بررسی امکان همزیستی و ارزیابی تأثیر قارچ اندومایکوریز Piriformospora indica در گیاه برنج

Abstract

قارچ‌های میکوریز از مهم‌ترین میکروارگانیسم‌های خاک محسوبمی‌شوندکه با ایجاد تغییرات ژنتیکی، فیزیولوژیکی و اکولوژیکی در گیاهان میزبان خود، عملکرد آنها رادر واحد سطح افزایش می‌دهند. قارچ اندومیکوریز <em>Piriformospora indica</em> Sav. Verma, Aj. Varma, Rexer, G. Kost & P. Franken 1998متعلق به گروه قارچ‌های میکوریز در راسته Sebacinales، رده Hymenomycetes و شاخه بازیدیومیکوتا می‌باشد و روی ریشه تعدادی از گیاهان تک لپه‌ای تیره Poaceae و گیاهان دو لپه‌ای تیره Brassicaceae و Chenopodiaceae گزارش شده است. بررسی‌های متعدد نشان داده است که این قارچ موجب افزایش طول ریشه و اندام هوایی گیاه از طریق تحریک گیاه در تولید هورمون‌های رشدی، افزایش جذب برخی از عناصر غذایی مانند فسفر و تحمل بیشتر گیاه به تنش‌های خشکی و شوری می‌شود. این قارچ هم‌چنین موجب القاء مقاومت سیستمیک علیه عوامل بیمارگر ریشه، ساقه و برگ در برخی گیاهان شده که منجر به افزایش عملکرد می‌شود. در این بررسی جدایه قارچ <em>P. indica</em> (اهدایی پروفسور کوژل، رئیس موسسه بیماری‌شناسی و جانورشناسی کاربردی دانشگاه گیزن آلمان) در محیط کشت جامد اختصاصی (CM)Complex medium به‌مدت یک ماه در دمای C^o27 نگه داشته شد. بذور برنج رقم طارم محلی پس از ضدعفونی سطحی با محلول هیپو کلرید سدیم 1 درصد روی کاغذ صافی مرطوب در تشتک‌های پتری سترون به‌مدت 72 ساعت جوانه‌دار شدند. ریشه گیاهچه‌های 4 روزه در سوسپانسیون ^ml–1⁶ 10 کلامیدوسپور قارچ غوطه‌ور و به‌مدت 12 ساعت در دمای محیط با دور rpm 40 تکان داده شد. گیاهچه‌ها در ظروف حاوی محیط آبی یوشیدا جهت رشد تا زمان نشاء قرار گرفتند. گیاهچه‌های تیمار شده با قارچ اندوفیت و گیاهچه‌های تیمار نشده (شاهد) در قالب طرح کاملاً تصادفی در 3 تکرار در گلدان‌ مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای ردیابی قارچ از رنگ‌آمیزی ریشه گیاهان تیمار شده براساس روش <em>ویرهیلیگ و همکاران</em> با اندک تغییراستفاده شد. ردیابی مولکولی قارچ با استفاده ازآغازگر اختصاصی (accession no. AJ249911) Tef انجام شد. نتایج نمایانگر حضور کلامیدوسپورهای گرد تا گلابی شکل در بافت کورتکس ریشه و نوالی معادل با بخشی از ژن Tef قارچ <em>P. indica </em> با آغازگر مورد استفاده در ریشه‌های تلقیحی بود. در گیاهان تیمار شده با <em>P. indica</em>، پنجه‌زنی گیاه تا 50 درصد افزایش یافت. هم‌چنین تعداد خوشه‌های بارور و طول ریشه در مقایسه با شاهد افزایش قابل ملاحظه‌ای را نشان داد. مطالعه امکان القای مقاومت در برابر عوامل بیماری‌زا توسط قارچ میکوریز در گیاه برنج در دست بررسی است. این اولین مطالعه از امکان همزیستی قارچ <em>P. indica</em> با رقم ایرانی برنج می‌باشد.