تأثیر تلقیح گیاه برنج با دو گونه قارچ میکوریز آربوسکولار بر رشد، جذب فسفر و پتاسیم و تغییر pH ریزوسفر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه زیست شناسی گیاهی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

2 دانشیارگروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد فیزیولوژی گیاهی، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز

چکیده

همزیستی بین قارچ های میکوریزی و گونه های زراعی، بدلیل تأثیر روی رشد و جذب عناصر در گیاهان اهمیت زیادی دارد. بررسی های بسیار محدودی بر روی نقش این همزیستی در گیاهان غرقابی به ویژه برنج انجام شده است. در آزمایش اول این پژوهش، اثر تلقیح با دو گونه قارچ میکوریزا شامل Glomus mosseae و Glomus intraradices بر روی رشد و جذب فسفر و پتاسیم در دو رقم از گیاه برنج (Oryza sativa L.) شامل رقم طارم هاشمی و فجر بررسی شده است. نتایج نشان داد که هر چند در شرایط این آزمایش، میکوریزی شدن عامل کاهش مختصر رشد اندام هوائی شد که به کافی نبودن شدت نور برای فتوسنتز نسبت داده شد، ولی رشد ریشه و جذب فسفر تحت تأثیر تلقیح با قارچ میکوریزی بصورت معنی داری تحریک گردید. دو رقم برنج از این نظر تفاوت نشان دادند، بطوریکه پاسخ مثبت به تلقیح از نظر جذب فسفر و پتاسیم، مربوط به رقم طارم هاشمی با حساسیت بیشتر به کمبود فسفر و فاقد رشد القایی در کمبود فسفر بود. در رقم فجر با حساسیت کمتر به کمبود و واجد رشد القائی ریشه در کمبود فسفر، تأثیر تلقیح با قارچ میکوریزی روی جذب فسفر و پتاسیم مثبت نبود. آزمایش دیگر با استفاده از سیستم ریزوباکس نشان داد که تلقیح با قارچ میکوریزی عامل افزایش معنی دار وزن، طول و تعداد انشعابات ریشه است. در همین آزمایش نشان داده شد که pH ریزوسفر در گیاهان تلقیح شده و دچار کمبود فسفر تا 68/1 واحد کاهش می یابد که می تواند نقش مهمی در انحلال و افزایش فراهمی عناصری مانند فسفر و روی در گیاهان رشد یافته در خاک داشته باشد. در این بررسی نشان داده شد که تأثیر مثبت همزیستی میکوریزی روی رشد و جذب عناصر به گونه قارچ، رقم گیاه و وضعیت تغذیه ای گیاه بستگی دارد. از سوی دیگر تأثیر مثبت تلقیح بر روی جذب عناصر عمدتاً به افزایش سطح جذبی و کاهش pH ریزوسفر مربوط می گردد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Impacts of Inoculation with Two Species of Arbuscular Mycorrhizae on Rice (Oryza sativa L.) Growth, Phosphorus and Potassium Uptake and Rhizosphere pH

نویسندگان [English]

  • R. Hajiboland 1
  • N. Aliasgharzadeh 2
  • R. Barzegar 3
1 Associate Professor of Plant Physiology, University of Tabriz, Iran
2 Associate Professor of Soil Biology, University of Tabriz, Ira
3 Former M.Sc. Student of Plant Physiology, University of Tabriz, Iran
چکیده [English]

Association between AM fungi and crop species is important because of effect on growth and uptake of mineral nutrients. Limited studies have been undertaken on this association in waterlogged species in general and rice in particular. In this work, the effect of inoculation with two species of AM fungi, namely, Glomus mosseae and Glomus intraradices on growth and phosphorus and potassium uptake was investigated in two cultivars of rice (Oryza sativa L.) cv. Tarom Hashemi and Fajr. In spite of a slight reduction in above-groung growth in colonized plants, root growth and phosphorus uptake were significantly stimulated. Interestingly, the positive response of growth and phosphorus uptake to colonization was observed only in Tarom Hashemi that had higher susceptibility to phosphorus deficiency and lacked induction of root growth under –P conditions. In another experiment using rhizobox technique, it was shown that AM colonization resulted in a significant increase of weight, length and branching of roots. It was also shown that, rhizosphere pH in inoculated and P-deficient plants was lowered up to 1.68 units, could have an important role in dissolving and increasing availability of nutrients such as phosphorus and zinc in soil grown plants. It was demonstrated that, the positive effect of mycorrhizal association on growth and uptake of nutrients depends highly on AM species, plant growth and nutritional status. The positive effect of inoculation is attributable to enhancement of root surface area and reduction of rhizosphere pH.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Rice
  • Glomus mosseae
  • Glomus intraradices
  • root morphology
  • rhizosphere pH

مراجع

  1. 1. برزگر، ربابه. 1384 . بررسی تأثیر میکوریزی شدن بر روی رشد و تغذیه معدنی گیاه برنج. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشکده علوم طبیعی، دانشگاه تبریز.

    1. Aliasgharzadeh, N. and M.R. Esfandiari. 2004. Effects of dual inoculations of Sinorhizobium meliloti and arbuscular mycorrhizal fungi on growth of salt-stressed alfalfa. In CIGR International Conference. Proc. of Conf., Beijing, China. 11-14 Oct. 2004.
    2. Aliasgharzadeh, N., P. S. Alizadeh and N. Saleh Rastin. 2003. Iron, Manganese and phosphorus utilization by mycorrhizal tomato at different P levels. In International Soil Tillage Research Organization Conference. Proc. of Conf., Queensland, Brisbane, Australia. 13-18 Jul. 2003.
    3. Aliasgharzadeh, N., N. Saleh Rastin, H. Towfighi and A. Alizadeh. 2001. Inoculation effects of four arbuscular mycorrhizal fungi on the mineral nutrition and yield of onion under salinity levels. In Land Degradation and Meeting of the IUSS Subcommission C-Soil and Water Conservation. of Conf., Rio de Janeiro, Brazil. 17-21 Sep. 2001.
    4. Bagayoko, M., E. George, V. Römheld and A. Buerkert. 2000. Effects of mycorrhizae and phosphorus on growth and nutrient uptake of millet, cowpea and sorghum on a West African soil. J. Agr. Sci. 135: 399-407.
    5. Bolan, N.S. 1991. A critical review on the role of mycorrhizal fungi in the uptake of phosphorus by plants. Plant Soil 134: 189-207.
    6. Bi, Y.L., X.L. Li, and P. Christie. 2003. Influence of early stages of arbuscular mycorrhiza on uptake of zinc and phosphorus by red clover from a low-phosphorus soil amended with zinc and phosphorus. Chemosphere, 50: 831-837.
    7. De Miranda, J.C.C., P.J. Harris and A. Wild. 1989. Effects of soil and plant phsphorus concentrations on vesicular-arbuscular mycorrhizae in sorghum plants. New Phytol. 112: 405-410.
    8. George, E., H. Marschner and Jakobson. 1995. Role of arbuscular-mycorrhizal fungi in uptake of phosphorus and nitrogen from soil. Crit. Rev. Biotech. 15: 257-270.
    9. Gericke, S. and B. Kurmies. 1952. Die kolorimetrische Phosphorsäure-bestimmung mit Ammonium-Vanadat-Molybdat und ihre Anwendung in der Pflanzenanalyse. Zeitschrift für Pflanzenernährung , Düngung und Bodenkunde, 59: 235-247.
    10. Hajiboland, R., X.E. Yang, V. Römheld and G. Neumann. 2005. Effect of bicarbonate on elongation and distribution of organic acids in root and root zone of Zn-efficient and Zn-inefficient rice (Oryza sativa) genotypes. Environ. Exp. Bot. 54:163-173.
    11. Hawkins, H.J. and E. George. 1999. Effect of plant nitrogen status on the contribution of arbuscular mycorrhizal hyphae to plant nitrogen uptake. Physiol. Plant. 105: 694-700.
    12. Jaiswal, P.C. 2003. Soil, Plant and Water Analysis. Kalyani Publishers, India.
    13. Koide, R.T. and M. Li. 1990. On host regulation of the vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. New Phytol. 114: 59-65.
    14. Li, X.L., E. George and H. Marschner. 1991. Phosphorus depletion and pH decrease at the root-soil and hyphae-soil interfaces of VA mycorrhizal white clover fertilized with ammonium. New Phytol. 119: 397-404.
    15. Li, X.L. and P. Christie. 2001. Changes in soil solution Zn and pH and uptake of Zn by arbuscular mycorrhizal red clover in Zn-contaminated soil. Chemosphere, 42: 201-207.
    16. Marschner, H. and V. Römheld. 1983. In vivo measurement of root-induced pH changes at the soil-root interface: Effect of plant species and nitrogen source. Z. Pflanzenphysiol. 111: 241-251.
    17. Marschner, H. 1995. Mineral Nutrition of Higher Plants. 2nd Edition, Academic Press, London, UK.
    18. Nadian, H., S.E. Smith, A.M. Alston and R.S. Murray. 1996. The effect of soil compaction on growth and P uptake by Trifolium subterraneum: interactions with mycorrhizal colonization. Plant Soil 182: 39-49.
    19. ‌Nurlaeny, N., H. Marschner and E. George. 1996. Effects of liming and mycorrhizal colonization on soil phosphate depletion and phosphate uptake by maize (Zea mays) and soybean (Glycine max L.) grown in two tropical acid soils. Plant Soil 181: 275-285.
    20. Phillips J.M. and D.S. Hayman. 1970. Improved procedure for clearing roots and staining parasitic and VAM fungi for rapid assessment of infection. Trans. Br. Mycol. Soc. 55: 158-161.
    21. Purakayastha, T.J. and P.K. Chhonkar. 2001. Influence of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi (Glomus etunicatum) on mobilization of Zn in wetland rice (Oryza sativa L.) Biol. Fertil. Soils 33: 323-327.
    22. Smith S.E. and D.J. Read. 1996. Mycorrhizal symbiosis. 2nd Edition, Academic Press, London.
    23. Tennant, D. 1975. A test of modified line intersect method of estimating root length. J. Ecology 63: 995-1001.
    24. Yoshida, S., D. A., Forno, J. H. Cock and K. Gomez. 1972. Routine methods of solution culture for rice. p. 53-57. In Laboratory Manual for Physiological Studies of Rice. 2nd The International Rice Research Institute, Philippines.
پژوهش های خاک
دوره 21، شماره 1
خرداد 1386
صفحه 111-120

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار