Effect of plant growth promoting rhizobacteria , foliar application of amino acids and silicic acid on yield and yield components of wheat under drought stress
Subject Areas : New Finding in Agriculture
1 - Department of Agronomy, Karaj Branch, Islamic Azad University, Alborz, Iran
Keywords: Drought stress, Seed yield, Amino acids, Plant growth promoting bacteria, silicic acid,
Abstract :
Drought is an abiotic stress that restrict water for agriculture.This experiment was conducted with irrigation factor at two levels includes{a1: Control ,a2: cut irrigation after flowering stage} and the second experimental treatments at five levels includes{ b1:control,b2:seed inoculated with bacteria(Azospirillum,Azotobacter, Pseudomonas), b3:seed inoculated with bacteria (Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonas) and sprayed silicic acids, b4: seed inoculated with bacteria (Azospirillum, Azotobacter, Pseudomonase) and sprayed amino acids,b5: seed inoculated with bacteria (Azospirillum, Azotobacter، Pseudomonas) and sprayed silicic acids with amino acids} in randomized complete blocks design with four replicates using analysis of split plot. Results showed that drought stress reduced the traits measured, but seed inoculated with plant growth promoting bacteria, sprayed silicic acid and amino acids in normal irrigation and drought stress conditions increased seed 1000 weight, spike length, number of spikelet per spike,number of seeds per spike,biological yield and seed yield. Also seed inoculated with plant growth promoting bacteria and combined silicic acid and amino acid application increased seed yield in normal irrigation and drought stress about %27/76 and %44/64, respectively.
1- اخیانی، ا.، فائزنیا، ف.، محمدی، ع. ر. و فرومدی، م. 1384. بررسی اثر تنش رطوبتی بر رشد عملکرد گندم. خلاصه مقالات اولین همایش اثر تنش های محیطی بر گیاهان . انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان.
2- اردکانی، م. ر.، ف. مجد و نورمحمدی، ق. 1380. نقش همیاری باکتری آزوسپیریلوم در تثبیت بیولوژیکی ازت، عملکرد دانه و اجزای عملکرد گندم . هفتمین کنگره علوم خاک.
3- اله گانی، ب. و رهبر، م. 1384. اثر تنش خشکی بر گیاه جو بهاره ، رقم ریحان. خلاصه مقالات اولین همایش اثر تنش های محیطی بر گیاهان . انتشارات دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان.
4- بخشنده، ع. و، نادری، ف.1382. ارزیابی عملکرد دانه ، اجزائ آن و برخی از صفات زراعی ژنوتیپ های گندم بهاره در شرایط کم آبیاری در اهواز. مجله علمی پژوهشی پژوهش و سازندگی. شماره 16. ص 57-65.
5- بقایی، ن.1383. بررسی اثر تنش کمبود آب در مراحل مختلف نمو، عملکرد و اجزاء عملکرد سه رقم لوبیا چیتی. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
6- پورتقی، ع. 1389. بررسی پاسخ های فیزیولوژیک آفتابگردان به تنش کم آبی.رساله دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات.
7- حاجی بند، ر.، علی اصغر زاده، ن. و مهرفر، ز.1383. بررسی اکولوژیکی ازتوباکتر در دو منطقه مرتعی آزربایجان و اثر تلقیح آن بر روی رشد و تغذیه معدنی گیاه گندم. علوم و فنون کشاورزی منابع طبیعی. سال هشتم، شماره 2، صفحات 75-89 .
8- حبیبی، د.، شافعی، س.، محمودی، ع.، مشهدی اکبر بوجار، م.، اردکانی.، فتح اله طالقانی، د.، رفیعی، ح. و شکوری، م. 1385. بررسی تاثیر تنش کم آبی و کاربرد سلنیوم بر برخی از خصوصیات زراعی دو رقم سویا . مجله زراعت و اصلاح نباتات ایران . جلد دوم. شماره ا .صفحات 64 -51 .
9- حمیدی، آ.، اصغرزاده، ا.، چوگان، ر.، دهقان شعار، م.، قلاوند، ا. و ملکوتی، م. ج. 1386. بررسی کاربرد کودهای ریزوباکتریایی افزاینده رشد گیاه (PGPR) در زراعت ذرت با نهاده کافی. علوم محیطی. سال 4، شماره 4، صفحات 20-1.
10- خاوازی، ک.، ه. اسدی رحمانی و م. ج. ملکوتی. 1384. ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولوژیک در کشور. وزرات جهاد کشاورزی، سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
11- خسروی، ه.، صالح راستین، ن. و محمدی، م. 1381. بررسی فراوانی، برخی از خصوصیات فیزیولوژیک ازتوباکتر کروکوم در خاک های زراعی استان تهران. مجموعه مقالات ضرورت تولید کودهای بیولوژیک در کشور، صفحات 228-214.
12- خلعتبری، ا. 1387. تاثیر تنش خشکی و زئولیت بر صفات کمیو کیفی خردل پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تاکستان.
13- راثی پور، ل. وعلی اصغر زاده، ن. 1386. اثرات متقابل باکتری های حل کننده فسفات و Bradyrhizobium بر شاخص رشد، غده بندی و جذب عناصر غذایی در سویا. مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی.53: 40-65.
14- رخزادی، الف. 1387. بررسی اثر مایع تلقیح آزوسپیریلوم، ازتوباکتر، سودوموناس و مروریزوبیوم بر رشد و عملکرد نخود (Cicer arietium L.). رساله دکتری رشته زراعت. فیزیولوژی گیاهان زراعی. دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.
15- رفیعی، ح.، حبیبی، د.، خدابنده، ن.، دانشیان، ج.، مشهدی اکبر بوجار، م. و شکوری، م.1384. آنزیم های آنتی اکسیدان به عنوان معیاری جهت گزینش ارقام مقاوم به خشکی در آفتابگردان روغنی . چکیده مقالات اولین همایش علوم زیستی ایران.
16- شافعی، س. 1384. مطالعه تأثیر تنش کمبود آب بر برخی از خصوصیات فیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد ارقام مختلف سویا. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
17- شریفی، ح . ر. 1381. الگوی رشد و ضراب تخصصی ماده خشک در ارقام گندم دیم . پایان نامه دکتری زراعت. دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد.
18- شریفی، ز. وحق نیا، غ. 1386. تاثیر کود بیولوژیک نیتروکسین بر عملکرد و اجزاء عملکرد رقم گندم سبلان- دومین همایش ملی کشاورزی بوم شناختی ایران. گرگان.ص123.
19- شکروی،م. 1383. بررسی اثر تنش کم آبی بر روی عملکرد و اجزاء عملکرد ارقام مختلف آفتابگردان آجیلی. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه.
20- صیدی، ف.1387. اثر سایکوسل و بر خی عناصر ریز مغذی بر مقاومت به خشکی گندم. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک.
21- عموآقایی، ر.، مستاجران، ا. و امتیازی، گ.1382. تاثیر باکتری آزوسپیریلوم بر برخی از شاخص های رشدو عملکرد 3 رقم گندم مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی 14 (2):127-139.
22- فلاحت زاده، ا. 1386. بررسی سلنیوم در ارتقاء مقاومت به خشکی دورقم گندم. پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
23- قهرمانی، ع. 1388. بررسی محلول پاشی اسید های آمینه و اسید سیلیسیک بر رشد و عملکرد آفتابگردان تحت تنش خشکی .پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک.
24- کاظمی، ف. 1385.تأثیر سلنیوم بر رشد و سطح فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان در ارقام مختلف لوبیا قرمز تحت شرایط تنش خشکی. پایان نامه کارشناسی ارشد. دانشکده کشاورزی دانشگاه آزاد واحد کرج.
25- کاضمی نسب، ا.، خدابنده، ن.، حبیبی، د.، ایلکایی، م. و بانکه ساز، ا.1384. بررسی اثر سایکوسل و تراکم های مختلف گیاه بر پایداری غشاء سیتوپلاسمی و محتوی رنگدانه در ذرت. چکیده مقالات اولین همایش علوم زیستی ایران.
26- محمد ورزی، ر.1389. بررسی تاثیر کودهای میکروبی (نیتروکسین و بیوفسفر ) و نیتروژن بر روی خصوصیات کیفی و کمی آفتابگردان. .پایان نامه کارشناسی ارشد.دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
27- مسلمی، ز.1389.بررسی تاثیر پلیمر سوپر جاذب و باکتری های محرک رشد( (PGPR بر عملکرد و اجزاء عملکرد، عملکرد علوفه و برخی صفات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی ذرت علوفه ای پایان نامه کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرج.
28- Allen, R. D. 1995. Dissection of oxidative stress tolerance using transgenic plants. Plant Physiol., 57: 1049-1054.
29- Blum, A. 1996. Crop responses to drought and the interpretation of adaptation. Plant Growth Regul., 20: 135- 148.
30- Dalla Santa,O. R., R. Fernandez Hernandez, G. L Michelena Alvarez. 2004. Azospirillum SD.Inoculation in wheat, Barly and Oats seed greenhouse experiments .Brazilian Archives of Biology and Technology, 47(6):843-850.
31- Elliott, L.F., and Wildung, R.E. 1992. What biotechnology means for soil and water conservation? Journal of SoilWater Conservation 47: 17-20.
32- Epstein, E. 1999. Silicon. Annu. Rev. Plant Physiology Plant Molecular Biology 50: 641– 664.
33- German,M.A.,S.Burdman.,Y.Okon and J.Kigel.2000.effects of Azospirillum brasilense on root morphology of common bean (Phaseolus vulgarisL.)under different water regimes. Biology and Fertility of soils 32:259-264.
34- Germida,J.J and L.Wally.1996.plant groeth –promoting rhizobacteria alter rooting patterns and arbuscular mycorrhiza colonization of field – grown spring wheat. Biology and fertility of soil.23:113-120.
35- Gilik, B.R., Penrose, D., and Wenbo, M. 2001. Bacterial promotion of plant growth. Biotechnology Advances 19:135 – 138.
36- Gupta, N.K.,S.Gupta and A.Kumar.2001.effect of water stress on physiological attribute and their relationship with growth and yield of wheat cultivars and different stages. Agron.J. 116: 55-62.
37- Inanaga, S, and A. Okasaka. 1995. Calcium and silicon binding compounds in cell walls of rice shoot.Soil Science Plant Nutrient 41: 103–110.
38- Jangow,G.,G.Hoeflich and K.H.Hoffman.1991.Inoculation of non- symbiotic rhizosphere bacteria: Possiblities of increasing and stabilizing yield.Angew.Botanik,65:97-126.
39- Kapulink,Y.1991. plant growth promoting rhizobacteria, In: plant roots. The hidden half eds.Waisel,Y.,E shel,A. and kafkafi,U., PP.717-729.New York:Marcel Dekker,U.S.A.
40- Marulanda, A., J. M. Barea and R. Azcon. 2009. Stimulation of plant growth and drought tolerance by native microorganisms (AM fungi and bacteria) from dry environments: Mechanisms related to bacterial effectiveness. J. Plant Growth Regul. 28: 115-124.
41- Meo,A .A,B.,feroza.1999.effect of area and sporadic drought on dry matter and yield of sunflower ( Helianthus annus L.). Sarhad jornal of agriculture .15:5,443-446.
42-Mitsui, S and H. Takatoh. 1963. Nutritional study of silicon in graminaceous crops. Part I. Soil SciencePlant Nutrient 9: 49- 53.
43- Molla, A. H., Z. H. Shamsuddin, M. S. Halimi, M. Morziach and A. B. puteh2001. potential for enhancement of root growth and nodulation of soybean Co-inoculation whith Azospirillum and Bradyrhizobium in laboratory systems. Soil Biology and Biochimistry 33:457-463.
44- Najafvand,S.N., Alemzadeh,and Ansari,F.2008.Effect of different level of nitrogen fertilizer with two types of bio-fertilizer on growth and yield of two cultivars of tomato ( Lycopersicon esculentum Mill). Journal of plant Science 7(8):757-761.
45- Plaut ,Z.,B.Butow,C.Blumental and C.Wrigley.2004.transport of dry matter into development wheat kernels and its contribution to grain yield under post-anthesis water deficit and evaluated temperature .Field crop research 86:185-198
46- Rafi, M. M., and E. Epstein, R. H. Falk. 1997. Silicon deprivation causes physical abnormalities in wheat(Triticum aestivum L.). J. of Plant Physiology. 151: 497-501.
47- Shahhosseini, Gh., Zafarinia, R. H., Sori, M. K., and Pirasteh Anosheh H. 2010b. Yield of upland chickpeaaffected by biosulfur, Azotobacter and Superabsorbent. Use Biological Fertilizer in Sustainable Horticulture andAgriculture, Shiraz. Pp. 29- 34. (In Persian)
48- Siddique , M. R. B. , A. Hamid , and M. S. Islam .1999. Drought stress effects on photosynthetic rate and leaf gas exchange of wheat. Bot. Bull. Acad. Sin.,
49- Wilson, P., K. Thompson, and J. Hodgson. 1999. Specific leaf area and leaf dry matter content as.
50- Yoshida, S., S. A. Navasero, and E. A. Ramirez. 1969. Effects of silica and nitrogen supply on some leafcharacteristics of the rice plant. Plant Soil 31: 48-56
51- Zahir, A.Z.,Abbas,Abbas,S.A.,Khalid,A., and Arshad,M.1998. substrate depended microbially derived plant hormons for improving growth of maize seeding.Pakistan journal of Biological Science,3:289-291.
52- Zarefeizabady ,A.and Ghodsi,M.1998.Assessing of drought tolerance reaction to new line and cultivar of winter wheat and facultive wheat. Collection article abstract of 5th Iranian agronomy and plant breeding conference .Karaj-Iran.290