تاثیر Pseudomonas fluorescens بر کاهش تنش شوری در گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) از طریق پاسخ های فیزیوبیوشیمیایی

سابقه و هدف:

 شوری یکی مشکلات کشاورزی است که مورد توجه زیادی می باشد، زیرا حدود یک سوم از زمین های تحت آبیاری به دلیل شوری بدون استفاده می باشد. قاببلیت تحمل شوری زیاد در میکروارگانیسم های مختلف از جمله Pseudomonasهای فلورسانت شناخته شده است. در بین این باکتری ها، Pseudomonas fluorescens از رایزوباکتری های تحریک کننده رشد گیاه می باشد که در ریزوسفر گیاه زیست می نماید. این تحقیق با هدف بررسی تاثیر مایه زنی باکتری Pseudomonas fluorescens بر صفات رشد و برخی ویژگی های بیوشیمیایی مرتبط با شوری در گیاه گلرنگ (Carthamus tinctorius L.) رقم اراک- 12811 تحت تنش شوری انجام شده است.

آزمایش با چهار سطح مختلف شوری (0، 25، 75 و 150 میلی مولار) و دو سطح تیمار مایه زنی (شاهد و باکتری) به صورت فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی و با چهار تکرار طراحی شد. بذرهای گلرنگ پس از پوشش دادن با سوسپانسیون اسپور باکتری محرک رشد توسط کربوکسی متیل سلولز 5/0 درصد در گلدان کشت شدند و تحت سطح های مختلف شوری به رشد ادامه دادند. پس از 40 روز از کاشت بذرها، وزن خشک اندام هوایی و ریشه گیاه و محتوای آب نسبی برگ در سطح های مختلف شوری و مایه زنی توسط باکتری اندازه گیری گردید. هم چنین تاثیر شوری بر میزان کلروفیل a و b، کاروتنویید، پرولین، قندهای محلول، گلیسین بتایین و مالون دی آلدیید با استفاده از روش های مبتنی بر رنگ سنجی بررسی شد.

نتایج آزمایش نشان داد که با افزایش غلظت NaCl، وزن خشک اندام هوایی و ریشه و میزان کلروفیل a و b کاهش می یابد، در حالی که میزان پرولین، قندهای محلول، گلیسین بتایین و مالون دی آلدیید افزایش داشته است. گیاهان گلرنگ مایه زنی شده با P. fluorescens بیشترین وزن خشک ساقه و ریشه، کلروفیل a و b، کاروتنوییدها و محتوای نسبی آب برگ را در شرایط شوری و غیرشوری داشتند. همبستگی منفی بین محتوای نسبی آب برگ و قند محلول، گلیسین بتایین و پرولین، تاثیر انباشتگی اسمولیت ها برای تداوم جذب آب و کاهش تنش اسمزی را نشان می داد. بالاترین فعالیت پرولین، قندهای محلول کل و گلیسین-بتایین در گیاهان تلقیح شده به باکتری و آبیاری شده با محلول 150 میلی مولار NaCl مربوط بود. باکتری از تجمع مالون دی آلدیید ممانعت می کرد و پراکسیداسیون لیپید را کاهش می داد. بر اساس نتایج این پژوهش، باکتری محرک رشد عملکرد مطلوبی را برای گیاهان گلرنگ رشدیافته تا شوری 50 میلی مولار فراهم می کرد.

بر اساس نتایج این پژوهش، استفاده از باکتری P. fluorescens با افزایش در رشد گیاه گلرنگ و تحریک تغییرات مرتبط با تحمل به شوری می تواند به عنوان یک عامل زیستی برای بهبود مقاومت به تنش شوری پیشنهاد شود.