اثر باکتری‌های محرک رشد گیاه بر جوانه‌زنی و رشد اولیه گیاه یونجه (medicago sativa) تحت شرایط تنش شوری

شوری از مهم‌ترین تنش‌های غیر زیستی است که به دلیل ایجاد پتانسیل پایین اسمزی، اختلال در جذب آب و سمیت یونی سبب عدم یکنواختی در جوانه‌زنی و سبز شدن بذر می‌شود. توسعه روش‌های زیستی ساده و کم هزینه برای مدیریت تنش شوری در کوتاه مدت راهکاری مفید است. استفاده از ریزوباکتری‌های محرک رشد گیاهی، سرعت و یکنواختی جوانه‌زنی را افزایش می‌دهد. این پژوهش با هدف بررسی اثر باکتری‌های محرک رشد گیاهی بر شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد بذر یونجه همدانی در سطوح مختلف شوری اجرا گردید.مواد و روش‌ها: آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با 4 تکرار در آزمایشگاه علوم و تکنولوژی بذر دانشگاه شهرکرد در سال 1396 اجرا گردید. فاکتور اول شامل 6 سطح شوری صفر، 2/5، 5، 7/5، 10 و 12/5 دسی‌زیمنس بر متر از نمک کلرید سدیم و فاکتور دوم شامل 4 سطح پیش‌تیمار باکتریایی شامل عدم تلقیح بذر با باکتری و بیوپرایمینگ با آسیتنروباکتر (acinetrobacter calcoaceticus ptcc 1318)، باسیلوس (bacillus megaterium ptcc 1250) و انتروباکتر (enterobacter aerogenes ptcc 1221) روی بذرهای یونجه همدانی بود. بذرها پس از تیمار با باکتری در اتاقک رشد با درجه حرارت 20 درجه‌سلسیوس قرار گرفتند. بسته به تیمار شوری با محلول‌های مورد نظر آبیاری شدند. پس از گذشت 10 روز شاخص‌های درصد و سرعت جوانه‌زنی، طول گیاهچه، وزن خشک گیاهچه، شاخص بنیه i، ii و ضریب آلومتریک محاسبه شدند.یافته‌ها: با افزایش سطح شوری از 10 دسی‌زیمنس بر متر، شاخص‌های جوانه‌زنی و رشد گیاهچه کاهش یافت. بیشترین میزان کاهش نسبت به شاهد در سطح شوری 12/5 دسی‌زیمنس بر متر برای درصد جوانه‌زنی 10/81 درصد، سرعت جوانه‌زنی 49/48 درصد، طول ساقه‌چه و ریشه‌چه به ترتیب 13/30 و 28/88 درصد و شاخص بنیه i و ii به ترتیب 30/27 و 6/28 درصد به‌دست آمد. بذرهای تیمار شده با a. calcoaceticus توانستند شرایط تنش شوری را بهتر تحمل کنند. از نظر درصد جوانه‌زنی این بذرها در شوری 12/5 دسی‌زیمنس بر متر تنها کاهش 4 درصدی نسبت به شاهد بدون تنش داشتند. در شرایط شوری 2/5 و 5 دسی‌زیمنس بر متر، بیشترین میزان سرعت جوانه‌زنی با کاربرد باکتری a. calcoaceticus به‌دست آمد و بذرهای تیمار شده با باکتری e. aerogenes ثبات بالایی در سطوح مختلف شوری برای صفت طول گیاهچه از خود نشان دادند. بالاترین شاخص بنیه مربوط به استفاده از باکتری a. calcoaceticus در شوری 7/5 دسی‌زیمنس بر متر بود.نتیجه‌گیری: باکتری a. calcoaceticus نقش موثری در تعدیل اثرات منفی شوری بر صفات درصد و سرعت جوانه‌زنی، شاخص بنیه i و ii و ضریب آلومتریک داشت و باکتری e. aerogenes به صورت کارآمدتر سبب تعدیل اثرات منفی شوری بر صفات طول و وزن خشک گیاهچه شد.

Effects of Plant Growth-Promoting Rhizobacteria on Germination and Early Growth of Alfalfa (Medicago sativa) under Salt Stress Conditions

DOR: 98.1000/23831251.1398.6.1.12.2. 1575.1610Extended AbstractIntroduction: Salinity is one of the most serious abiotic stresses, causing instability in germination and seed emergence due to low osmotic potential and ionic toxicity. Development of simple and lowcost biologic methods is essential for shortterm management of salt stress. The use of plant growthpromoting rhizobacteria increases the rate and uniformity of germination. This research aimed to investigate the effect of bacterial growthpromoting bacteria on the germination and seedling growth indices of alfalfa c.v. Hamedani in different salinity levels.Materials and Methods: A CRD factorial experiment with four replications was conducted in Seed Science and Technology Laboratory of Shahrekord University in 2016. The first factor consisted of 6 salinity levels 0, 2.5, 5, 7.5, 10 and 12.5 dS/m created with sodium chloride, and the second was four levels of bacterial pretreatment: no inoculation with bacteria and biopriming, inoculation of alfalfa seeds with Acinetrobacter calcoaceticus PTCC 1318, Bacillus megaterium PTCC 1250 and Enterobacter aerogenes PTCC 1221. The seeds were treated with bacteria and placed at a 20 °C growth chamber. They were then irrigated with desired solutions depending on the salinity treatment. Germinated seeds were counted daily and the parameters of germination percentage and rate, seedling length, seedling dry weight, vigour index I, II and allometric coefficient were calculated after 10 days.Results: Salinity levels higher than 10 dS/m reduced germination indices and seedling growth of alfalfa. The highest reductions were obtained for 12.5 ds/m salinity level versus control for germination percentage (10.81%), germination rate (49.48%), plumule and radicle length (13.30% and 28.88% respectively) and vigor index I and II, which were 30.27% and 6.28%, respectively. The seed treated with A. calcoaceticus was able to tolerate salinity stresses more than others. For example, the reduction for the seed treated with A. calcoaceticus was only 4%, compared with nonstressed control. In salinity conditions 2.5 and 5 dS/m, the highest rate of germination was obtained, using A. calcoaceticus bacteria. In addition, the seeds treated with E. aerogenes showed higher stability at different levels of salinity for seedling length traits. The highest vigour index related to the use of A. calcoaceticus in salinity was 7.5 ds/m.Conclusions: A. calcoaceticus had a significant role in reducing the negative effects of salinity on germination percentage and rate, vigour index I and II and allometric coefficient while E. aerogenes bacteria were more effective in reducing negative effects of salinity on seedling length and dry weight. Highlights:Acinetrobacter calcoaceticus bacterium increased the percentage and rate of germination of alfalfa seeds under salt stress.Enterobacter aerogenes bacteria efficiently adjusted the negative effects of salinity on alfalfa seedlings length and dry weight.