اثر قارچ میکوریزی بر استقرار و ویژگیهای مورفولوژیک گیاه دارویی آویشن کوهی (Thymus kotschyanus Boiss. & Hohen.) در مزرعه
محورهای موضوعی : گیاهان دارویی
محمد متینی زاده
1
*
,
طاهره علی‌زاده
2
,
الهام نوری
3
,
سمانه اسدی صنم
4
,
بهلول عباس زاده
5
1 - دانشیار پژوهش، موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، تهران.
2 - کارشناس محقق مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع كشور
3 - کارشناس محقق موسسه تحقیقات جنگل ها و مراتع کشور
4 - عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
5 - موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور
کلید واژه: آویشن کوهی, کلنیزاسیون, میکوریز آربسکولار, ویژگی¬های رویشی,
چکیده مقاله :
قارچهای میکوریزی با تأثیر روی عوامل تغذیهای، جذب آب، فتوسنتز، تنش خشکی و روابط هورمونی و مورفولوژیک گیاه موجب بهبود شرایط برای رشد و نمو گیاهان میشود. آویشن کوهی (.Thymus kotschynus Boiss. & Hohen) یکی از گیاهان مهم دارویی بومی ایران است که نقش بسزایی در ترکیبات دارویی در دنیا دارد. در این پژوهش از منطقه الموت قزوین، نمونههای خاک آویشن کوهی برداشت و اسپورهای بومی قارچ میکوریزی آربسکولار همزیست با آویشن کوهی جمعآوری و در آزمایش زراعی استفاده شد. طی دو سال متوالی، اثر چهار تیمار قارچ میکوریزی آربسکولار، یک تیمار مخلوط قارچی و شاهد (بدون قارچ میکوریزی) بر استقرار و ویژگیهای مورفولوژیک آویشن کوهی در شرایط مزرعه در ایستگاه تحقیقات البرز- کرج مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله گلدهی، ویژگیهای مورفولوژیک مانند قطر تاجپوشش، ارتفاع بلندترین شاخه، تعداد شاخه فرعی، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر ریشه و درصد کلنیزاسیون ریشه بررسی شد. بیشترین مقدار درصد کلنیزاسیون در تلقیح با قارچهای Funneliformis badium و Mix بهترتیب با 2/93 و 9/83 درصد و بیشترین مقدار وزن تر ریشه در تلقیح با قارچ Mix با 2/12 گرم در بوته نسبت به دیگر تیمارهای قارچی و شاهد مشاهده شد. طی دو سال متوالی، ارتفاع بلندترین شاخه در سال اول و بیشترین تعداد شاخه فرعی در سال دوم در قارچ Glomus hoi مشاهده شد. بیشترین مقدار وزن خشک اندام هوایی، در سال دوم در قارچهای Rhizophagus clarus و Funneliformis badium مشاهده شد. نتایج نشان داد قارچهای میکوریزی آربسکولار اثر مثبت بر استقرار و رشد نشاهای میکوریزی در شرایط مزرعه داشتند و به نظر میرسد که بتوانند احیای پوشش گیاهی در شرایط طبیعی را بهبود ببخشند. هم‌چنین می‌توان گفت استفاده از کودهای زیستی در بهبود ویژگیهای کمی و کیفی گیاه دارویی آویشن کوهی بسیار مؤثر است و گونههای مختلف قارچهای همزیست آویشن کوهی تواناییهای متفاوتی در افزایش ویژگیهای رویشی و درصد کلنیزاسیون دارند.
Mycorrhizal fungi improve the conditions for plant growth and development by affecting nutritional factors, water absorption, photosynthesis, drought stress, and hormonal and morphological relationships. In this study, Th. kotschynus soil samples were collected from the Alamut region of Qazvin and native spores of the arbuscular mycorrhizal fungus symbiotic with Th. kotschynus were collected and used in a farm. During two consecutive years, the effect of four arbuscular mycorrhizal fungus treatments, one fungal mixture treatment, and a control on the establishment and morphological characteristics of Th. kotschynus under farm conditions was investigated at the Alborz Research Station in Karaj. The highest percentage of colonization was observed in inoculation with Funneliformis badium and Mix fungi with 93.2 and 83.9 percent, respectively, and the highest root fresh weight was observed in inoculation with Mix fungus with 12.2 grams per bush compared to other fungal treatments and control. During two consecutive years, the highest branch height in the first year and the highest number of side branches in the second year were observed in Glomus hoi fungus compared to other fungal treatments and control. The highest dry weight of shoot in the second year was observed in Rhizophagus clarus and Funneliformis badium fungi. The results showed that arbuscular mycorrhizal fungi had a positive effect on the establishment and growth of mycorrhizal seedlings under farm conditions and seemed to be able to improve the restoration of vegetation under natural conditions. It can also be said that the use of biofertilizers is very effective in improving the quantitative and qualitative characteristics of the medicinal plant Th. kotschynus and different species of symbiotic fungi of Th. kotschynus have different abilities in increasing vegetative characteristics and colonization percentage.
Adesemoye, A. O., Torbert, H. A. and Kloepper, J. W. 2009. Plant growth-promoting rhizobacteria allow reduced application
rates of chemical fertilizers. Microbial Ecology. 58(4): 921-929. Arzani, H., Motamedi, J., Aghajanlu, F., Rashtvand, S. and Zareii, Azin. 2017. Forage quality of important rangeland species in the mountainous ranges of Alamut, Qazvin and Badamestan, Zanjan. Journal of Range and Watershed Management. 69(4): 805-818.
Augé, R. M. 2001. Water relations, drought and vesicular–arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza. 11:3–42. Barea, J. M. 2011. Mycorrhizal Research in Spain: past, present and future. In: Megias, M., Rivilla, R., Mateos, P., Leon, M., Delgado, MJ, Gonzalez, E., Soto, MJ, Rodelas, B., Bedmar, E.J. (Eds.), Fundamentals and applications of agro-environmental
beneficial plant-microbe interactions SEFIN. In press. Bárzana, G., Aroca, R., Paz, J. A., Chaumont, F., Martinez-Ballesta, M. C., Carvajal, M. and Ruiz-Lozano, J. M. 2012. Arbuscular mycorrhizal symbiosis increases relative apoplastic water flow in roots of the host plant under both well-watered and
drought stress conditions. Annals of Botany. 109: 1009-1017.
Brundrett, M. C. 2002. Coevolution of roots and mycorrhizas of land plants. New Phytologist. 154: 275-304. Faber, B. A., Zasoske, R. J., Munns, D. N. and Shackel ,K. 1991. A method for measuring hyphal nutrition and water uptake in
mycorrhizal plants. Canadian Journal of Botany. 69: 87-94. Fellbaum, C. R., Mensah, J. A., Cloos, A. J., Strahan, G. E., Pfeffer, P. E., Kiers, E. T. and Bucking, H. 2014. Fungal nutrient allocation in common mycorrhizal networks is regulated by the carbon source strength of individual host plants. New
Phytologist. 203: 646-656. Gerdemann, J. W. and Nicolson, T. H. 1968. Spores of mycorrhizal Endogenic species extracted for soil by wet sieving and
decanting. Transactions of the British Mycological Society. 46: 235-244. Ghalavand, A., Mohammadi, Kh., Aghaalikhani, M. and Heydari, Gh. 2012. The effect of different organic and biological
fertilizers on chickpea yield and yield components. Pajouhesh Va Sazandgi. 94: 40-49. Hazzoumi, Z., Moustakime, Y., Elharchli, E. and Amrani Joutei, K. 2015. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and water stress on growth, phenolic compounds, glandular hairs, and yield of essential oil in basil (Ocimum gratissimum L.). Chemical
and Biological Technologies in Agriculture. 2: 10. Karagiannidisa, N., Thomidisa, T., Lazarib, D., Panou-Filotheoua, E. and Karagiannidoua, C. 2011. Effect of three Greek arbuscular mycorrhizal fungi in improving the growth, nutrient concentration, and production of essential oils of oregano
and mint plants. Scientia Horticulturae. 129: 329-334. Kumar, A., Mangla, C. and Aggarwal, A. 2014. Biodiversity of endophytic mycorrhizal fungi associated with some medicinal
plants of Himachal Pradesh. Asian journal of Advanced Basic Sciences. 1(1): 26-29. Lawal, I. O., Uzokwe, N. E., Ladipo, D. O., Asinwa, 1. O. and Igboanugo, A. B. I. 2009. Ethnophytotherapeutic information for the treatment of high blood pressure among the people of Ilugun, Ilugun area of Ogun State, south-west Nigeria. African
Journal of Pharmacy and Pharmacology. 3(4): 222-226.
Marschner, H. and Dell, B. 1994. Nutrient uptake in mycorrhizal symbiosis. Plant and Soil. 159: 89-102. Matinizadeh, M., Nouri, E., Alizadeh, T. and Shirvany, A. 2022. Improving the survival, establishment and growth characteristics of Juniperus excelsa seedlings by inoculation of native mycorrhizal fungi. Forest and Wood Product. 74(4): 421-
432. Mcgonigles, T. P., Millers, M. H., Evans, D. G., Fairchild, G. L., and Swan, J. A. 1990. A new meth which gives an objective
measure of colonization of roots by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. New Phytol. 115. Morton, J., B. and Redecker, D. 2001. Two new families of Glomales, Archaeosporaceae and Paraglomaceae, with two new
genera Archaeospora and Paraglomus, based on concordant molecular and morphological characters, Mycologia. 93, 181-195. Oehl, F., Jansa, J, Ineichen, K., Ma¨der , P. and van der Heijden, M., G., A . 2011a. Arbuscular mycorrhizal fungi as bio-
indicators in Swiss agricultural soils. Agrarforschung Schweiz. 2: 304–311. Oehl, F., Schneider, D., Sieverding, E. and Burga, C. A. 2011b. Succession of arbuscular mycorrhizal communities in the
foreland of the retreating Morteratsch glacier in the Central Alps. Pedobiologia. 54: 321–331. Philips, J. M. and Hayman, J. M. 1970. Improved procedures for clearing roots by staining parasitic and vesicular mycorrhizal
fungi for rapid assessment of infection. British Mycological Society. 55: 158-160. Rai, M., Acharya, D., Singh, A. and Varma, A. 2001. Positive growth responses of the medicinal plants Spilanthes calva and
Withania somnifera to inoculation by Piriformospora indica in a field trial. Mycorrhiza. 11: 123-128. Rashid, S., Ahmad, M., Muhammad, Z., Anwar, A., Sultana, S., Tabassum, S. and Ahmed, S. N. 2016. Ethnopharmacological evaluation and antioxidant activity of some important herbs used in traditional medicines. Journal of Traditional Chinese
Medicine. 36(5): 689-694. Rechinger, K. H. 1982. Flora desiranischen hoclandes and der umrahmenden gerbirge. Akademische druku Verlags antalt
graz Austria. 5: 514-545. Redecker, D., Schüßler, A., Stockinger, H., Stürmer, S., Morton, J. and Walker, C. 2013. An evidence-based consensus for the
classification of arbuscular mycorrhizal fungi (Glomeromycota). Mycorrhiza. doi:10.1007/s00572-013-0486-y. Rejali, F., Esmaeilizad, A. and Saghafi, K. 2019. Effect of symbiosis interaction of Mycorrhizae arbuscula on mineral uptake in
wheat (Pishtaz cultivar). Iranian Journal of Field Crop Science. 49(4): 51-65. Ryan, M. H. and Graham, J. H. 2002. Is there a role for arbuscular mycorrhizal fungi in production agriculture? Plant and Soil.
244: 263– 271. Seckbach, J. and Grube, M. 2010. Symbiosis and Stress. Cellular Origin, Life in Extreme Habitats and Astrobiology. Volume 17.
Springer Dordrecht Heidelberg London New York. p. 341-358.
Sharma, A. K. 2002. Biofertilizers for Sustainable Agriculture. Agrobios, India. 407 p. Smith, S. E., Facelli, E., Pope, S. and Smith, A. F. 2010. Plant performance in stressful environments: Interpreting new and
established knowledge of the roles of arbuscular mycorrhizas. Plant and Soil. 326: 3-20. Zeng, Y., Guo, L. P., Chen, B. D., Hao, Z. P., Wang, J. Y., Huang, L. Q., Yang, G., Cui, X. M., Yang, L., Wu, Z. X. Chen, M. L. and Zhang, Y. 2013. Arbuscular mycorrhizal symbiosis and active ingredients of medicinal plants: current research status and
prospective. Mycorrhiza. 23(4): 253-266.