تأثیر کاربرد متیل جاسمونات بر کارایی همزیستی Rhizophagus intraradices در گیاه یونجه تحت تنش کم آبی

Abstract

سابقه و هدف: همزیستی میکوریز آربوسکولار تحمل گیاه به کم‌آبی را افزایش می‌دهد. متیل جاسمونات (MeJA) هورمونی گیاهی مرتبط با فرآیندهای متعدد رشد و توسعه گیاه است که به نظر می‌رسد نقش مهمی در برهمکنش میکوریزی ایفا می‌کند. تنظیم هورمونی و رابطه همزیستی مزایایی را برای گیاه جهت غلبه بر شرایط تنشی فراهم می‌آورد. هدف از این مطالعه ارزیابی تأثیر کاربرد MeJA و همزیستی میکوریزی بر برخی ویژگی‌های رشدی و بیوشمیایی گیاه یونجه تحت تنش کم‌آبی بود. مواد و روش‌ها: آزمایشی فاکتوریل با سه فاکتور شامل (1) گیاهان تلقیح شده با قارچ میکوریزی (AM)Rhizophagus intraradices و یا تلقیح نشده (NM)، (2) تیمار شده با سطوح صفر و 50 میکرومولار MeJA و (3) سطوح رطوبتی خاک شامل رطوبت ظرفیت زراعی (FC) و 55 درصد FC اجرا شد. نیمی از گیاهان AM و NM، 30 روز پس از رشد توسط اسپری برگی MeJA تیمار شدند و نیمی دیگر به عنوان تیمار بدون کاربرد متیل جاسمونات در نظر گرفته شدند. یک هفته پس از اعمال تیمار MeJA تنش کم‌آبی به مدت چهار هفته اعمال شد. پس از برداشت درصد کلنیزاسیون ریشه‌ها، وزن خشک اندام‌هوایی و ریشه، محتوای کلروفیل کل و کاروتنوئیدها، قندهای محلول، پرولین، نیتروژن و فسفر در گیاه یونجه مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: کاربرد تیمار MeJA سبب افزایش معنی‌دار کلروفیل کل در گیاهان AM و NM به ترتیب به میزان 6/76% و 6/106% تحت رطوبت FC گردید ولی تحت تنش کم‌آبی فقط منجر به افزایش معنی‌دار کلروفیل کل در گیاهان NM به میزان 4/116% شد. تنش کم-آبی اثر معنی‌داری بر محتوای کاروتنوئیدها نداشت. نتایج بدست آمده حاکی از هم‌افزایی کاربرد توأم قارچ AM و تیمار MeJA در رطوبت FC بر محتوای کاروتنوئیدها بود. همچنین گیاهان AM تحت تنش کم‌آبی بطور معنی‌داری محتوای کلروفیل کل و کاروتنوئیدها بیشتری در مقایسه با گیاهان NM نشان دادند. وزن خشک بخش هوایی و ریشه‌های گیاهان AM تحت هردو سطح رطوبتی و کاربرد یا عدم کاربرد MeJA بطور معنی‌داری بیشتر از گیاهان NM بود. همچنین کاربرد MeJA سبب تقویت اثر مثبت کلنیزاسیون قارچی بر وزن خشک بخش هوایی و ریشه‌ها در هر دو سطح رطوبتی گردید. وزن خشک بخش هوایی و ریشه‌ها تحت تنش کم‌آبی و کاربرد توأم قارچ و MeJA به ترتیب 4/3 و 8/2 برابر نسبت به گیاهان NM افزایش یافت. وابستگی رشدی میکوریزی تحت تنش کم‌آبی در مقایسه با شرایط بدون تنش 9/86% افزایش یافت ولی کاربرد MeJA تحت تنش کم‌آبی سبب کاهش معنی‌دار این پارامتر گردید. کاربرد MeJA و تنش کم‌آبی اثر معنی‌داری بر درصد کلنیزاسیون ریشه نشان ندادند در حالیکه سبب افزایش معنی‌دار تولید پرولین و قندهای محلول تحت تنش کم‌آبی گردیدند. تیمار MeJAو تلقیح میکوریزی اثر هم‌افزایی در افزایش تجمع پرولین گیاهان تحت تنش داشت و منجر به افزایش معنی‌دار محتوای پرولین به ترتیب به میزان 3/77% و 2/62% در بخش هوایی و ریشه در مقایسه با گیاهان NM تحت تنش کم‌آبی گردید. همچنین کاربرد MeJA سبب افزایش معنی‌دار جذب عناصر نیتروژن و فسفر و نسبت قندهای محلول ریشه به بخش هوایی به ترتیب به میزان 8/77%، 3/64% و 1/35% در گیاهان AM تحت رطوبت FC شد. نتیجه‌گیری: کاربرد MeJA موجب تغییر معنی‌دار در تخصیص کربوهیدرات‌ها به ریشه‌ها در گیاهان میکوریزی گردید و همچنین کاربرد این هورمون گیاهی تحت شرایط تنش کم‌آبی وابستگی رشدی میکوریزی گیاهان تلقیح شده را کاهش داد. تیمار MeJA و همزیستی میکوریزی پاسخ گیاه یونجه به تنش کم‌آبی را بهبود داد و اثر مثبت تعاملی بین استفاده از فیتوهورمون MeJA و قارچ میکوریزی وجود داشت که موجب کاهش اختلال رشد در شرایط کم‌آبی با تغییر در ویژگی‌های فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه میزبان گردید.

Keywords

• اسمولیت
• پرولین
• کاروتنوئید
• نیتروژن
• هورمون گیاهی