اثر سطوح مختلف کلرید سدیم و کلونیزاسیون میکوریزایی بر رشد و جذب فسفر، پتاسیم و سدیم توسط گیاه زعفران (.Crocus sativus L)

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه خاکشناسی دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

2 استادیار گروه باغبانی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

3 دانشیار گروه زراعت و اصلاح نباتات دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

4 دانشیار گروه باغبانی، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان

چکیده

در یک آزمایش گلدانی اثر سطوح مختلف شوری ناشی از کلرید سدیم (5/1، 5/4 و 5/7 دسی زیمنس بر متر) بر مولفه های رشد، جذب فسفر، پتاسیم و سدیم توسط گیاه زعفران با حضور و بدون حضور میکوریزا به صورت فاکتوریل در قالب بلوک های کامل تصادفی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد افزایش شوری از 5/1 به 5/7 دسی زیمنس بر متر وزن ماده خشک گیاه را به شدت کاهش داد. این کاهش به سمیت ناشی از تجمع فراوان یون سدیم (Na+)  و کاهش غلظت یون پتاسیم (K+) در گیاه  ارتباط داده شد. کلونیزاسیون میکوریزایی گیاه باعث کاهش غلظت یون سدیم و بهبود نسبت پتاسیم به سدیم (K+:Na+) و در نتیجه سبب افزایش مولفه های رشد گیاه گردید. درصد کلونیزاسیون ریشه تحت تاثیر سطوح شوری قرار نگرفت. علی رغم کاهش وزن ماده خشک گیاه میکوریزایی با افزایش شوری، پاسخ رشد میکوریزایی زعفران در شرایط تنش شوری خاک افزایش پیدا نمود. غلظت فسفرو محتوای فسفر اندام هوایی گیاه  میکوریزایی به طور معنی داری بیشتر از میزان آنها در گیاه شاهد بود. اگر چه محتوای فسفر اندام هوایی گیاه میکوریزایی با افزایش شوری کاهش پیدا نمود ولی محتوای فسفر اندام هوایی گیاه میکوریزایی در واحد طول ریشه کلنی شده با افزایش شوری، افزایش پیدا نمود و این می تواند افزایش پاسخ رشد میکوریزایی گیاه زعفران با افزایش شوری خاک را توجیه نماید. این مطالعه نشان داد گیاه زعفران دارای وابستگی زیاد به قارچ میکوریزا می باشد و کلونیزاسیون میکوریزایی سبب گردید تا اثرات سوء تنش شوری بر مولفه های رشد، جذب فسفر، پتاسیم و نسبت پتاسیم به سدیم کاهش یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effects of different levels of sodium chloride and mycorrhizal colonization on growth, P, K and Na uptake by saffron (Crocus sativus L.)

نویسندگان [English]

  • H. Nadian 1
  • M. Heidari 2
  • M.H. Gharineh 3
  • M.H. Daneshvar 4
1 Associate Professor, Department of Soil Science, Ramin University of Agriculture and Natural Resources
2 Assistance Professor, Department of Horticulture, Ramin University of Agriculture and Natural Resources
3 Associate Professor, Department of Agronomy, Ramin University of Agriculture and Natural Resources
4 Associate Professor, Department of Horticulture Ramin University of Agriculture and Natural Resources
چکیده [English]

The effect of different levels of salinity arising from sodium chloride on plant growth parameters, phosphorus, potassium and sodium uptake by saffron plant with and without mycorrhiza was studied in a pot experiment. A factorial experiment with a randomized complete block design was performed. The results showed that increasing salinity from 1.5 to 7.5 dS m-1 significantly decreased plant dry weight. The decreased plant dry weight was attributed to the toxicity resulting from high Na+ concentration and low K+ concentration in plant tissues. Mycorrhizal colonization led to a significant reduction in the concentration of Na+ and improved K+: Na+ ratio,and this in turn, resulted in a considerable increase in plant growth. Percentage of root colonization was not affected by salinity. Despite the reduction of mycorrhizal plant dry weight with increasing salinity, mycorrhizal growth response increased as salinity was increased. Shoot phosphorus concentration and shoot phosphorus content of mycorrhizal plant were significantly higher than those in the shoot of non-mycorrhizal plant. Although shoot phosphorus content decreased with increasing salinity, shoot phosphorus content per unit root length colonized increased as salinity was increased, and this may explain the increased mycorrhizal growth response with increasing salinity. In conclusion, the result of this study, for the first time, showed that saffron has high mycorrhizal dependency, and mycorrhizal colonization alleviated the detrimental effects of salinity on plant growth, uptake of phosphorous and potassium and K+:Na+ ratio.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Saffron
  • Mycorrhiza
  • P
  • Na
  • K
  • Salinity
  1. 1- نادیان، ح.1390. اثر تنش خشکی و همزیستی میکوریزا بر رشد و جذب فسفر توسط دو رقم سورگوم متفاوت در ریخت شناسی ریشه. مجله آب و خاک (علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی)،  57: 25-37.

    2- هانی، ع.، نادیان، ح. و برزگر، ع.ر. 1386. بررسی وابستگی میکوریزی و عملکرد دو نوع شبدر (Trifolium alexandrinum وTrifolium subterraneum) در سطوح مختلف فسفر. مجله علوم خاک و آب، 2 (2): 269-276. 

    1. Abdullaev, F. 2007. Biological properties and medical use of saffron (Crocus sativus). Acta Horticulture, 739: 339-345.
    2. Al-Karaki, G.N. 2006. Nursery inoculation of tomato with arbuscular mycorrhizal fungi and subsequent performance under irrigation with saline Scientia Horticulturaea, 109: 1–7.
    3. Amerian, M.R., Stewart, W.S., and Griffiths, H. 2001. Effect of two species of arbuscular mycorrhizal fungi on growth, assimilation, and leaf water relations in maize (Zea mays). Aspects of Applied Biology, 63: 71–76.
    4. Asghari, H.R., Marschner, P., Smith, S.E., and Smith, F.A. 2005. Growth response of Atriplex nummularia to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi at different salinity levels. Plant and Soil, 273: 245–256.
    5. Baon, J.B., Smith, S.E., and Alston, A.M. 1994. Growth and phosphorus uptake of rye with long and short root hairs: interaction with mycorrhizal infection. Plant and Soil, 167: 247-254.
    6. Baylis, G.T.S. 1975. The magnolioid mycorrhiza and mycotrophy in root systems derived from it. In Sanders, F.E., Mosse, B. and Tinker, P.B. (ed), Endomycorrhizas. London, pp: 373-389.
    7. Burkert, B. and Robson, A. 1994. 65Zn uptake in subterranean clover (Trifolium subterraneum) by three vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi in a root-free sandy soil. Soil Biology and Biochemistry, 26: 1117-1124.
    8. Cramer, G.R., Lynch, J., Lauchli, A., and Epstein, 1987. Influx of Na+, K+, and Ca2+ into roots of salt‐stressed cotton seedlings: effects of supplemental Ca2+. Plant Physiology, 83: 510–516.
    9. Feng, G., Zhang, F.S., Li, X.I., Tian, C.Y., Tang, C., and Rengel, Z. 2002. Improved tolerance of maize plants to salt stress by arbuscular mycorrhiza is related to higher accumulation of soluble sugars in roots. Mycorrhiza, 12:185-190.
    10. Fitter, A.H. An ecological flora. Bolton of British of Ecology Society, 20:199-200.
    11. Flowers, T.J., and Yeo, A.R. 1995. Breeding for salinity resistance in crop plants—where next? Australian Journal of Plant Physiology, 22: 875–884.
    12. Gianinazzi-Pearson, V., and Gianinazzi, S. 1983. The physiology of vesicular-arbuscular mycorrhizal roots. Plant and Soil, 71: 197-209.
    13. Giri, B., Kapoor, R., and Mukerji, K.G. 2003. Influence of arbuscular mycorrhizal fungi and salinity on growth, biomass and mineral nutrition of Acacia auriculiformis. Biology and Fertility of Soils, 38: 170-175.
    14. Giri, B., Kapoor, R., Mukerji, K.G. 2007. Improved tolerance of Acacia nilotica to salt stress by arbuscular mycorrhiza, Glomus fasciculatum, may be partly related to elevated K+/Na+ ratios in root and shoot tissues. Microbial Ecology, 54: 753-

    17.  Halperin, S.J., and Lynch, J.P. 2003. Effects of salinity on cytosolic Na+ and K+ in root hairs of Arabidopsis thaliana: in vivo measurements using the fluorescent dyes SBFI and PBFI. Journal of Experimental Botany, 54 (390): 2035-2043.

    1. Hartmond, U., Schaesberg, N.V., Graham, J.H., and Syversten, J.P. 1987. Salinity and flooding stress effects on mycorrhizal and non-mycorrhizal citrus rootstock seedlings. Plant and Soil, 104: 37–43.
    2. Hasegawa, P.M., Bressan, R.A., Zhu, J.K., and Bohnert, H.J. 2000. Plant cellular and molecular responses to high salinity. Annual Review of Plant Physiology, 51: 463–499.
    3. Juniper, S, Abbott, L.K. 1993. Vesicular-arbuscular mycorrhizas and soil salinity. Mycorrhiza, 4: 45–57.
    4. Kothari, S.K., and Sing, U.B. 1996. Response of citronella Java (Cymbopogon winterianus Jowitt) to VA mycorrhizal fungi and soil compaction in relation to P supply. Plant and Soil, 178: 231-237.

    22.  Maiquetía, M., Cáceres, A., and Herrera, A. 2009. Mycorrhization and phosphorus nutrition affect water relations and CAM induction by drought in seedlings of Clusia minor. Annal Botany, 103: 525–532.

    1. Nadian, H., Hashemi, M., and Herbert, S.J. 2009. Soil aggregate size and mycorrhizal colonization effect on root growth and phosphorus accumulation by berseem clover. Communication in Soil and Plant Analysis, 40: 2413–2425.
    2. Sheng, M., Tang, M., Chan, H., Yang, B., Zhang, F., and Huang, Y. 2008. Influence of arbuscular mycorrhizae on photosynthesis and water status of maize plants under salt stress. Mycorrhiza, 18: 287–296.
    3. Smith, S.E. 1982. Inflow of phosphate into mycorrhizal and non-mycorrhizal plants of Trifolium subterraneum at different levels of soil phosphate. New Phytologist, 90: 293-303.
    4. St Jhon, T.V. 1980. Root size, root hairs and mycorrhizal infection: a re-examination of Baylis’s hypothesis with tropical trees. New Phytologist, 84: 483-487.
    5. Tennant, D. 1975. A test of a modified line intersect method of estimating root length. Journal of Ecology, 63: 995-1001.
    6. Yamato, M., Ikeda, S., and Iwase, K. 2008. Community of arbuscular mycorrhizal fungi in coastal vegetation on Okinawa Island and effect of the isolated fungi on growth of sorghum under salt-treated conditions. Mycorrhiza, 18: 241–249.