین در محیط کشت معین می باشند (مارتینز و همکاران، 1996). شواهد نشان می دهد که ریشه ها قادر به جذب ویتامین B از منبع خارجی هستند که اثرات مثبتی در توسعه ریشه ها ، طول ساقه، تولید ماده خشک و جذب عناصر غذایی ایجاد می کند. برخی فرضیات حاکی از این است که ویتامین تولید شده توسط آزوسپیریلیوم و ازتوباکتر قادر است در شرایط زراعی با نسبت C:N مطلوب ، رشد گیاه را افزایش دهد (مارتینز و همکاران، 1996).
2-12-4-9- تولید آنتی بیوتیک ها
در بسیاری از سیستم های کنترل عوامل بیماری زا با استفاده از باکتری ها، یک یا چند آنتی بیوتیک نقش مهمی در جلوگیری از بیماری ایفا می کنند. عمده مطالعات بر روی باکتری های ریزوسفری با توانایی تولید آنتی بیوتیکها در مورد Pseudomonas fluorescens انجام شده است. به طوری که مشتقات فنازین به عنوان اولین آنتی بیوتیک های شناسایی شده در کنترل زیستی ، از این باکتری جداسازی شده اند. برای مثال باکتری سودوموناس فلورسنس آنتی بیوتیکی به نام پایلوتئورین تولید می کند که یک ماده ضد قارچی است و می تواند موجب توقف گونه های پیتیوم شود. همچنین اثر تولید فنازین توسط P.chlororaphis برای مقابله با انواع قارچ ها توسط برخی محققین تایید شده است. (چاین، 2000).
2-12-4-10- افزایش مقاومت نسبت به تنش ها
شوری یکی از مهمترین تنشهای غیر زیستی محدود کننده تولید محصولات کشاورزی در مناطق خشک و نیمه خشک می باشد که سطح نسبتاً وسیعی از اراضی زراعی را به خود اختصاص داده است. بر اساس آخرین مطالعات انجام شده سطح کل اراضی فاریاب ایران در حدود 7 میلیون هکتار است که در حدود نیمی از آن یعنی 5/3 میلیون هکتار از این اراضی به درجات مختلف شوری خاک یا آب و یا هر دو مبتلا می باشد (بنایی و همکاران، 1383).
به طور کلی در شرایط شور قابلیت جذب عناصر غذایی در محلول خاک به دلیل غلظت زیاد یونهای کلرید و سدیم کاهش یافته و منجر به اختلال در امر تغذیه گیاهان می گردد. (هیو و اسمیدهالتر، 2001).
علاوه بر آن قابلیت تراوایی ریشه که توسط هدایت هیدرولیکی سیستم ریشه بیان می شود به طور معنی داری تحت شرایط تنش شوری کاهش می یابد (پیساراکلی و همکاران، 1994).
مطالعات نشان می دهد که سورگوم و گندم و نخود در مراحل رشد رویشی و اوایل رشد زایشی به شوری حساس بوده و در مرحله گلدهی دارای حساسیت کمتر و در مرحله پرشدن دانه کمترین حساسیت به شوری را دارند (برنستین و همکاران، 1993).
خسارت شوری در گیاهان از طریق اثر اسمزی است که معادل کاهش میزان آب ، اثر سمیت ویژه یونها و اختلال در جذب عناصر غذایی می باشد (شابالا و همکاران، 2000 ). جلیل و همکاران (2007) بیان کردند تحت شرایط تنش پارامترهای رشدی مانند وزن تر و خشک گیاه کاهش می یابد. ولی زمانی که با باکتریهای PGPR تلقیح شد باعث افزایش وزن تر و خشک گیاه تحت شرایط تنش خشکی می شود.
توانایی میکروارگانیسمها در تولید و رهاسازی مواد فعال زیستی موثر بر رشد و سلامت گیاه به عنوان یکی از مهمترین عوامل در حاصلخیزی خاک در نظر گرفته می شود (تیپینگاند و زالسکا، 1987: ذبیحی و همکاران، 1388). لذا یکی از استراتژیهای مقابله با شوری که چندی است مورد توجه قرار گرفته ، تلقیح بذر گیاهان زراعی با انواع مختلفی از باکتری ها و قارچهای مفید خاکزی می باشد.
گلیک و همکاران (1997) توسعه اولیه گیاهچه کلزا در شرایط تنش سرما و شوری در تیمارهای تلقیح شده یا P.Putida و گونه جهش یافته آن و تیمار بدون تلقیح را مورد بررسی قرار دادند. آنها دریافتند که سویه اولیه و سویه جهش یافته باکتری باعث افزایش رشد کلزا شد.
نادیم و همکاران (2007) در آزمایش گلدانی اثر سویه باکتری حاوی آنزیم ACC – دآمیناز را در شوری های مختلف خاک (4، 8، 12 دسی زیمنس بر متر) بر عملکرد و اجزاء عملکرد کلزا مورد بررسی قرار دادند. آنها اعلام نمودند که در شوری 12 دسی زیمنس بر متر سویه های P.Syringae و P.SP رشد و عملکرد کلزا را بهبود بخشیده اند. همچنین نسبت K+/Na+ و میزان کلروفیل نیز افزایش یافته بود.
نتایج بدست آمده از پژوهش ذبیحی و همکاران (1388) نشان داد تلقیح با باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه باعث تخفیف اثر نامطلوب شوری بر وزن هزار دانه شده و مانع از کاهش وزن هزار دانه، تعداد دانه، ارتفاع بوته و تعداد پنجه گندم در سطوح بالای شوری گردیده است. در بین سویه های مورد بررسی سویه سودوموناس پوتیدا 108 بیشترین وزن هزار دانه را در تمامی سطوح شوری ایجاد نمود. با توجه به اینکه مراحل تشکیل دانه و انتقال مجدد مواد به مخزن وابستگی کاملی به میزان آب و تعرق گیاه دارد و در صورت کمبود آب دانه های چروکیده با وزن کم تولید می شود افزایش وزن هزار دانه در اثر تلقیح گندم با سویه های مورد بررسی نشان می دهد که این سویه ها در اقتصاد آب در گیاه نقش مثبتی داشته اند. کاهش اتیلن تنشی در گیاه می تواند باعث افزایش رشد ریشه و افزایش جذب آب توسط گیاه شود.
مایاک و همکاران (2004) نیز طی مطالعه بر روی گوجه فرنگی در شرایط شور به این نتیجه رسیدند که سویه های باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه اثرات نامطلو
ب
شوری را کاهش داده و وزن تر و خشک گیاه را نسبت به شاهد افزایش داده اند. آنها این اثر سویه ها را به توانایی آنها در تولید ACC – دآمیناز و در نتیجه کاهش تولید اتیلن نسبت دادند. توانایی سویه های مورد استفاده در این تحقیق در افزایش شاخصهای رشد یکسان نبود. بیشترین تاثیر بر شاخصهای رشد و عملکرد گندم در اثر تلقیح با سویه سودوموناس پوتیدا 108 بدست آمد.
گلیک و همکاران (1995) ضمن بیان مدل کاهش غلظت اتیلن در گیاه تحت تنش اعلام نمودند که یکی از دلایل تفاوت تاثیر باکتری ها در کاهش سطح اتیلن و در نتیجه عملکرد گیاه به رقابت بین آنزیمهای ACC – دآمیناز و ACC -اکسیداز برای جذب ACC بستگی دارد. مکانیسمهای دیگری به جز تولید آنزیم ACC – دآمیناز نیز در افزایش رشد گیاه موثر می باشند که از جمله توانایی سویه در تولید سیدروفور و تامین آهن مورد نیاز گیاه و حلال سازی منابع نامحلول فسفر و قابل استفاده شدن فسفر برای جذب گیاه را می توان نام برد (سادات و همکاران، 1388).
رجبی اگره و همکاران (1390) با انجام آزمایشی در خصوص مقایسه 4 سویه باکتری در شرایط گلدانی بر روی گیاه برنج به این نتیجه رسیدند که سویه سودوموناس فلورسنت بیشترین تاثیر را در کاهش اثر منفی ناشی از شوری در عملکرد دانه، وزن هزار دانه، تعداد دانه در خوشه، تعداد پنجه و ارتفاع گیاه و تولید بیومس گیاهی در شرایط شور و غیر شور داشته است.
رسولی صدقیانی و همکاران (1384) ضمن مطالعه تراکم و جمعیت سودوموناسهای فلورسنس در ریزوسفر گندم اعلام نمودند که غالب سودوموناسهای موجود در ریزوسفر گندم از نوع سودوموناس پوتیدا بوده و علت این غالبیت را توان رقابتی بالا و کلونیزاسیون موثر این گونه در ریزوسفر گندم در مقایسه با سایر گونه ها دانستند.
گلیک و همکاران (1995) اعلام نمودند که دوره بحرانی عمل آنزیم ACC – دآمیناز مراحل اولیه رشد گیاه می باشد و چنانچه باکتری بتواند در این مرحله استقرار مناسبی در روی بذر پیدا نماید اثرات مثبت آن افزایش خواهد یافت. لذا یکی از فاکتورهای موثر در افزایش کارایی سویه سودوموناس پوتیدا 108 در ایجاد افزایش مقاومت به شوری را می توان به کلونیزاسیون موثر این سویه در مراحل اولیه رشد گیاه گندم نسبت داد.
گوسلینگ و همکاران (گوسلینگ و همکاران، 2006) نیز نشان دادند، قارچهای میکوریز باعث بهبود تغذیه، افزایش تحمل به خشکی، فلزات سنگین و بهبود ساختمان خاک می گردند. در کل قارچ مایکوریزا باعث بالانس آب در شرایط عادی و خشکی در گیاه میزبان می شود (Auge, 2001). وزیکولار آربسکولار میکوریزا نقش مهمی در بهبود تغذیه و رشد گیاهان در شرایط شور داشته، به نحوی که بعضی آنها را به عنوان اصلاح کنندگان زیستی خاکهای شور می نامند (رجالی و همکاران، 1389).
کوهلر و همکاران (2008) اثرات رایزوباکتریا و قارچ مایکوریزا را روی مکانیسم تنش بررسی نمودند و مشاهده کردند قارچ مایکوریز به تنهایی و یا ترکیب با P.mendocina باعث افزایش آنزیم فسفات رداکتاز در ریشه وتجمع پرولین در برگها گردیده است. همچنین صالحی و همکاران (1388) اثرات قارچ مایکوریزا بر اجزای عملکرد در گیاه آفتابگردان را بررسی نموده و مشاهده کردند که مایکوریزا از طریق افزایش وزن هزاردانه، تعداد دانه و کاهش میزان پوکی دانه طبق، باعث افزایش عملکرد آفتابگردان در شرایط تنش خشکی و عدم تنش خشکی شدند.
ساجدی و ساجدی (1388) نیز اثر قارچ مایکوریزا و تنش خشکی را روی ذرت بررسی نمودند و به این نتیجه رسیدند که اثر مایکوریزا بر صفات وزن خشک ریشه، درصد کلونیزه و عملکرد بیولوژیک معنی دار بود. تلقیح با مایکوریزا باعث بهبود صفات مورد بررسی نسبت به شاهد شد.
رحیمی و همکاران (1388) تاثیر همزیستی دو رقم سورگوم دانه ای را با میکوریز در شرایط تنش خشکی مورد ارزیابی قرار دادند. نتایج این تحقیق نشان داد تنش خشکی باعث کاهش معنی دار وزن هزار دانه، تعداد خوشه در مترمربع و درصد کلونیزاسیون ریشه گیاه سورگوم شده است. ولی تلقیح این گیاه با قارچ میکوریز سبب افزایش معنی دار در صفات مربوطه دو رقم سورگوم شد. این محققین بیان کردند به دلیل اینکه میکوریز می تواند در باز نگه داشتن روزنه ها و بالتبع در افزایش فتوسنتز گیاه نقش داشته باشد احتمالاً به همین دلیل میتواند بر جبران کاهش صفات مورد بررسی نقش مهمی داشته باشد.

2-12-4-11- بر هم کنش با محیط اطراف خود و اثرات متقابل با سایر میکروارگانیسمها
به طور کلی ریشه های گیاه به دلیل تامین مقدار زیادی مواد غذایی پرانرژی توسط سیستم ریشه ای فعال، جمعیت میکروارگانیسمی بزرگی را در اطراف خود جمع می کنند که می تواند تا بیش از 50% محیط اطراف باشد. ترکیباتی مثل اسیدهای آمینه ، آمیدهای قابل حل، قندهای احیاء کننده و ترکیبات با وزن مولکولی کم توسط ریشه در اختیار میکروارگانیسم ها قرار می گیرد. هنگامی که باکتری ها در اطراف ریشه گیاه جمع می شوند، موادی ترشح می کنند که باعث تاثیر بر روی رشد و مورفولوژی ریشه می شود. ریشه های زیاد و مویینه ای که در اثر ترشح ماده ایندول 3- استیک به وجود می آیند را به عنوان ریشه های پروتئیدی (Proteoid) می نامند (احمدی و همکاران، 1383).
میکروارگانیسم های خاک علاوه بر تاثیر بر روی ریشه گیاهان ، اثرات قابل توجهی بر ترکیبات آلی و بعضاً ساختمان خاک دارند. برای مثال این موجودات با اتصال اجزای کوچک خاک سب تشکیل خاکدانه ها شده و باعث بهبود ساختمان خاک و کاهش پتانسیل فرسایش می شوند (سینی و همکاران، 2004: یو و همکاران، 2005).
فعالیت میکروبی در خاک نشان دهنده ک
یفیت خاک می باشد که به عنوان یک فاکتور اکولوژیکی در تولید پایدار گیاهان در اکوسیستم نقش دارد (کاتز و همکاران، 2004). جمعیت میکروبهای مفید در خاک باعث افزایش مقاومت گیاهان به بیماری های ریشه ای و تنش های محیطی از جمله کمبود آب و مواد غذایی و سمیت فلزات سنگین می شوند (یو و همکاران، 2005).
علاوه بر اثرات انفرادی باکتری های محرک رشد ، تحریک رشد گیاه می تواند به وسیله تلقیح دوگانه با سایر میکروارگانیسمها به واسطه اثرات سینرژیستی یا تشدیدکنندگی بهبود یابد. تلقیح مرکب ریزوبیوم همراه با آزوسپیریلیوم یا ازتوباکتر منجر به افزایش تولید ماده خشک ، عملکرد دانه و میزان نیتروژن بقولات مختلف در مقایسه با تلقیح با ریزوبیوم به تنهایی شده است (رودلاس و همکاران، 1999). نتایح مثبت حاصل از تلقیح دوگانه بقولات به گره بندی سریع تر، افزایش تعداد گره ها ، میزان تثبیت نیتروژن بیشتر و افزایش توسعه ریشه ها نسبت داده شده است. با افزایش تعداد گره های فعال ، نیتروژن تثبیت یافته برای تولید عملکرد بالاتر تحت شرایط زراعی افزایش می یابد . اگر چه کاربرد توام آزوسپیریلیوم و ریزوبیوم همیشه منجر به افزایش گره بندی نمی شود و حتی در برخی شرایط توانایی گره بندی ریزوبیوم در گیاه میزبان محدود می شود. ضمناً افزایش یا محدود شدن گره بندی به غلظت باکتری و زمان تلقیح بستگی دارد.
امروزه مشخص شده است که باکتری های گروه ریزوباکتریا در افزایش کلونیزاسیون قارچ میکوریزا در محیط ریشه کمک می کنند (یو و همکاران، 2005). در آزمایش دیگری اثر سینرژیستی میکوریزا آربوسکولار (AM) با ازتوباکتر و با آزوسپیریلیوم تلقیح شده با ذرت، جو و چاودار مشاهده شد. (باریا و همکاران، 1983: سابارائو و همکاران، 1985). قارچ های AM می توانند از طریق افزایش جذب فسفر و سایر عناصر معدنی رشد گیاه را به خصوص در خاکهای با حاصلخیزی کم افزایش دهند. در واقع محتوای نیتروژن و فسفر گیاهان تلقیح یافته با آزوسپیریلیوم برازیلنس و میکوریزا آربوسکولار در شرایط بدون استفاده از کود، با گیاهان تلقیح نیافته که کودهای شیمیایی نیتروژن و فسفردریافت کرده بودند، معادل بود (باریا و همکاران، 1983).
موهانداس (1987) گزارش داد که گوجه فرنگی هایی که با باکتری ازتوباکتر کروکوکوم و قارچ میکوریزی تلقیح شده بودند در مقایسه با تیمارهایی که با هر یک از این دو میکروارگانیسم به تنهایی تلقیح شده بودند رشد بیشتری داشتند و از نظر ذخیره نیتروژن و فسفر غنی تر بودند.
جانری و همکاران (1985) با بررسی تاثیر همزیستی قارچ گلوموس موسوا بر روی گیاه سویا در حضور و یا عدم حضور ریزوبیوم دریافتند قارچ گلوموس موسوا می تواند باعث افزایش مقدار تثبیت نیتروژن در تمام موارد شود. به طوری که در حضور ریزوبیوم این تاثیر بارز تر است. این محققین نشان دادند همزیستی قارچ گلوموس موسوا با گیاه سویا می تواند باعث افزایش میزان نیتروژن دانه و عملکرد آن شود. به صورتی که باعث افزایش 13 درصدی میزان عملکرد و افزایش 16 درصدی میزان نیتروژن دانه شود.
اثر متقابل قارچ میکوریزی Glomus Mosseae و باکتریهای Azotobacter Cherococum و Azospirilium Brasilense بر رشد و تغذیه گیاه زیتون تلخ نشان داد که تلقیح با قارچ میکوریزی به همراه ازتوباکتر

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *