بررسی اثرات متقابل و الگوی استقرار قارچهای میکوریز آربوسکولار در ریشه نخود با حضور جدایهصهای مختلف باکتری مزوریزوبیوم سیسری با استفاده از روشهای مولکولی
/علیرضا توسلی
: کشاورزی
چاپی
دکتری
علوم خاک
۱۳۹۰/۰۴/۲۵
تبریز
گیاهان لگوم همزیستی سه جانبه با قارچصهای میکوریز آربوسکولار (AMF) و باکتریهای Rhizobium دارند .قارچصهای میکوریز همزیست اجباری ریشه گیاهان هستند که نقش مهمی در واکنشهای اکولوژیکی دارند .لگومها از جمله گیاهانی هستند که با باکتریهای Rhizobium همزیستی برقرار کرده و اندامی به نام گره تشکیل میصدهند که محل تثبیت نیتروژن میصباشد .تثبیت کنندهصهای همزیست نیتروژن و قارچصهای میکوریز آربوسکولار شباهتهایی در برقراری همزیستی و تغییرات مورفولوژیکی در ریشه دارند .یکسری از ژنها مشخص شدهصاند که برای تشکیل گرهصهای Rhizobium و همزیستی AM عمومی میصباشند .در این تحقیق گیاهان نخود (Cicer arietinum L. cv. ILC۴۸۲) با گونهصهای قارچ میکوریز و جدایهصهای باکتری مزوریزوبیوم سیسری بصورت فاکتوریل و در یک طرح بلوک تصادفی در سه تکرار مایهصزنی شدند .تیمار قارچی شامل سه گونه از قارچصهای میکوریز آربوسکولار شامل (GI) Glomus intraradices ، (GM) G. mosseae و (GE) G. etunicatum بود، یک تیمار بدون قارچ، و یک تیمار مخلوط سه گونه قارچی در مجموع ۵ تیمار قارچی را تشکیل دادند .برای تیمارهایGI ،GM وGE به ترتیب مقادیر۱۰۰، ۱۵۰ و ۵۰ گرم از زادمایه قارچی بر اساس پتانسیل MPN محاسبه شده) به ترتیب۲۴۰، ۱۶۰ و ۴۸۰ پروپاگول به ازاء هر سانتیمتر مکعب از زادمایه (برای هر کیلوگرم ماسه به گلدانصهای مربوطه) هر گلدان ۲ کیلوگرم (اضافه و با بستر شنی مخلوط گردیدند .برای تیمار کشت مخلوط قارچصها نیز به ترتیب مقادیر۳۳ ، ۵۰ و ۱۷ گرم از زادمایه قارچی با همدیگر مخلوط و به ازاء هر کیلوگرم ماسه به گلدانصهای مربوطه اضافه و با بستر شنی مخلوط شدند ۶ .جدایه باکتری همزیست نخود، ۱ تیمار مخلوط ۶ جدایه و ۱ تیمار بدون باکتری در نظر گرفته شد، که در مجموع ۸ تیمار باکتری را شامل شدند .از سوسپانسیون باکتری به میزان ۱۰ میلیصلیتر با جمعیت ۱۰۸ سلول در هر میلیصلیتر به هر گلدان اضافه گردید .گیاهان بعد از ۸ هفته برداشت گردیدند .گیاهان مایهصزنی شده با قارچ و باکتری بطور کلی در مقایسه با شاهد ماده خشک بیشتری تولید کردند .قارچ گونه GE گونه موثرتری در تولید ماده خشک گیاهی نسبت به سایر گونهصها بود .زادمایهصهای مجزا قارچی موثرتر از مخلوط زاد مایهصها بودند .تیمارهای باکتری تاثیر افزایشی بر کلنیزاسیون قارچی توسط گونهصهایGI ، GM و مخلوط قارچها داشتند .نتایج نشان داد مایهصزنی همزمان قارچ میکوریز و باکتری Rhizobiumموجب افزایش مقدار نیتروژن، فسفر، آهن، روی، مس و منگنز در گیاه میصشود ولی این اثرات افزایشی بین تیمارهای قارچ و باکتری متفاوت هستندروشهای میکروسکپی بطور معمول برای تعیین حضور اندامهای قارچی در گیاهان مورد استفاده قرار میصگیرند ولی این روشها قادر نیستند چند گونه قارچ میکوریز را در یک قطعه ریشه و گره لگوم مشخص کرده و همچنین کمی نیز نمیصباشند .این دو فاکتور در مطالعات لگومها جایی که این اثرات مورد بررسی قرار میصگیرند مهم میصباشند .این تحقیق روشPCR) -Time PCR (qRT- Quantitative Realرا به عنوان یک سیستم تعیین کمی در این خصوص مورد بررسی قرار میصدهد .استفاده از این روشPCR - qRTتوانست نشان دهد که قارچهای میکوریز توانایی کلنیزه کردن گرهصهای نخود را در کشت مخلوط GM + GI دارند .نسبت مولکولی و تراکم GI بیشتر از GM در ریشه و گره نخود بود .این نسبت و تراکم در گره سه برابر ریشه بود .همچنین ما دریافتیم جدایهصهای مختلف باکتری مزوریزوبیوم سیسری تاثیر متفاوتی بر گرهصزایی باکتری و کلنیزاسیون قارچی در ریشه دارند
ciceri could had different affect on nodulation and mycorrizationی .was ۳ fold further than roots. Also we found that different isolates of Mی was higher than G. mosseae in roots and nodules. This ratio and density in nodulesی with mixture of G. intraradices + G. mosseae. Molecular ratio and density of G. intraradicesی PCR could proved that AMF can colonize root nodules, when pea roots inoculatedی-issue. qRTی use of quantitative real-time PCR (qRT-PCR) as a detection system to address thisی symbiotic contribution of each isolate needs to be defined. This research describes theی quantitative. These two factors are critically important in legumes studies, where theی discern the presence of multiple AMF species in root and nodule in legumes and is notی common method used to detect fungi presence in planta, but this method fails toی Conventional light microscopy is the most ی .bacterial treatmentsی plants but these increasing effects was different between fungal andی copper content inی dual inoculation with AMF and rhizobium enhance nitrogen, phosphorus, zinc, iron andی increasing effect on root colonization by GI, GM and GI+GM+GE. The results revealed thatی AMF species were more effective than when mixed (GI+GM+GE). Bacterial treatments hadی non-inoculated plants. GE was the most efficient in increasing plant dry matter. Individualی number of AMF species and bacterial strains increased overall plant dry mass compared toی Plants, harvested after ۸ weeks. The plants inoculated with a ی .of ۱۰ml.pot-۱ی non-bacterial (NB). Bacterial suspension density was ۱۰۸ cells.ml-۱, and was applied at a rateی S۶), mixture of six strains (Smix) and ,۵ ,treatments were as six individual strains (S۱, S۲ی per kg sand of GI, GM and GE respectively. Control plants were un-inoculated. Bacterialی propagules per pot and Gmix treatments were used at a ratio of ۱۶.۷, ۲۵ and ۸.۳ g inoculumی used at a rate of ۵۰, ۷۵ and ۲۵ g inoculum per kg sand (each pot ۲ kg sand) to achieve a density of ۲۴۰۰۰ی Gmix (GI+GM+GE) and non-mycorrhizal (NM). Fungal inoculants of GI, GM and GE wereی ,(GE) ی(GM), G. etunicatum یbacterial treatments) in three replicates. Mycorrhizal treatments consisted of Glomus intraradices (GI), G. mosseaeی In this research Chickpea (Cicer arietinum L. cv. ILC۴۸۲) plants were inoculated with AMF species and Mesorhizobium ciceri isolates in a factorial randomized block design with two factors (mycorrhizal and .یand AMی legume nodulesی morphological features. A range of genes were identified as being common forی range of commonی Nitrogen-fixing and arbuscular mycorrhiza (AM) symbioses share a .یfix atmospheric nitrogenی due to their symbiosis with rhizobia, which canی important role in ecological processes. Legumes form nodule a special plant functional groupی Legumes form a tripartite symbiosis with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and rhizobia. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are obligate biotrophs, known to play an