مقایسه روش‌های مولکولی و ریخت‌شناسی در مطالعه همزیستی قارچ‌های میکوریزی آربوسکولار گیاه زعفران (crocus sativus l.)

مقدمه: شناسایی قارچ‌های همزیست میکوریزا آربوسکولار گیاه زعفران که در فصل‌های سال با تنش‌های محیطی فراوان اعم از اقلیمی و خاکی مواجه است، جهت کاربرد، افزایش رشد و تولید گیاه و مقاومت به عوامل بیماری‌زا اهمیت ویژه‌ای دارد. مواد و روش‏‏ها: وجود اسپور قارچ‌های همزیست میکوریزا آربوسکولار در خاک ریزوسفر گیاه زعفران سه منطقه از مزارع شهرستان گناباد بررسی شد. همچنین کلنیزاسیون ریشه و تنوع قارچ‌های همزیست با زعفران طی دو سال متوالی 93-1392 مبتنی بر روش‌های ریخت‌شناسی و مولکولی انجام شد. علاوه بر این، کشت تله‌ای با استفاده از گیاه سورگوم و خاک سه منطقه کشت زعفران انجام شد. روش مولکولی با استفاده از pcr آشیانه‌ای حاصل از تکثیر ژن زیرواحد کوچک ژن rrna قارچ‌های کلنیزه انجام شد. نتایج: طی بررسی اسپورهای موجود در اطراف خاک ریزوسفر، سه گونه اسکوتلوسپورا دیپورپورسنس، ریزوفاگوس اگرگاتوس و فونیلیفورمیس کالدونیوم شناسایی شدند. کلنیزه‌شدن میکوریزها در ریشه زعفران در فیلد طبیعی تنها در یک منطقه مشاهده شد؛ درحالی که کلنیزه‌شدن میکوریزها در گیاه تله سورگوم در خاک مناطق کشت زعفران بین 21 تا 24 درصد متغیر بود، در مزرعه زعفران بیش از 1/5 درصد مشاهده نشد. با وجود این، نتایج مولکولی همزیستی آنها را درتمام مناطق مطالعه‌شده زعفران و گیاه سورگوم نشان داد. این نتایج کلنیزاسیون زعفران را با ریزوفاگوس ایرانیکوس و ف. کالدونیم نشان دادند. پیش از این، به روش مولکولی تعیین همزیستی در زعفران گزارش نشده است. بحث و نتیجه‏گیری: تنوع گونه‌ای قارچ‌های همزیست در سورگوم و زعفران متفاوت بود و بر اساس مقایسه نتایج همزیستی مبتنی بر ریخت‌شناسی و مولکولی، به نظر می رسد که روش مولکولی ارائه‌شده شاخص مناسب‌تری برای وجود همزیستی است در حالی که روش‌های کلاسیک نتایج متفاوت و گاه گمراه‌کننده‌ای ارائه می‌کنند.

A comparison between molecular and morphological methods in evaluation of vesiculararbuscularmycorrhizal fungi colonizationwith Crocus sativus L (saffron)

Introduction: Evaluation of symbiosis between Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and Saffron (Crocus Sativus L.) is important because this strategic plant encounters with many environmental stresses such as climatic and edaphic stresses during seasons and the AMF can let the crops increase their productivity along with the improvement of their resistance to stress factors and pathogens Materials and methods: The spores of AMF around rhizosphere of saffron were studied in three fields of Gonabad, Khorasan province, Iran (201314). Moreover, the colonization of mycorrhizal fungi with saffron and sorghum trap were studied in three regions using morphologic and molecular methods by nested PCR and amplification of small subunit of rRNA gene fragments. Results: Three species of arbuscular mycorrhizal fungi, Scutellospora dipurpurescens, Funneliformis caledonius and Rhizophagus aggregatus were identified in the soil around rhizosphere of the saffron of three regions. The colonization of sorghum trap in the soil of saffron cultivation areas was among 21 41%, while the colonization in the natural Saffron field was 1.5% and just in one area. However, the nested PCR results revealed the colonization of Saffron in all 3 regions.  These results showed the colonization of Saffron by Rhizophagus iranicus and F. caledonius. Discussion and conclusion: The genus and species diversity of AMF Saffron and Sorghum are different. Moreover, the hereby proposed molecular method is a more precise approach to identify AMF colonization with Saffron while classical methods may provide different and misleading results.