شماره مدرك :
16523
شماره راهنما :
1758 دكتري
پديد آورنده :
فياض، فيروزه
عنوان :

تأثير تلقيح با قارچ‌ ميكوريزا و ازتوباكتر بر رشد ارقام گندم نان و دوروم و تحمل آنها به تنش شوري و عناصر سنگين

مقطع تحصيلي :
دكتري
گرايش تحصيلي :
زراعت
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع :
1399
صفحه شمار :
هفده، 216ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مرتضي زاهدي
استاد مشاور :
حسين شريعتمداري، پرويز احسان زاده
توصيفگر ها :
شوري , ارقام گندم , ميكوريزا , ازتوباكتر , Funneliformis mosseae , Rhizophagus intraradices , عناصر سنگين
استاد داور :
حميدرضا اصغري، فرشيد نوربخش، حميدرضا عشقي زاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/04/08
كتابنامه :
كتابنامه
رشته تحصيلي :
كشاورزي
دانشكده :
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/04/21
كد ايرانداك :
2702600
چكيده فارسي :
تنش‌هاي محيطي از مهم‌ترين عوامل كاهش‌دهنده عملكرد گياهان زراعي به شمار رفته و مقابله و يا تخفيف اثر تنش‌ها به عنوان راهكاري مفيد در جهت افزايش عملكرد اين محصولات مي‌باشد. بر اين اساس، اين تحقيق با هدف ارزيابي تأثير تلقيح با قارچ‌هاي ميكوريزا و ازتوباكتر بر رشد و نمو گندم در شرايط وقوع تنش‌ شوري و آلودگي به عناصر سنگين انجام گرفت. براي حصول اين هدف، اين پژوهش در قالب دو آزمايش گلداني و يك آزمايش مزرعه اي انجام شد. در آزمايش اول گلداني تأثير چهار سطح تلقيح (عدم تلقيح، تلقيح با گونه هاي Funneliformis mosseae و Rhizophagus intraradices قارچ ميكوريزا و تلقيح با باكتري ازتوباكتر) بر ارقام گندم نان (روشن و بهار) و دوروم (ياواروس و بهرنگ) در سه سطح شوري (صفر، 75 و 150 ميلي‌مولار كلريد سديم) با استفاده از يك خاك كه بطور طبيعي آلوده به عناصر سنگين كادميوم، سرب و روي بود، بصورت فاكتوريل و در آزمايش دوم گلداني و آزمايش مزرعه‌اي تأثير چهار سطح تلقيح بر ارقام گندم نان (روشن و بهار) در سه سطح شوري، به ترتيب بصورت فاكتوريل و اسپيليت فاكتوريل مورد مطالعه قرار گرفت. آزمايش گلداني اول (گلخانه‌اي) و آزمايش مزرعه‌اي در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي‌ و آزمايش گلداني دوم (در فضاي باز) در قالب طرح كاملاً تصادفي در سه تكرار اجرا شد. با توجه به نتايج بدست آمده از اين آزمايشات، در اثر شوري غلظت پرولين، مالون‌دي آلدئيد، پراكسيدهيدروژن، سديم، كادميوم، سرب و روي و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني كاتالاز، آسكوربات پراكسيداز و پراكسيداز افزايش و غلظت كلروفيل a و b، غلظت پتاسيم، نسبت پتاسيم به سديم، غلظت فسفر و نيتروژن، سرعت فتوسنتز، كارايي كوآنتومي فتوسيستم II، طول تجمعي، حجم و سطح كل ريشه، محتواي نسبي آب برگ، شاخص پايداري غشاء، ارتفاع بوته، وزن خشك گياه، تعداد سنبله در بوته، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملكرد دانه كاهش يافت. رقم روشن به واسطه افزايش بيشتر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني، افزايش كمتر غلظت عناصر سنگين و كاهش كمتر عناصر غذائي در اثر شوري در مقايسه با ديگر ارقام مقاومت بيشتري به تنش نشان داد. حساسيت ارقام گندم دوروم به تنش شوري در مقايسه با ارقام گندم نان به ويژه در سطوح پايين تر شوري بيشتر بود. به‌علاوه، ميزان تجمع عناصر سنگين در شرايط شور در دانه ارقام گندم دوروم بيشتر بود. در اثر تلقيح گياهان با قارچ ميكوريزا و باكتري ازتوباكتر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي‌اكسيداني، پرولين، غلظت پتاسيم، نسبت پتاسيم به سديم، غلظت فسفر و نيتروژن، محتواي كلروفيل، طول تجمعي، حجم و سطح كل ريشه، سرعت فتوسنتز، كارايي كوآنتومي فتوسيستم II، عملكرد و اجزاي عملكرد دانه افزايش و غلظت سديم، مالون‌دي آلدئيد، پراكسيدهيدروژن و عناصر سنگين كاهش يافت. ميزان تأثير مثبت بر فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني، غلظت عناصر غذائي، فتوسنتز و عملكرد گياه در غالب موارد در گياهان تلقيح شده با قارچ ميكوريزا در مقايسه با باكتري ازتوباكتر و در گياهان تلقيح شده با گونه قارچ موسه نسبت به گونه اينتراراديسيس بيشتر بود. برهمكنش معني دار رقم و تيمار تلقيح در آزمايش اول نشان داد كه، صرف نظر از سطح شوري، رقم روشن از نظر دريافت اثرات مثبت همزيستي با گونه هاي قارچ ميكوريزا و رقم بهرنگ به دليل تأثير پذيري بيشتر از تلقيح با باكتري ازتوباكتر نسبت به ديگر ارقام برتري نشان دادند. به‌علاوه، ميزان تأثير منفي تنش شوري بر عملكرد دانه در گياهان تلقيح شده و به خصوص در گياهان تلقيح شده با قارچ ميكوريزا در مقايسه با گياهان تلقيح نشده كمتر بود. با افزايش سطح شوري توليد بيوماس و عملكرد دانه به نسبت بيشتري تحت تأثير اثرات مثبت تلقيح با قارچ ميكوريزا و باكتري ازتوباكتر قرار گرفت. در شرايط مزرعه، ميزان كاهش عملكرد دانه در سطوح شوري 75 و 150 ميلي‌مولار به طور ميانگين به ترتيب 13 و 33 درصد و ميزان افزايش عملكرد دانه در اثر تلقيح گياهان با گونه هاي قارچ موسه و اينتراراديسيس و باكتري ازتوباكتر 36، 30 و 21 درصد بود. به طور كلي نتايج اين تحقيق نشان داد كه تلقيح با قارچ ميكوريزا و باكتري ازتوباكتر مي تواند از طريق افزايش جذب عناصر غذايي، تقويت سيستم دفاع آنتي‌اكسيداني آنزيمي، كاهش تجمع فلزات سنگين و پراكسيداسيون ليپيدي موجب بهبود رشد و تعديل اثرات تنش شوري بر گياه گندم شود.
چكيده انگليسي :
Abstract This research was consisting of two pot and one field experiments. The first pot experiment studied the effects of inoculation with two mycorrhizal fungi (Funneliformis mosseae and Rhizophagus intraradices) and Azotobacter on the bread (Roshan and Bahar) and durum (Behrang and Yavarus) wheat cultivars grown in a soil naturally contaminated to heavy metals under three salinity levels (0, 75 and 150 mM NaCl). In this study salinity decreased biomass, K/Na and P content, while increased Cd, Pb and Zn contents in wheat plants. Durum cultivars were more salt sensitive than bread cultivars and this was more evident at low salinity levels. The concentrations of Cd, Pb and Zn in the grains were greater in durum cultivars. The mycorrhizal-associated increase in plant biomass was maximum at high level of salinity. The beneficial effects of F. mosseae under none-saline and low salinity condition were greater than those of Rh. intraradices. Azotobacter inoculation only increased the growth of salt tolerant cultivars and its positive effects were greatest at low salinity. Wheat inoculation by mycorrhizal fungi along with cultivation of low heavy metal-accumulating varieties can be applied as an effective strategy for mitigating the impacts of soil salinity and heavy metals. The second pot experiment was conducted to eva‎luate the effects of inoculation with the two mycorrhizal species (F. mosseae and Rh. intraradices) and Azotobacter on the growth and physiological characteristics of the salt tolerant (Roshan) and salt sensitive (Bahar) wheat cultivars under three salinity levels aforementioned in the first experiment. Salinity significantly decreased shoot and root biomass of both cultivars, but to a smaller extent in Roshan. The reductions in the biomass production were accompanied with decreases in N, P and K contents and increases in proline and MDA and antioxidant enzyme activities. The salt tolerant cultivar showed less decreases in nutrient content and higher increases in proline and antioxidant enzyme activities. Peroxidase enzyme showed a higher contribution in salt tolerance induction as compared to catalase and ascorbate peroxidase. Mycorrhizal inoculation improved plant growth by increasing nutrient content, antioxidant enzyme activity and decreasing lipid peroxidation. The positive effects of inoculation were in most cases greater in the plants inoculated by F. mosseae. The superiority of this species was associated with lower increases in MDA and H2O2 accompanied by greater increases in root area and volume, shoot N, P and K/Na and antioxidant enzyme activities. Higher benefits from mycorrhizal inoculation were taken as the level of salinity was increased. Salt tolerant cultivar was more positively responsive to mycorrhizal inoculation under none-saline treatment, but the sensitive cultivar was more affected by inoculation under saline conditions. The results from this experiment showed that mycorrhizal inoculation could promote the growth and salt tolerance of wheat cultivars by improving osmoregulation, antioxidant enzyme activity and reducing lipid peroxidation. The field experiment was performed using the same cultivars and mycorrhizal and salinity treatments. Salinity had adverse effects on grain number per plant and grain yield which caused by the reduction in RWC and MSI, impaired nutrient balance and increased H2O2 production and lipid peroxidation. However, inoculation with mycorrhiza led to increased adaptation to salinity and improved wheat productivity through higher RWC and MSI, better osmotic regulation by accumulation of proline, increased nitrogen and potassium uptake, decreased sodium uptake as well as reduced H2O2 content and lipid peroxidation. The results of this experiment showed that salinity-caused osmotic, ionic and oxidative damages to plants could be effectively modified by mycorrhizal inoculation and the extent of the positive effects was cultivar and mycorrhizal species dependent.
استاد راهنما :
مرتضي زاهدي
استاد مشاور :
حسين شريعتمداري، پرويز احسان زاده
استاد داور :
حميدرضا اصغري، فرشيد نوربخش، حميدرضا عشقي زاده
لينک به اين مدرک :

بازگشت