اثر قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در بهبود مؤلفه‌های رشدی بذر گونه محلب (Cerasus mahaleb (L.) Mill)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جنگلداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

2 'گروه علوم زیستی جنگل، محقق بخش تحقیقات جنگلها، مراتع و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان ایلام، ایران

چکیده

سابقه و هدف: تقویت زیستی بذر با کودهای زیستی یکی از جدیدترین روش‌های ارتقای کیفیت بذر است. روش‌های مختلف پرایمینگ زیستی بذر در حال جایگزینی تدریجی تیمارهای شیمیایی هستند. تقویت بذر از طریق پرایمینگ با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار از جمله روش‌های کارآمد در جهت بهبود و افزایش کارآیی عملکرد بذر در گونه‌های گیاهی می‌باشد. گونه محلب یکی از گونه‌های جنگلی زاگرس است که به طور طبیعی رویش دارد و به دلایلی از جمله بهره‌برداری‌های بی‌رویه، در معرض خطر نابودی قرار دارد که استقرار و زادآوری آن را با مشکل مواجه کرده است. بنابراین مطالعه حاضر با هدف اثر قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در بهبود مؤلفه‌های رشدی بذر جمعیت‌های مختلف گونه محلب در استان اصفهان انجام گرفت.

مواد و روش‌ها: این پژوهش با در نظر گرفتن دو فاکتور، شامل بذر گونه محلب (10 منطقه متفاوت جنگلی فریدونشهر) و تلقیح با قارچ میکوریز آربوسکولار انجام گرفت. به همین منظور اثر تلقیح بذر گونه محلب در 10 پروونانس جنگل‌های شهرستان فریدونشهر استان اصفهان با قارچ‌های میکوریزی در پنج سطح شامل عدم تلقیح قارچ میکوریز، تلقیح با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار Rhizophagus irregularis، Claroideoglomus etunicatum، Funneliformis mosseaeو تیمار ترکیبی از سه قارچ میکوریز آربوسکولار (MIX)، بر مؤلفه‌های جوانه‌زنی بذر گونه محلب در آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار برای هر تیمار و 10 نونهال در مجموع 150 گلدان انجام گرفت. جهت تعیین صفات کمی و کیفی بذور، از هر منطقه 100 عدد میوه محلب انتخاب و سپس وزن بذر اندازه‌گیری شد. پس از اعمال تیمارهای تلقیح قارچ میکوریز، آزمون جوانه‌زنی و شاخص‌های جوانه‌زنی محاسبه شدند.

نتایج و بحث: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر منطقه (جمعیت‏های مختلف بذر)، تلقیح قارچ‌های میکوریز آربوسکولار و اثر متقابل آن‌ها بر تمامی مؤلفه‌های بررسی شده شامل درصد جوانه‌زنی، سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه بذر، قدرت جوانه‌زنی و طول ریشه‌چه در سطح احتمال 1% معنی‌دار بودند. بذر گونه محلب در مناطق چال خلیل 1 و 2 و پشتکوه سوم دورک 2 شاخص‌های جوانه‌زنی بذر بهتری داشتند. به‌طوریکه بیشترین درصد جوانه‌زنی بذر (69/28% )، بنیه بذر (09/39)، قدرت جوانه‌زنی (98/27)، سرعت جوانه‌زنی (08/0)، طول ریشه‌چه بذر (5/15 میلیمتر) و بیشترین طول ساقه‌چه بذر (72/12 میلیمتر) 72/12 در منطقه چال خلیل 1 مشاهده شد و منطقه چال خلیل 2 و پشتکوه سوم-دورک 2 در رتبه بعدی قرار گرفتند. نتایج مقایسه میانگین اثر قارچ‌های میکوریز آربوسکولار بر مؤلفه‌های جوانه‌زنی بذر نشان داد، تیمارهای قارچی باعث بهبود شاخص‌های جوانه‌زنی بذر در تمام مناطق مختلف (پروونانس) بذر شدند و کمترین شاخص‌های جوانه‌زنی در تیمار عدم تلقیح قارچ‌های میکوریز آربوسکولار مشاهده شد. براساس نتایج تیمار تلقیح ترکیبی با سه گونه قارچ میکوریز آربوسکولار بیشترین تأثیر را بر شاخص‌های بنیه بذر (20/39)، قدرت جوانه‌زنی (38/22 درصد)، طول ریشه‌چه (66/11 میلی‌متر) و طول ساقه‌چه (76/13 میلی‌متر) داشت. تیمار قارچ میکوریز Funneliformis mosseae نیز بهترین عملکرد را در شاخص سرعت جوانه‌زنی بذر (45/0) از خود نشان داد. همچنین در تمامی ژنوتیپ‌های مختلف بذر، بیشترین درصد جوانه‌زنی به تیمار قارچ میکوریز آربوسکولار Funneliformis mosseae (55/22 %) تعلق داشت.

نتیجه‌‌‌‌گیری: بطور کلی، نتایج نشان داد که عامل مبدأ جمع‌آوری بذر و قارچ‌های میکوریز آربوسکولار در رشد و استقرار بذر گونه محلب مؤثر واقع شده‌اند. تلقیح بذر با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار سبب پرورش نهال‌های سالم و مقاوم از طریق افزایش و بهبود سرعت، قدرت و درصد جوانه زنی بذر، بنیه بذر و طول ریشه‌چه و ساقه‌چه نونهال‌های گونه محلب می‌شود. لذا می‌توان از این قارچ‌ها به منظور تکثیر انبوه پایدار گونه محلب استفاده نمود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Effect of Arbuscular Mycorrhizal Fungi in Improving the Growth Components of Seeds of Cerasus Mahaleb (L.) Mill

نویسندگان [English]

  • Bahman Zamani Kebrabadi 1
  • Nahid Jafarian 2
1 Department of Forestry, Faculty of Natural Resources, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran
2 2. Department Forest Biological, Researcher, Research Division of forests, Rangelands and Watershed, Ilam Agricultural and Natural Resources Research Center (AREEO), Ilam, Iran.
چکیده [English]

Introduction: Biofortification of seeds with biofertilizers is one of the newest ways to improve seed quality. Different biological seed priming methods are gradually replacing chemical treatments. Seed strengthening through priming with arbuscular mycorrhizal fungi is one of the most efficient methods for improving and increasing the efficiency of seed yield in plant species. Mahlab species is one of the forest species of Zagros, which grows naturally and is in danger of destruction due to excessive exploitation, which has made its establishment and reproduction difficult. Therefore, the present study was conducted to investigate the effect of arbuscular mycorrhizal fungi in improving the growth components of the seeds of different Mahlab species populations in Isfahan province.

Material and Methods: This research was carried out considering two factors, including Mahlab seeds (10 different forest regions of Fereydounshahr and inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi. For this purpose, the effect of seed inoculation of Mahlab species in 10 provenances of the forests of Fereydunshahr, Isfahan province with the most mycorrhizal fungi in five levels including no inoculation of mycorrhizal fungi, inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi Rhizophagus irregularis, Claroideoglomus etunicatumandFunneliformis mosseae. The treatment of three arbuscular mycorrhizal fungi (MIX) on the germination parts of Mahlab species was done factorially in the form of a randomized complete block design with three replications for each treatment and 10 seedlings in a total of 150 pots. To determine the quantitative and qualitative characteristics of the seeds, 100 Mahlab fruits were selected from each region and then the seed weight was measured. After applying mycorrhizal mushroom inoculation treatments, germination tests and germination indices were calculated.

Results and Discussion: The results of the analysis of variance showed that the effect of the region (different seed populations), inoculation of arbuscular mycorrhizal fungi, and their mutual effect on all investigated components including germination percentage, germination speed, seed vigor index, germination strength, and root length in 1% probability level were significant. The seeds of the Mahlab variety in Chal Khalil 1 and 2 and Pushtkoh 3 Durak 2 areas had better seed germination indicators. So, the highest percentage of seed germination (28.69%), seed vigor index (39.09), germination power (27.98), germination speed (0.08), root length of seeds (15.5 mm), and maximum length of the seed stem (12.72 mm) was observed in Chal Khalil 1 area, and Chal Khalil 2 area and Peshtkouh 3-Durak 2 were ranked next. The results of comparing the average effect of arbuscular mycorrhizal fungi on the components of seed germination showed that fungal treatments improved seed germination indices in all different regions (seed provenance) and the lowest germination indices were in the non-inoculation treatment. Arbuscular mycorrhizal fungi were observed. The results showed that mixed inoculation treatment had the greatest effect on the indicators of seed germination seed vigor index (39.20), germination strength (22.38 %), root length (11.66 mm), and stem length (13.76 mm) compared to other treatments. Funneliformis mosseae mycorrhizal fungus treatment also showed the best performance in seed germination speed index (0.45). Also, in all different seed genotypes, the highest percentage of germination belonged to the arbuscular mycorrhizal Funneliformis mosseae treatment (22.55%).

Conclusion: In general, the results showed that the source of seed collection and arbuscular mycorrhizal fungi were effective in the growth and establishment of Mahlab species seeds. Seed inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi causes the cultivation of healthy and resistant seedlings by increasing and improving the speed, strength, and percentage of seed germination, seed vigor index, and roots length and stem length of Mahlab species seedlings. Therefore, these fungi can be used for the sustainable mass propagation of Mahlab species.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Arbuscular mycorrhizal fungi
  • Cerasus mahaleb
  • germination
  • provenance