تاثیر باکتری‌های محرک رشد pseudomonas putida و curtobacterium sp. strain wlu بر رشد و اسانس گیاه نعناع فلفلی (mentha piperita l.) تحت شرایط تنش کم ‌آبیاری

به‎منظور ارزیابی واکنش گیاه نعناع فلفلی (mentha × piperita l.) به تنش کم‌آبیاری و کاربرد باکتری‌های محرک رشد، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تکرار در گلخانه‌های پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان در سال 1401 انجام شد. فاکتور اول شامل تنش کم‌آبیاری (80، 50 و 20 درصد آب قابل‌دسترس در خاک) و فاکتور دوم شامل باکتری‌های محرک رشد (بدون کاربرد باکتری (شاهد)، سویه pseudomonas putida و curtobacterium sp. strain wlu) بود. نتایج پژوهش حاضر نشان داد تنش کم‌آبیاری تاثیر معنی‌داری روی شاخص‌های مورفوفیزیولوژیکی و بیوشیمیایی به همراه داشت، به‌طوری‌که در سطح 20 درصد آب قابل دسترس در خاک باعث افزایش نشت الکترولیت (219 درصد)، غلظت مالون دی‌آلدئید (50 درصد) و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی از جمله کاتالاز (1174 درصد)، پراکسیداز (308 درصد) و آسکوربات پراکسیداز (82.7 درصد) در مقایسه با تیمار شاهد شد، اما مولفه‌های رشدی مثل ارتفاع بوته، تعداد ساقه، وزن تر و خشک کل (به‌ترتیب 29.3، 37.2، 56.1 و 55.5 درصد) و محتوای نسبی آب برگ (36.1 درصد)، درصد و عملکرد اسانس (به‌ترتیب 38.8 و 71.6 درصد) را نسبت به تیمار شاهد کاهش داد. سرعت فتوسنتز، غلظت دی‌اکسید کربن درون سلولی، هدایت روزنه‌ای و هدایت مزوفیلی نیز در شرایط تنش کم‌آبیاری 20 درصد آب قابل دسترس به‌ترتیب 76.5، 61.8، 40 و 38.5 درصد کاهش پیدا کردند. کاربرد باکتری‌های محرک رشد در شرایط تنش و غیرتنش با افزایش جذب آب از طریق رشد ریشه، افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و افزایش سرعت فتوسنتز و هدایت روزنه‌ای باعث بهبود مولفه‌های رشد شد. همچنین درصد اسانس و عملکرد اسانس نیز تحت تاثیر کاربرد باکتری‌های محرک رشد افزایش نشان داد. در کل نتایج نشان داد تیمار باکتری‌های محرک رشد به‌خصوص سویه pseudomonas putida با بهبود تعادل آبی از طریق افزایش جذب آب، افزایش زیست‎توده به علت افزایش میزان فتوسنتز و همچنین افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی اثرات منفی تنش کم‌آبیاری را در نعناع فلفلی کاهش دهد.

effect of growth promoting bacteria pseudomonas putida and curtobacterium sp. strain wlu on the growth and essential oil of peppermint plants (mentha piperita l.) under water deficit stress conditions

in order to evaluate the reaction of the peppermint plant (mentha piperita l.) to water deficit stress and the use of growth-promoting bacteria, a factorial experiment was conducted in the form of a completely randomized design with four replications in the research greenhouses of the faculty of agriculture of lorestan university in 2022. the first factor included water deficit stress (80, 50, and 20% available water content (awc)), and the second factor included growth-promoting bacteria (without the use of bacteria (control), pseudomonas putida strain, and curtobacterium sp. strain wlu). the results of the present experiment show the water deficit stress had a significant effect on the morphophysiological and biochemical indicators, so that at the level of 20% awc, it increased electrolyte leakage (219%), malondialdehyde concentration (50%) and the activity of antioxidant enzymes such as catalase (1174%), peroxidase (308%) and ascorbate peroxidase (82.7%) compared to the control treatment, but growth components such as plant height, stem number, total fresh and dry weight (29.3%, 37.2%, 56.1% and 55.5%, respectively), relative leaf water content (36.1%), essential oil percentage and yield (38.8% and 71.6%, respectively) decreased compared to the control treatment. photosynthesis rate, intracellular carbon dioxide concentration, stomatal conductance, and mesophyllic conductance also decreased by 76.5%, 61.8%, 40%, and 38.5%, respectively, under water deficit stress conditions of 20% awc. the application of growth-promoting bacteria in stress and non-stress conditions improved the growth components by increasing water absorption through root growth, increasing the activity of antioxidant enzymes, and increasing the rate of photosynthesis and stomatal conductance. also, the percentage of essential oil and the yield of essential oil increased under the influence of the use of growth-promoting bacteria. in general, the results showed that the treatment of growth-promoting bacteria, especially the pseudomonas putida strain, improved the water balance through increasing water absorption, increased biomass due to increasing the rate of photosynthesis, and also increased the activity of antioxidant enzymes to reduce the negative effects of water deficit stress in peppermint.