دوره 10، شماره 19 - ( بهار و تابستان 1401 )                   جلد 10 شماره 19 صفحات 77-67 | برگشت به فهرست نسخه ها

XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Khosravi M, Heydari M, Alikhani H A, Mosleh Arani A. The Effect of Inoculation Brant's Oak )Quercus brantii L.) Seed with Plant Growth-Promoting Bacteria on Some Physiological Traits of Seedling under Different Levels of Water-Deficit Stress. ifej 2022; 10 (19) :67-77
URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-424-fa.html
خسروی مهری، حیدری مهدی، علیخانی حسینعلی، مصلح آرانی اصغر. بررسی اثر تلقیح بذر بلوط ایرانیQuercus brantii) ) با باکتری‌های محرک رشد گیاه بر برخی صفات فیزیولوژیک نهال تحت سطوح مختلف تنش کم آبی. بوم شناسی جنگل های ایران (علمی- پژوهشی) 1401; 10 (19) :77-67

URL: http://ifej.sanru.ac.ir/article-1-424-fa.html


دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام، ایلام
چکیده:   (1379 مشاهده)
مقدمه و هدف: استفاده از کودهای زیستی همانند باکتری­ های محرک رشد گیاه به­منظور کاهش صدمات ناشی از تنش کم ­آبی در گیاهان و بهبود خصوصیات فیزیولوژیکی و در نتیجه بالا بردن میزان رشد گیاه در مناطق خشک و نیمه ­خشک از اقدامات ضروری برای کنترل تنش کم­ آبی می­ باشد. لذا این تحقیق با هدف بررسی تأثیر همزمان سطوح مختلف تنش کم ­آبی و تلقیح باکتری­ های محرک رشد گیاه بر برخی صفات فیزیولوژیک در نونهال­ های بلوط ایرانی انجام گرفت.
مواد و روش ­ها: به­ منظور بررسی تأثیر باکتری‌های محرک رشد گیاه و سطوح مختلف آبیاری بر برخی از صفات فیزیولوژیک نونهال­ های بلوط ایرانی، آزمایشی در قالب طرح پایه کاملاً تصادفی با پنج تکـرار در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه یزد اجرا شد. فاکتور اصـلی شـامل سه سطح آبیاری (80 درصد آبیاری کامل به­عنوان شاهد، 60 و 40 درصد آبیاری کامل) و فاکتور فرعـی در شش سطح کاربرد باکتری محرک رشد گیاه (عدم تلقیح باکتریایی به­عنوان شاهد و تلقیح بذر با بـاکتری ­هـای Bacillus anthracis، B. licheniformis، Stenotrophomonas maltophilia، B. cereus و BMix (ترکیب چهار سویه) بود.
یافته­ ها: نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تأثیر سطوح تنش کمبود آب، تیمارهای باکتریایی و اثر متقابل آن­ها بر تمامی صفات مورد مطالعه معنی­دار بود. نتایج مقایسه میانگین­ ها نشان داد که میزان کلروفیل­a ،b  و کلروفیل کل با افزایش سطوح کم­آبی کاهش می­یابد. در مقابل، میزان پرولین، فنل کل و درصد مهارکنندگی رادیکال­های آزاد در نونهال ­های بلوط ایرانی تحت تنش به­طور معنی­داری نسبت به نمونه شاهد افزایش یافت. میزان تجمع مالون­دی­آلدئید (
MDA) که میزان تخریب و پراکسیداسیون لیپیدهای غشایی را نشان می­دهد نیز با افزایش تنش کم­آبی افزایش معنی­داری نسبت به نمونه شاهد داشت ولی با اضافه­کردن باکتری­ها به تیمارهای خشکی میزان تجمع آن کاهش یافت که این نشان می­دهد باکتری آثار منفی خشکی بر پراکسیداسیون لیپیدهای غشاء را کم کرده و بدین­ترتیب باعث افزایش مقاومت نونهال ­ها به شرایط تنش شده است.
نتیجه­ گیری: به ­طور­کلی از بـین تیمارهـای باکتریـایی، تیمار باکتری (BMix) باعث افزایش میزان کلروفیل a، b، کلروفیل کل و کاهش میزان مالون ­دی­آلدئید و تیمار باکتری Bacillus anthracis باعث افزایش میزان پرولین، فنل کل و درصد مهارکنندگی رادیکال­های آزاد تحت تنش شدید کم­آبی شدند.

 
متن کامل [PDF 2377 kb]   (181 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اکولوژی جنگل
دریافت: 1399/12/13 | پذیرش: 1400/4/19 | انتشار: 1401/3/23

فهرست منابع
1. Ahkami, A., R.A. White, P.P. Handakumbura and C. Jansson. 2017. Rhizosphere engineering: enhancing sustainable plant ecosystem productivity in‌ a challenging climate. Rhizosphere, 3: 233-243. [DOI:10.1016/j.rhisph.2017.04.012]
2. Ali, S.Z., V. Sandhya and L.V. Rao. 2014. Isolation and characterization of drought-tolerant ACC deaminase and exopolysaccharide- producing fluorescent Pseudomonas sp. Annals of Microbiology, 64(2): 493-502. [DOI:10.1007/s13213-013-0680-3]
3. Al-Karaki, G.N. 1998. Benefit, cost and water-use efficiency of arbuscular mycorrhizal durum wheat grown under drought stress. Mycorrhiza, 8: 41-45. [DOI:10.1007/s005720050209]
4. Amini, S., C. Ghobadi and A. Yamchi. 2015. Proline accumulation and osmotic stress: an overview of P5CS gene in plants. Journal of Plant Molecular Breeding, 3(2): 44-55.
5. Andrew, K.B., G.L. Hammer and R.G. Henzell. 2000. Does maintaining green leaf area in sorghum improve yield under drought? II. Dry matter production and yield. Crop Science, 40(4): 1037-1048. [DOI:10.2135/cropsci2000.4041037x]
6. Arnon, A.N. 1967. Method of extraction of chlorophyll in the plants. Agronomy Journal, 23: 112-121.
7. Awais, M., M. Tariqa, A. Ali, Q. Ali, A. Khan, B. Tabassum, I.A. Nasir and T. Husnain. 2017. Isolation, characterization and inter-relationship of phosphate solubilizingbacteria from the rhizosphere of sugarcane and rice. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 11: 312-21. [DOI:10.1016/j.bcab.2017.07.018]
8. Bates, L.S., R.P. Waldren and I.D. Teare. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant soil, 39(1): 205-207. [DOI:10.1007/BF00018060]
9. Biglouie, M.H., M.H. Assimi and A. Akbarzadeh. 2010. Effect of water stress at different stages on quantity and quality traits of Virginia (flue cured) tobacco type. Plant Soil Environment, 2: 67-75. [DOI:10.17221/163/2009-PSE]
10. Blum, A. 2011. Plant Breeding for Water-Limited Environments. Springer, New York. [DOI:10.1007/978-1-4419-7491-4]
11. Boiero, L., D. Perrig, O. Masciarelli, C. Pena, F. Cassán and V. Luna. 2007. Phyto-hormone production by strains of Bradyrhi-zobium japonicum and possible physiologi-cal and technological implications. Applied Microbiology of Biotechnology, 74(4): 874-880. [DOI:10.1007/s00253-006-0731-9]
12. Barraclough, P.B., H. Kuhlmann and A.H. Weir. 1980. The effects of prolonged drought and nitrogen fertilizer on root and shoot growth and water uptake by winter wheat. Journal of Agronomy and Crop Science, 163(5): 352-360. [DOI:10.1111/j.1439-037X.1989.tb00778.x]
13. Cardoso, I.M. and T.W. Kuyper. 2006. Mycorrhizas and tropical soil fertility. Agriculture, Ecosystems and Environment, 116: 72-84. [DOI:10.1016/j.agee.2006.03.011]
14. Donate-Correa, J., M. Leon-Barrios and R. Perez-Galdona. 2004. Screening for plant growth-promoting rhizobacteria in Chamaecytisus proliferus (tagasaste), a forage treeshrub legume endemic to the Canary Island. Plant Soil, 266: 261-272. [DOI:10.1007/s11104-005-0754-5]
15. Fathi, F., R. Saberi-Riseh and M. Moradi. 2016. Efficacy of Pseudomonas strains on moderate drought stress on growth and physiological characteristics of pistachio cultivars. Control Biological of Pests and Plant Diseases, 5(2): 163-176 (In Persian).
16. Hanaa, H. and A. Safaa. 2019. Foliar application of IAA at different growth stages and their influenced on growth and productivity of bread Wheat (triticum aestivum l.). Journal of Physics, 1294(9): 920-929. [DOI:10.1088/1742-6596/1294/9/092029]
17. Hasanuzzaman, M., M. Bhuyan, T.I. Anee, K. Parvin, K. Nahar, J.A. Mahmud and M. Fujita. 2019. Regulation of ascorbate-glutathione pathway in mitigating oxidative damage in plants under abiotic stress. Antioxidants, 9(8): 384-390. [DOI:10.3390/antiox8090384]
18. Heath, R.L. and L. Packer. 1968. Photoperoxidation in isolated chloroplasts. Archives Biochemistry Biophysics, 125: 850-857. [DOI:10.1016/0003-9861(68)90523-7]
19. Honma, M. and T. Shimomura. 1978. Metabolism of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid. Agricultural and Biological Chemistry, 42(10): 1825-1831. [DOI:10.1080/00021369.1978.10863261]
20. Jafarnia, S., M. Akbarinia, B. Hosseinpour, S.A.M. Modarres Sanavi and S.A. Salami. 2018. Effect of drought stress on some growth, morphological, physiological, and biochemical parameters of two different populations of Quercus brantii. Forest-Biogeosciences and Forestry, 11: 212-220. [DOI:10.3832/ifor2496-010]
21. Jiang, Y. and N. Huang. 2001. Drought and heat stress injury to two cool season furfgrasses in relation to antioxidant metabolism and lipid peroxidation. Crop Science, 41(2): 436-442. [DOI:10.2135/cropsci2001.412436x]
22. Kabrick, J.M., D.C. Dey, R.G. Jensen and M. Wallendorf. 2008. The role of environmental factors in oak decline and mortality in the Ozark Highlands. Forest Ecology and Management, 255(5-6): 1409-1417. [DOI:10.1016/j.foreco.2007.10.054]
23. Karlidag, H., A. Esitken, M. Turan and F. Sahin. 2007. Effects of root inoculation of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield, growth and nutrient elements contents of leaves of apple. Scientia Horticulture, 114: 16-20. [DOI:10.1016/j.scienta.2007.04.013]
24. Karmer, P.G. and T.T. Koslovski. 1979. Physiology of woody plants. Academic Press, New York.
25. Khaldbarin, B. and T. Islamzadeh. 2005. Mineral nutrition of excellent plants. 2st edn, Shiraz University Press. 902 pp (In Persian).
26. Ksouri, R., W. Megdiche, H. Falleh, N. Trabelsi, M. Boulaba, A. Srnaoui and C. Abdelly. 2008. Influence of biological, environmental and technical factors on phenolic content and antioxidant activities of Tunisian halophytes. Comptes Rendus Biologies, 331(11): 865-873. [DOI:10.1016/j.crvi.2008.07.024]
27. Lata, C., J. Sarita, N. Sreenivasulu and M. Prasad. 2011. Differential antioxidative responses to ehydration-induced oxidative stress in core set of foxtail millet cultivars. Protoplasma, 248(4): 817-828. [DOI:10.1007/s00709-010-0257-y]
28. Li, H., P. Lei, X. Pang, S. Li, H. Xu, Z. Xu and X. Feng. 2017. Enhanced tolerance to salt stress in canola (Brassica napus L.) seedlings inoculated with the halotolerant Enterobacter cloacae HSNJ4. Applied Soil Ecology, 119: 26-34. [DOI:10.1016/j.apsoil.2017.05.033]
29. Marvi Mohajer, M.R. 2012. Silviculture. University of Tehran Press, 417 pp (In Persian).
30. Maxwell, C.A., U.A. Hartwig, C.M. Joseph and D.A. Phillips. 1989. Chalcone and two related flavonoids from alfalfa roots induce nog genes of Rhizobium meliloti. Plant Physiology, 91: 842-847. [DOI:10.1104/pp.91.3.842]
31. Moreira, H., S.I.A. Pereira, A.P.G.C. Marques, A.O.S.S. Rangel and P.M.L. Castro. 2019. Effects of soil sterilization and metal spiking in plant growth promoting rhizobacteria selection for phytotechnology purposes. Geoderma, 334: 72-81. [DOI:10.1016/j.geoderma.2018.07.025]
32. Motohashi, N. 2006. The lutein preventation and treatment for age-related diseseases. Biological Sciences, 8: 187-256.
33. Mustafa, Y. and S.B. Canbolat. 2006. Effect of plant growth-promoting bacteria and soil compaction on barley seedling growth, nutrient uptake, soil properties and rhizosphere microflora. Biology and Fertility of Soils, 42(4): 350-357. [DOI:10.1007/s00374-005-0034-9]
34. Nagananda, G.S., A. Das, S. Bhattacharya and T. Kalpana. 2010. In vitro studies on the effects of biofertilizers (Azotobacter and Rhizobium) on seed germination and development of Trigonella foenum-graecum L. using a novel glass marble containing liquid medium. International Journal of Botany, 6: 394-403. [DOI:10.3923/ijb.2010.394.403]
35. Naseem, H. and A. Bano. 2014. Role of plant growth-promoting rhizobacteria and their exopolysaccharide in drought tolerance of maize. Journal of Plant Interaction, 9: 689-701. [DOI:10.1080/17429145.2014.902125]
36. Nepomuceno, A.L., D. Oosterhuis, J. Stewart, R. Turley, N. Neumaier and J.R.B. Farias. 2002. Expression of heat shock protein and trehalose-6-phosphate synthase homologues induced during water deficit in cotton. Brazilian Journal of Plant Physiology, 14(1): 11-20. [DOI:10.1590/S1677-04202002000100002]
37. Patten, C.L. and B.R. Glick. 2002. Role of Pseudomonas putida indole acetic acid in development of host plant root system. Applied and environmental microbiology, 68(8): 3795-3801. [DOI:10.1128/AEM.68.8.3795-3801.2002]
38. Penrose, D.M. and B.R. Glick. 2003. Methods for isolating and characterizing ACC deaminase-containing plant growth-promoting rhizobacteria. Physiologia Plantarum, 118: 10-15. [DOI:10.1034/j.1399-3054.2003.00086.x]
39. Petter, N.K. and D.P.S. Varma. 1990. Phenolic compounds as regulators of gene expression in plant-microbe interaction. Molecular Plant-Microbe Interactions Journal, 3: 4-8. [DOI:10.1094/MPMI-3-004]
40. Qaseem, M.F., R. Qureshi and H. Shaheen. 2019. Efects of pre-anthesis drought, heat and their combination on the growth, yield and physiology of diverse wheat (Triticum aestivum L.) genotypes varying in sensitivity to heat and drought stress. Scientific reports, 9(1): 1-12. [DOI:10.1038/s41598-019-43477-z]
41. Rahiminasab, A. and A. Tabandeh Saravi. 2017. Effect of seed source on germination and morphology of seed and seedlings of Quercus brantii Lindl. Forest Research and Development, 3(3): 249-262 (In Persian).
42. Ramak, M., R. Khavari Nejad, H. Hidari Sharifabad, M. Rafiee and K. Khademi. 2014. The effect of water stress on dry weight and photosynthetic pigments in two sainfoin species. Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, 14(2): 80-91 (In Persian).
43. Ramroudi, M. and A.R. Khomr. 2013. Interaction effects of salicylic acid spraying and different irrigation levels on some quantity and quality traits, and osmoregulators in basil (Ocimum basilicum). Journal of Applied Research of Plant Ecophysiology, 1(1): 19-31.
44. Reddy, A.R., K.V. Chaitanya and M. Vivekanandan. 2004. Drought-induced responses of photosynthesis and antioxidant metabolism in higher plants. Journal of Plant Physiology, 161(11): 1189-1202. [DOI:10.1016/j.jplph.2004.01.013]
45. Saha, K., N.H. Lajis, D.A. Israf, A.S. Hamzah, S. Khozirah, S. Khamis and A. Syahida. 2004. Evaluation of antioxidant and nitric oxide inhibitory activities of selected Malaysian medicinal plant. Journal of Ethnopharmacology, 92: 263-267. [DOI:10.1016/j.jep.2004.03.007]
46. Salehi, K., M. Solouki and M. Tanha. 2017. Tudy the effects of plant prowth promoting bacteria and salicylic acid in green mint (Mentha spicata L.) under drought stress conditions. Journal of Modern Genetics, 12(2): 241-252 (In Persian).
47. Salem, G., M.E. Stromberger, P.F. Byrne, D.K. Manter, W. El-Fekid and T.L. Weir. 2018. Genotype-specific response of winter wheat (Triticum aestivum L.) to irrigation and inoculation with ACC deaminase bacteria. Rhizosphere, 8: 1-7. [DOI:10.1016/j.rhisph.2018.08.001]
48. Schutz, M. and A. Fangmeir. 2001. Growth and yield responses of spring wheat to elevated CO2 and water limitation. Environmental Pollution, 114(2): 187-194. [DOI:10.1016/S0269-7491(00)00215-3]
49. Sofo, A., B. Dichio, C. Xiloyannis and A. Masia. 2005. Antioxidant defences in olive trees during drought stress: changes in activity of some antioxidant enzymes. Functional Plant Biology, 32: 45-53. [DOI:10.1071/FP04003]
50. Sparks, D.L. 1996. Methods of Soil Analysis. Part 3. Chemical Methods. SSSA, Madison, WI., USA. [DOI:10.2136/sssabookser5.3]
51. Sperber, J.I. 1958. The incidence of apatite-solubilizing organisms in the rhizosphere and soil. Australian Journal of Agricultural Research, 9(6): 778-781. [DOI:10.1071/AR9580778]
52. Talebi, M., Kh. Sagheb-Talebi and H. Jahanbazi, 2006. Site demands and some quantitative and qualitative characteristics of Persian Oak (Quercus brantii Lindl.) in Chaharmahal & Bakhtiari Province (western Iran). Iranian Journal of Forest and Poplar Research, 14(1): 67-79 (In Persian).
53. Teng, S., Y. Liu and L. Zhao. 2010. Isolation, identification and characterization of ACC deaminase-containing endophytic bacteria from halophyte Suaeda salsa. Journal of Acta Microbiologica Sinica, 50(11): 1503-1509.
54. Thomas, F.M. and C. Schafellner. 1999. Effects of excess nitrogen and drought on the foliar concentrations of allelochemicals in young oaks (Quercus robur L. and Q. petraea) [Matt.]. Liebl. Journal of Applied Botany, 76(3): 222-227.
55. Vimal, S.R., V.K. Patel and J.S. Singh. 2018. Plant growth promoting Curtobacterium albidum strain SRV4: An agriculturally important microbe to alleviate salinity stress in paddy plants. Ecological Indicators, 105: 553-562. [DOI:10.1016/j.ecolind.2018.05.014]
56. Wagner, M.R. 1986. Influence of moisture stress and induced resistance in ponderosa pine, Pinus ponderosa Dougl. Ex. Laws, on the pine sawfly, Neodiprion autumnalis Smith. Forest Ecology and Management, 15(1): 43-53. [DOI:10.1016/0378-1127(86)90088-5]
57. Wojdylo, A., J. Oszmianski and R. Czemerys. 2007. Antioxidant activity and phenolic compounds in 32 selected herbs, Food Chem, 105: 940-949. [DOI:10.1016/j.foodchem.2007.04.038]
58. Zarik, L., A. Meddich, M. Hijri, M. Hafidi, A. Ouhammou, L. Ouahmane, R. Duponnois and A. Boumezzough. 2016. Use of arbuscular mycorrhizal fungi to improve the drought tolerance of Cupressus atlantica G. Comptes Rendus Biologies, 339: 185-196. [DOI:10.1016/j.crvi.2016.04.009]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به بوم‏شناسی جنگل‏های ایران می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2023 CC BY-NC 4.0 | Ecology of Iranian Forest

Designed & Developed by : Yektaweb