76043abf2ebed2c

کارایی سویه‌های سودوموناس در تعدیل تنش خشکی روی پارامترهای رشدی و فیزیولوژی ارقام پسته

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد رشته بیماری شناسی گیاهی دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی عصر رفسنجان

2 دانشیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی عصر رفسنجان

3 استادیار پژوهشکده پسته، موسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی رفسنجان، ایران

چکیده

استفاده از باکتری‌های پروبیوتیک‌ گیاهی با قابلیت القای تحمل به خشکی در گیاهان یکی از رهیافت‌های مؤثر جهت کاهش خسارت تنش خشکی می‌باشد. در این تحقیق تأثیر چهار استرین باکتریایی از جنس سودوموناس (T17-4، VUPF5، 428، CHA0) روی مقاومت نهال‌های پسته دو رقم سرخس و بادامی ریز زرند به تنش خشکی مورد بررسی قرار گرفت. پژوهش در قالب یک طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی به اجرا درآمد. جهت بررسی کارایی باکتری‌ها در کاهش تنش خشکی، پارامترهایی همچون پرولین، قند، کلروفیل a، کلروفیل b، عناصر روی، آهن و فسفر ریشه و ساقه و فاکتورهای رشدی گیاه اندازه‌گیری شدند. نتایج نشان داد که تنش خشکی سبب افزایش میزان پرولین و قند هم در نهال‌های مایه‌زنی شده با جدایه‌های باکتریایی و هم در نهال‌های بدون مایه‌زنی گردید با این تفاوت که این افزایش در نهال‌های مایه‌زنی شده بیشتر بود. همچنین تنش خشکی موجب کاهش میزان رنگیزه‌های گیاهی، عناصر و فاکتورهای رشدی گیاه گردید اما این کاهش در گیاهان مایه‌زنی شده کمتر بود. نتایج همچنین نشان داد که ارقام مختلف پاسخ متفاوتی به تنش خشکی نشان دادند به‌طوری که رقم سرخس نسبت به رقم بادامی از حساسیت بالاتری برخوردار بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Alexieva V, Sergiev I, Mapelli S, Karanov E (2001) The effect of drought and ultraviolet radiation on growth and stress markers in pea and wheat. Plant Cell and Environment 24: 1337–1344.

Bates LS, Walderen RD, Taere ID (1973) Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant Soil 39: 205-207.

Blokhina O, Virolainen E, Fagerstedt KV (2003) Antioxidants, oxidative damage and oxygen deprivation stress: a review, Annals of  Botany 91: 179–194.

Chapman HD, Prah DF (1961) Metods of analysis for soil, plants and water. University of California, Division of Agricultureal. Science: 60-62.

Chen Y, Jurkevitch E, Bar-Ness E, Hadar Y (1994) Stability constants of pseudobactin complexes with transition metals. Soil Science Society of America Journal 58:390-396.

Cheng Z, Park E, Glick BR (2007) 1-Aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase from Pseudomonase putida UW4 faciliate the growth of canola in the precence of salt. Canadian Journal of Microbilogy 53: 912-918.

Farooq M, Wahid A, Kobayashi N, Fujita D, Basra SMA (2009) Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development29: 185-212.

Fernandez O, Theocharis A, Bordiec S, Feil, R, Jacquens L, Clément C, et al. (2012). Burkholderia phytofirmans PsJN acclimates grapevine to cold by modulating carbohydrate metabolism. Molecular Plant-Microbe Interactions25: 496–504.

François Gagné-Bourque, Annick Bertrand, Annie Claessens, Konstantinos A. Aliferis, Suha Jabaji (2016) Alleviation of Drought Stress and Metabolic Changes in Timothy (Phleum pratense L.) Colonized with Bacillus subtilis B26. Frontiers in Plant Science 7: 584.

Gagné-Bourque F, Meng Xu, Dumont MJ, Jabaji S (2015) Pea protein alginate encapsulated Bacillus subtilis B26, a plant biostimulant, provides controlled release and increase storage survival. Journal of Fertilizers and Pesticides 6: 157.

German MA, Burdman S, Okon Y (2000) Effect of Azospirillum brasilense on root morphology of common bean (Phaseolus vulgaris L.) under different water regims. Biology and Fertility of Soils 32: 259-264.

Glick BR (2014) Bacteria with ACC deaminase can promote plant growth and help to feed the world. Microbiological Research 169: 30- 39.

Glick BR, Cheng Z, Czarny J (2007) Promoting of plant growth by ACC deaminase producing soil bacteria. European Journal of Plant Pathology 119:329-339.

Hare P, Cress W, Van Staden J (1998) Dissecting the roles of osmolyte accumulation during stress. Plant Cell and Environment 21: 535–553.

Irigoyen JJ, Emerich DW, Sanchez Diaz M (1992)  Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Plant Physiology 84: 55-60.

Kloepper J, Leong WJ, Teintze M, Schroth MN (1980) Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growth promoting rhizobacteria. Nature 286: 885-886.

Krasensky J, Jonak C (2012) Drought, salt, and temperature stress-induced metabolic rearrangements and regulatory networks. Journal of Experimental Botany 63(4): 1593-1608.

Lichtenthaler HK )1987) Chlorophylls and carote-noids: pigments of photosynthetic biomembra-nes. Methods in Enzymology 148:350-382.

Lum MS, Hanafi MM, Rafii YM, Akmar ASN (2014) Effect of drought stress on growth, proline and antioxidant enzyme activities of upland rice. Journal of Animal and Plant Sciences 24: 1487–1493.

Marcelis LF, Hooijdonk HV (1999) Effect of salinity on growth, water use and nutrient use in radish (raphanus sativus L.). Plant and Soil 215: 57-64.

Marius S, Octavita A, Eugen U, Vlad A (2005) Study of a microbial inoculation on several biochemical indices in sunflower (Helianthus anuus L.). Genetics and Molecular Biology 12: 11-17.

Modarres R, Rodrigues DP, da Silva V (2007) Rainfall trends in arid and semi-arid regions of Iran. Journal of Arid Environments 70: 344-355.

Moradi M (1998) Isolation and identification of Phytophthora species from root and crown of pistachio in Kerman and Fars provinces and resistance determination of root and crown among current pistachio cultivars. M.Sc. dissertation, Faculty of Agriculture, Shiraz University, Iran. (in Persian)

Nagabhyru P, Dinkins R, Wood C, Bacon C, Schardl C (2013) Tall fescue endophyte effects on tolerance to water-deficit stress. BMC Plant Biology 13:127.

Olsen SR, Cole CV, Watanbe FS, Dean LA (1954) Estimation of available phosphorous in soil by extraction with sodium bicarbonate. USDA Circ. 939, U.S. Govern. Prin. Office, Washington, DC., USA.

Paquin R, Lechasseur P (1979) Observationssur a free praline dosing method in plant extracts. Canadian Journal of Botany 57: 1851-1854.

Saravanakumar D, Samiyappan R (2007) ACC deaminase from Pseudomonas fluorescens mediated saline resistance in groundnut (Arachis hypogea) plants. Journal of Applied Microbiology 120: 1283- 1292.

Shahab S, Ahmed N (2008) Effect of various parameters on the efficiency of zinc phosphate solubilization by indigenous bacterial isolates. African Journal of Biotechnology 7: 1543-1549.

Shaharoona B, Arshad M, ZahirZA, Khalid A (2006) Performance of Pseudomonas spp. containing ACC-deaminase for improving growth and yield of maize (Zea mays L.) in the presence of nitrogenous fertilizer. Soil Biology and Biochemistry 38: 2971-2975.

Sharma A K (2004) Biofertilizers for sustainable agriculture. Agrobios, India.

Silvente S, Sobolev AP, Lara M (2012) Metabolite adjustement in drought tolerant and sensitive genotypes in response to water stress. Plos One 7: e38554.

Somers E, Vanderleyden J, Srinivasan M (2004) Rhizosphere bacterial signaling: a love parade beneath our feet. Critical Reviews in Microbiology 304: 205-240.

Sumaryati S, Negrutiu I, Jacobs M (1992) Characterization and regeneration of salt- and water-stress mutants from protoplast culture of Nicotiana plumbaginifolia (Viviani). Theoretical and Applied Genetics 83: 613-619.

Vardharajula S, Zulfikar Ali S, Grover M, Reddy G, Bandi V (2011) Drought-tolerant plant growth promoting Bacillus spp.: effect on growth, osmolytes, and antioxidant status of maize under drought stress. Journal of Plant Interactions 6: 1-14.

Vivas A, Marulanda A, Ruiz-Lozano JM,. Barea JM, Azcon R (2003) Influence of a Bacillus sp. on physiological activities of two arbuscular mycorrhizal fungi and on plant responses to PEG induced drought stress. Mycorrhiza 13: 249-256.

Wang C, Yang W, Wang C, Gu C, Niu D, Liu H, Wang Y, Guo J )2012(Induction of drought tolerance in cucumber plants by a consortium of three plant growth-promoting rhizobacterium strains. Plos One 7: e52565.

Zahir AZ, Arshad M, Frankenberger WF (2004) Plant growth promoting rhizobacteria: Applications and perspectives in agriculture. Advances in Agronomy 81:97-168.

Zhu JK (2002) Salt and drought stress signal transduction in plants. Annual Review of Plant Biology 53: 247-273.