تلقیح بذر لیلکی ایرانی (gleditsia caspica desf) با مایکوریزای آرباسکولار برای افزایش تحمل به خشکی نهال‌ها

سابقه و هدف:لیلکی ایرانی یکی از گونه‌های جنگلی ارزشمند ایران است که به‌دلیل برخی ویژگی‌های منحصربفرد آن از جمله کم‌توقع و مقاوم بودن به شرایط بد محیطی، متحمل بودن به هوای آلوده و توانایی همزیستی با برخی از میکروارگانیسم‌های خاکزی، می‌تواند گیاهی ارزشمند جهت استفاده در فضاهای سبز شهری باشد. با این حال نهال‌ها حساس به کم‌آبی هستند و از عوامل اصلی صدمه به آنها پس از کشت، عدم مقاومت و یا سازگاری به تنش خشکی است. لذا در این راستا با هدف بررسی اثر قارچ همزیست میکوریزا بر بهبود رشد نهال‌های لیلکی ایرانی تحت شرایط تنش خشکی، این آزمایش اجرا شد.مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار اجرا شد بذرهای لیلکی ایرانی پس از خراش‌دهی، هنگام کشت با قارچ میکوریزا (funneliformis mosseae) تلقیح و جهت تشکیل کلونی قارچ، گیاهان به‌مدت یک سال در شرایط عدم تنش خشکی نگهداری شدند. تنش خشکی به صورت عدم آبیاری بر نیمی از گلدان‌های تلقیح شده و نیمی از گلدان‌های تلقیح نشده (در مجموع شامل چهار تیمار+h2o –am، +h2o +am، −h2o –am و −h2o +am) اعمال شد. زمانی‌که 80 درصد گیاهان تحت تیمار در سپیده دم علائم پژمردگی (لوله‌ای شدن برگ‌ها) را نشان دادند تنش متوقف و نمونه‌گیری انجام شد. صفات مورد بررسی شامل محتوای نسبی آب برگ، نشت یونی، درصد وزن خشک ریشه و اندام‌های هوایی، محتوای رنگیزه‌های فتوسنتزی، میزان فنل و فلاونوئید کل، محتوای پرولین و ظرفیت آنتی اکسیدانی کل بود.یافته‌ها: نتایج نشان داد که تنش خشکی باعث کاهش معنی‌دار شاخص‌های رشد از جمله محتوای نسبی آب برگ (25/1 درصد)، شاخص پایداری غشاء (16/7 درصد)، محتوای کلروفیل a (46/1 درصد) و b (47/8) و درصد وزن خشک ریشه (12/4 درصد) و اندام هوایی (8/7 درصد) شد. تلقیح بذور لیلکی ایرانی با قارچ مایکوریزای آرباسکولار باعث بهبود شاخص پایداری غشاء (به‌میزان 10/1 درصد)، محتوای نسبی آب برگ (به‌میزان 9 درصد)، درصد ماده خشک ریشه (به‌میزان 6/2 درصد)، محتوای کلروفیل a و b (به‌ترتیب به‌میزان 53/5 و 50 درصد)، محتوای فنل کل (به‌میزان 50/7 درصد)، محتوای فلاونوئید کل (به‌میزان 43/3) و ظرفیت آنتی‌اکسیدانی کل (به‌میزان 82 درصد) نسبت به نهال‌های تلقیح نشده گردید. همچنین در نهال‌های تلقیح شده نسبت به نهال‌های تلقیح نشده چه در شرایط تنش خشکی و چه در شرایط آبیاری نرمال درصد ماده خشک اندام‌های هوایی و محتوای کاروتنوئید افزایش و محتوای پرولین کاهش یافت. نتیجه‌گیری: افزایش درصد ماده خشک اندام هوایی و محتوای کاروتنوئید و کاهش محتوای پرولین تحت تنش خشکی شدید در نهال‌های تلقیح شده نسبت به نهال‌های تلقیح نشده، می‌تواند ناشی از تقلیل اثرات تنش خشکی ناشی از میکوریزا باشد. لذا تلقیح نهال‌های لیلکی ایرانی با قارچ میکوریزا قبل از کشت در فضای سبز شهری پیشنهاد می‌گردد.

Inoculation of Gleditsia caspica seeds with arbuscular mycorrhiza to increase drought tolerance of saplings

Background and objectives: In arid and semiarid regions, establishment, growth and development of trees, especially young saplings, are severely affected by water scarcity. Gleditsia caspica is one of the valuable forest species of Iran, which due to some of its unique features such as lowexpectation, resistance to harsh environmental conditions, tolerance to polluted air and ability to symbiosis with some soil microorganisms, makes it a valuable plant and could be cultivated as a landscape plant. However, saplings are sensitive to drought and one of the main causes of damage to saplings after cultivation is lack of ability of adaptation to drought. In order to investigate the effect of mycorrhiza fungi on improvement growth of Gleditsia caspica saplings under drought stress, a factorial experiment was performed in completely randomized design. Materials and methods: After scarification, Gleditsia caspica seeds were inoculated with Funneliformis mosseae fungi and then were cultivated. For fungi colonization, saplings were kept in stressfree conditions for one year. Treatments were included drought stress (Wellwatered and withholding water) and mycorrhiza (inoculation and uninoculated with Glomus moseae). Totally, were included four treatments: +H2O −AM, +H2O +AM, −H2O −AM and −H2O + AM. Drought treatment was stopped when 80% of saplings showed signs of leaf wilting (leaf rolling) at daydawn. Characteristics including RWC, electrolyte leakage, root and aboveground dry biomass, chlorophyll a and b, carotenoid content, total phenol content, total flavonoid content, proline content and total antioxidant capacity were measured.Results: Results showed that drought stress significantly reduced growth indices such as RWC (25.1%), cell membrane stability index (16.7%), content of chlorophyll a (46.1%) and b (47.8) and percentage of aboveground (8.7%) and root (12.4%) dry biomass. Inoculation of Caspian locust seeds with arbuscular mycorrhizal fungi improved cell membrane stability index (10.1%), RWC (9%), percentage of root dry biomass (6.2%), chlorophyll a and b content (53.5% and 50%, respectively), total phenol content (50.7%), total flavonoid content (43.3%) and total antioxidant capacity (82%) compared to uninoculated saplings. Also, percentage of aboveground dry biomass and total carotenoid content in inoculated saplings were higher and the proline content decreased than uninoculated saplings under both drought and normal irrigation conditions.Conclusion: increased in aboveground dry biomass and carotenoid content and decreased in proline content under severe drought stress in inoculated saplings compared to noninoculated saplings was may be due to reduction of drought stress effects caused by mycorrhiza. Therefore, inoculation of Gleditsia caspica saplings with mycorrhiza fungi before planting in urban landscape is recommended.