فهرست مطالب

زیست شناسی خاک - سال دهم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

مجله زیست شناسی خاک
سال دهم شماره 1 (بهار و تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/05/16
  • تعداد عناوین: 7
|
  • سجاد علیار*، ناصر علی اصغرزاد، عادل دباغ محمدی نسب، شاهین اوستان صفحات 1-20
    گیاه کینوا (Chenopodium quinoa Willd.) یک گیاه شبه غله پر محصول از تیره چغندریان بوده و در برابر تنش شوری، تحمل خوبی از خود نشان می دهد.  این گیاه به دلیل قرار گرفتن در تیره چغندریان، قادر به همزیستی میکوریزی نبوده ولی گزارش ها نشان می دهند که قارچ اندوفیت Serendipita indica  می تواند وارد ریشه این گیاه شده و احتمالا قادر است مقاومت آن را در برابر تنش شوری افزایش دهد. این پژوهش به صورت گلدانی آزمایش فاکتوریل در قالب طرح پایه کاملا تصادفی با سه تکرار در خاک لوم شنی استریل انجام شد. فاکتورهای آزمایش شامل دو سطح قارچ Serendipita indica (تلقیح و عدم تلقیح) و شوری حاصل از نمک کلرید سدیم شامل سطوح 1/47(هدایت الکتریکی اولیه خاک)، 5، 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر) بودند. نتایج آزمایش نشان داد که اثر متقابل تنش شوری و تلقیح قارچ به غیراز غلظت عناصر نیتروژن و فسفر در بخش ریشه در سایر صفات مورد مطالعه هم در بخش هوایی و هم ریشه معنی دار (P<0.05) بود. همچنین با افزایش سطح تنش ، غلظت عناصر شامل نیتروژن، فسفر، پتاسیم، کلسیم و منیزیم، صفات رشدی و درصد کلنیزاسیون، در گیاه کینوا به طور معنی داری (P<0.05) کاهش یافت. قارچ S. indica توانست وزن خشک ریشه را در شوری های شاهد، 5 و 10 دسی زیمنس بر متر به ترتیب (23/45،  25/66 و 25/57 درصد) نسبت به تیمار عدم تلقیح افزایش دهد؛ اما وزن خشک بخش هوایی را تنها در شوری شاهد به میزان 9 درصد نسبت به تیمار بدون قارچ افزایش داد . مایه زنی قارچ S. indica توانست غلظت سدیم ریشه را در شوری های 10، 20 و 30 دسی زیمنس بر متر به ترتیب 30/49، 66/78 و 43/55 درصد نسبت به تیمار عدم تلقیح کاهش دهد. در بخش هوایی نیز غلظت سدیم را در همان سطوح شوری به ترتیب 20/96، 13/28 و 10/24 درصد نسبت به تیمار بدون قارچ کاهش داد. . با توجه به نتایج، قارچ S. indica توانست غلظت عناصر نیتروژن و پتاسیم بخش هوایی را در دو سطح شوری 20 و 30 دسی زیمنس بر متر نسبت به تیمار بدون قارچ به طور معنی داری افزایش دهد.
    کلیدواژگان: خصوصیات رشدی، عناصر غذایی، قارچ S. indica، کلنیزاسیون ریشه، شاخص کلروفیل
  • حسن حقیقت نیا*، فرهاد رجالی صفحات 21-31
    لیمو بدلیل تازه خوری و استفاده در بسیاری صنایع جانبی، از جمله صنایع غذایی و نیز ارزش اقتصادی بالا، در بین مرکبات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به منظور بررسی اثرات تلقیح با قارچ میکوریز آربسکولار تحت شرایط تنش و بدون تنش بر درختان لیمو، آزمایشی بصورت اسپلیت پلات و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار، طی دو سال، در داراب اجراء شد. پلات های اصلی شامل سه سطح آبیاری (60، 80 و 100درصد نیاز آبی لیمو) و پلات های فرعی شامل استفاده از مایه تلقیح قارچ میکوریزا آربسکولار در سه سطح صفر، 1000 و 2000 گرم به ازای هر درخت لیمو بود. مایه تلقیح قارچ میکوریزا مخلوطی از سه گونه Funneliformis mosseae, Rhizophagus irregularis, Claroideoglomus etunicatum بود. نتایج نشان داد که تنش رطوبتی صرفنظر از تلقیح یا عدم تلقیح قارچ میکوریزا، سبب کاهش معنی دار اکثر صفات اندازه گیری شده بجز کارایی مصرف آب که روند معکوسی را نشان داد، گردید. استفاده از قارچ میکوریزا صرفنظر از اعمال تنش رطوبتی، اکثر صفات اندازه گیری شده را افزایش داد، بطوری که استفاده از دو کیلوگرم قارچ میکوریز آربسکولار به ازای هر درخت سبب افزایش معنی دار عملکرد میوه، وزن میوه، کلروفیل برگ، غلظت فسفر برگ، رطوبت نسبی برگ، کارایی مصرف آب و کلنی سازی ریشه، بترتیب به میزان 22/1، 53/3، 42/0، 19/5، 15/3، 24/0 و 508 درصد شد. استفاده از قارچ میکوریزا تحت شرایط تنش ملایم و شدید رطوبتی، سبب بهبود برخی صفات گردید. از جمله عملکرد میوه را  به ترتیب 20/2 و 37/6 درصد بهبود بخشید. بعنوان نتیجه گیری کلی می توان اظهار نمود که استفاده از قارچ میکوریزا علاوه بر تاثیر بر عملکرد و برخی ویژگی های رشد درختان، احتمالا سبب افزایش مقاومت به تنش رطوبتی بواسطه بهبود غلظت فسفر و روابط آبی در گیاه، نظیر تنظیم اسمزی، هدایت هیدرولیکی آب و کنترل روزنه ای گردیده است.
    کلیدواژگان: تنش رطوبتی، فسفر، قارچ میکوریزا، کارایی مصرف آب، لیمو
  • معصومه احمدزاده، ابراهیم صداقتی*، روح الله صابری ریسه، اصغر رحیمی، علی اکبر محمدی میریک، نرگس حاتمی صفحات 33-47

    با توجه به اهمیت برخی محصولات کشاورزی، مانند ذرت و قابلیت بالای آن ها در میزبانی قارچ های میکوریزا، استفاده از برخی ریزجانداران و ترکیبات شیمیایی در راستای بهبود فعالیت میکوریزایی حایز اهمیت است. به این منظور، آزمایشی در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار اجرا شد. در این بررسی، قارچ های Funneliformis mosseae (FM)، (RI) ,Rhizophagus intraradices Rhizophagus irregalaris (RIr) به عنوان زادمایه میکوریزایی استفاده گردید و تاثیر برخی ریزجانداران شامل، مخمر (Issatchenkia orientalis) و باکتری (Pseudomonas fluorescens VUPf5) و همچنین ترکیبات شیمیایی از جمله، چای کمپوست، عصاره آزولا، سیدروفور باکتریایی، اسید هیومیک، کمپلکس آمینو اسید، بر فعالیت قارچی و پارامترهای رویشی و فیزیولوژیکی گیاه ذرت رقم SC750 موردبررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تمامی گونه های قارچ میکوریز توام با تیمار باکتریایی و ترکیبات شیمیایی تاثیر معنی داری بر قطر  و رشد طولی ساقه، افزایش سطح برگ، وزن تر و خشک ریشه و وزن تر خشک شاخساره داشتند. نتایج تجزیه واریانس بررسی شاخص های فیزیولوژیکی نشان داد تاثیر تیمارهای موردبررسی بر شاخص کلروفیل در یک سطح بوده و طبق مقایسه میانگین بین تیمارهای توام با قارچ میکوریز و عدم وجود قارچ میکوریز اختلاف معنی داری مشاهده نگردید. با اینحال، کاربرد گونه های مختلف قارچ میکوریز تاثیر معنی داری بر افزایش میزان محتوای کلروفیل a ، کلروفیل b ، محتوای کلروفیل کل و کارتنویید گیاه ذرت در مقایسه با شاهد (بدون قارچ میکوریز) داشتند. کاربرد اسید هیومیک و چای کمپوست باعث القای بیشترین افزایش رشد شدند. تیمار کمپلکس آمینو اسید توام با RI بیشترین تاثیر را برافزایش کلروفیلa ، کلروفیل b و کلروفیل کل داشت. تیمار مخمر و کمپلکس آمینو اسید به ترتیب بیشترین تاثیر را برافزایش کاروتنوییدها داشتند.

    کلیدواژگان: پارامترهای رویشی، ترکیبات شیمیایی، ذرت، قارچ میکریزآربوسکولار
  • قباد جلالی*، امیر لکزیان، علیرضا آستارایی، محبوبه مظهری صفحات 49-64
    تغییر کاربری اراضی یکی از مهمترین فاکتورهایی است که جوامع ریزجانداران خاک را تحت تاثیر قرار داده که نقش محوری در اکثر فرایندهای بیوژیوشیمیایی و اکولوژیکی ایفا می کنند. به منظور بررسی تاثیر تغییر کاربری اراضی (از مراتع بوته زار به کشاورزی) روی ترکیب جوامع باکتریایی خاک، مطالعه ای با استفاده از آنالیز تفکیک پذیری بالای ذوب (HRM) و روش ژل الکتروفورز با شیب واسرشت ساز (DGGE) در سه کاربری اراضی باغی، زراعی و مرتع بوته زار در دشت جیرفت انجام شد. برای آنالیز HRM از نرم‎ افزار جانبی دستگاه Real-time PCR که مجهز به این تکنیک است، استفاده شد. DGGE با استفاده از سیستم جهانی تشخیص جهش انجام شد. نتایج تکنیک HRM و همپنین نتایج رج بندی با استفاده از روش مقیاس بندی چند بعدی غیرمتریک (NMDS) و بر پایه حضور یا عدم حضور باندهای DGGE در نمونه های خاک نشان دادند که تغییر کاربری اراضی از مراتع بوته زار به کشاورزی (باغ و زراعی) سبب تغییر معنی دار در ترکیب جوامع باکتریایی خاک شده است. همچنین با توجه به نتایج هر دو روش، ترکیب جوامع باکتریایی خاک در کاربری های اراضی کشاورزی (باغ و زراعی) نسبت به کاربری مرتع بوته زار دارای شباهت بیشتری بود. از آنجایی که آنالیز HRM در مقایسه با تکنیک DGGE کم هزینه تر، راحت تر و دارای انحراف کمتر می باشد، جهت مقایسه ترکیب جوامع باکتریایی خاک بین نمونه های مختلف پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: DNA ژنومی خاک، 16S rDNA باکتریایی خاک، Real-time PCR، مقیاس بندی چند بعدی غیرمتریک (NMDS)
  • مریم حبیبی، فرهاد رجالی*، فائزه زعفریان، نادعلی باقری صفحات 65-80
    به منظور ارزیابی پتانسیل گونه های بومی قارچ میکوریز آربوسکولار زعفران در شرایط تنش قطع آبیاری بر صفات فیزیولوژیک آن، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار در طی سال های 98-1396 در موسسه تحقیقات خاک و آب واقع در شهرستان کرج اجرا شد. تیمارها شامل: رژیم آبیاری به عنوان عامل اصلی در سه سطح (آبیاری مطلوب، قطع آبیاری در ابتدای فصل رشد (محدودیت ملایم آبی) و قطع آبیاری در ابتدا و اواسط فصل رشد (محدودیت شدید آبی))، و عامل فرعی کود آلی در سه سطح (عدم مصرف کود آلی، ورمی کمپوست (20 تن در هکتار) و بیوچار (10 تن در هکتار)) و قارچ میکوریز آربوسکولار در سه سطح (عدم مصرف، جدایه a و جدایه b) بودند. بر اساس یافته های مولکولی هر دو جدایه جداسازی شده از ریزوسفر زعفران متعلق به گونه Rhizophagus irregularis بود. نتایج این مطالعه نشان داد برهمکنش رژیم آبیاری، کود آلی و قارچ R. irregularis اثر معنی داری بر تمام پارامترهای اندازه گیری شده داشت. بالاترین درصد کلنیزاسیون ریشه برای تیمار آبیاری مطلوب به همراه بیوچار با جدایه b (7/98 درصد) بود. بیشترین محتوای کلروفیل a، b و کاروتنویید (به ترتیب با میانگین 74/5، 36/4 و 52/1 میکروگرم در میلی لیتر) در تیمار آبیاری مطلوب به همراه ورمی کمپوست با جدایه b مشاهده شد. همچنین تیمار محدودیت شدید آبی به همراه بیوچار با جدایه b به ترتیب موجب افزایش 253، 82، 95 و 165 درصد فعالیت آنزیم کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسید دسموتاز و پرولین در مقایسه با تیمار آبیاری مطلوب و عدم مصرف کود آلی و قارچ میکوریز شد که کمترین مقدار این صفات را به خود اختصاص داده بود. با توجه به نتایج به دست آمده از این مطالعه چنین استدلال می شود که استفاده از کود های بیوچار و ورمی کمپوست همراه با جدایه b می تواند اثرات مخرب تنش رطوبت خاک را کاهش دهد.
    کلیدواژگان: آبیاری، آنزیم های آنتی اکسیدان، بیوچار، پرولین، شناسایی قارچ میکوریز آربوسکولار، کلنیزاسیون ریشه
  • فرهاد رجالی*، حسین کاری دولت اباد، مرضیه صفری، فهیمه فضلی خانی صفحات 81-91
    امروزه قارچ کش ها به طور گسترده ای به منظور جلوگیری یا از بین بردن انواع قارچ های بیماری زا مورد استفاده قرار می گیرند. لیکن کاربرد آن ها در برخی موارد ممکن است تاثیرات مخربی بر ریزجانداران مفیدی نظیر قارچ های میکوریزی بر جای گذارد. قارچ های میکوریزی پس از برقراری رابطه همزیستی، توانایی گیاه در جذب آب و عناصر معدنی و همچنین مقاومت گیاه در برابر تنش های زنده و غیرزنده را بهبود می بخشند. در این پژوهش تاثیر مصرف همزمان قارچ کش هایی شامل بنومیل، رورال تی اس، مانکوزب و تیلت بر اثربخشی قارچ میکوریز آربسکولار گونه Rhizophagus irregularis در رشد دو گیاه گندم و ذرت در شرایط گلخانه ای مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش های گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی در پنج تیمار شامل چهار قارچ کش و شاهد با چهار تکرار و با کشت دو گیاه گندم و ذرت انجام پذیرفت. تاثیر قارچ کش ها بر خصوصیات رشدی گیاه گندم (رقم چمران) و گیاه ذرت (رقم سینگل کراس 704) و رابطه همزیستی این گیاهان با قارچ R. irregularis مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در گیاه ذرت، رورال تی اس و تیلت به صورت معنی دار درصد کلنیزاسیون ریشه نسبت به شاهد را به ترتیب از 41 درصد به 35 و 30 درصد کاهش داد. لیکن تفاوت معنی داری نسبت به شاهد در وزن خشک ریشه و اندام هوایی گیاه ذرت مشاهده نگردید. همچنین استفاده از بنومیل و مانکوزب تفاوت معنی داری بر درصد کلنیزاسیون ریشه و وزن خشک اندام هوایی در گیاه ذرت نداشتند. در گیاه گندم استفاده از بنومیل باعث کاهش معنی دار درصد کلنیزاسیون ریشه از 16 به 12 درصد، وزن خشک ریشه از 0/68 به 0/59 گرم و اندام هوایی از 2/75 به 2/27 گرم گردید. در تیمار استفاده از قارچ کش تیلت، درصد کلنیزاسیون ریشه نسبت به شاهد به میزان سه درصد افزایش نشان داد هرچند که تاثیر معنی داری در وزن خشک ریشه و اندام هوایی و ارتفاع گیاه مشاهده نگردید.
    کلیدواژگان: همزیستی میکوریزی، قارچ کش، کلنیزاسیون ریشه، کودهای زیستی، Rhizophagus irregularis
  • علیرضا فلاح نصرت آباد* صفحات 93-110

    فسفر یکی از مهمترین عناصر اصلی مورد نیاز گیاهان بوده و نقش های بسیار متعددی از جمله تولید و انتقال انرژی، افزایش ریشه زایی، تولید دانه و افزایش کمی و کیفی در گیاهان دارد. متاسفانه بیش از 70 درصد فسفر ورودی از طریق کودهای شیمیایی فسفاته به خاک، تثبیت شده و از دسترس گیاهان خارج می گردد. لذا تثبیت فسفر باعث مصرف هر چه بیشتر کودهای شیمیایی شده و مقدار فسفر کل خاک افزایش و گاها ممکن است ورود عناصر همراه کود فسفاتی باعث آلودگی خاک گردد. جهت افزایش حلالیت فسفات های نامحلول موجود در خاک یا برای جلوگیری از تثبیت فسفر می توان از ریزجانداران حل کننده فسفات دوستدار محیط زیست و اقتصادی مانند باکتری ها، قارچ ها، اکتینومیست ها و جلبک ها استفاده کرد. این ریزجانداران با روش های مختلف از جمله تولید اسیدهای معدنی، آلی، تولید پروتون، ترشح سیدروفور، کلاته کردن و تولید آنزیم فسفاتاز، قادرند ترکیبات نامحلول معدنی و آلی فسفر را به ترکیبات محلول تبدیل کنند. در خاک های معدنی حاوی مقادیر زیاد فسفات های کلسیم، منیزیم، آهن و آلومینیم، عمدتا تولید اسیدهای معدنی و آلی و در خاک های آلی بیشتر آنزیم فسفاتاز موثر هستند. ژن های کدکننده حلالیت فسفات عمدتا از باکتری های Erwinia herbicola, Esherichia coli  و Morgonella morgani  جداسازی شده اند. برخی از این ژن ها شامل, ushA, agp, cpdB,  napA   هستند. برخلاف مشکلات موجود خوشبختانه پیشرفت های خوبی در زمینه مهندسی ژنتیک ریزجانداران حل کننده فسفات حاصل شده است به طوری که ژنهای حل کننده فسفات قابل انتقال به باکتری های دیگر می باشند. با توجه به اینکه خاک ها حاوی هم ترکیبات معدنی و هم آلی هستند لذا پیشنهاد می شود از یک ریزجاندار با قابلیت انحلال هر دو ترکیب آلی و معدنی یا مخلوط دو یا چند ریزجاندار استفاده شود.

    کلیدواژگان: فسفاتاز، ژن، مکانیسم، انحلال فسفات، اسیدهای آلی و معدنی
|
  • Sajad Aliyar *, Nasser Aliasgharzad, A. Dabbaghmohammadinasab, Sh. Ostan Pages 1-20
    Quinoa (Chenopodium quinoaWilld.) is a high-yielding pseudo-cereal crop, belonging to the Chenopodiaceae plants, shows tolerance to salinity stress. As a chenopod plant, it could not establish a symbiosis relation with mycorrhizal fungi, but there are evidences that the Serendipitaindica (endophytic fungus) could enter the root and more likely improves the tolerance of quinoa against salt stress. This study was performed as a pot experiment in Completely Randomized Factorial Designs (CRFD) with three replications in a sterilized sandy loam soil. Experimental factors included two levels of S. indica (inoculated and non-inoculated) and salinity levels of 1.47 (initial electrical conductivity of soil), 5, 10, 20 and 30 dS/m. The interaction effect of salinity stress and fungal inoculation was significant for studied traits in both shoot and root (P <0.05), except for the concentrations of nitrogen and phosphorus in the root. The concentrations of phosphorus, potassium, calcium and magnesium, growth traits and percentage of root colonization in quinoa were significantly reduced by increasing salinity levels (P <0.05). S. indica increased root dry weight in control, 5 and 10 dS/m by 23.45, 25.66 and 25.57%, compared to no-fungal treatment, respectively. At initial electrical conductivity (1.47dS/m), shoot dry weight increased by 9% in inoculated plants compared to the non-inoculated treatment. Inoculation with S. indica reduced the concentration of root sodium at salinity levels of 10, 20 and 30 dS/m by 30.49, 66.78 and 43.55%, respectively, compared to the non-inoculated treatment. In the aerial part, the fungus could reduce the sodium concentration at 10, 20 and 30 dS/m by 20.96, 13.28 and 10.24%, respectively, compared to the treatment without the fungus. Based on the results, inoculation with the fungus significantly increased the concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in shoots at 20 and 30 dS/m.
    Keywords: Growth Characteristics, Nutrients, S. indica, Root colonization, Chlorophyll index
  • Hasan Haghighatnia *, Farhad Rejali Pages 21-31
    Lemon (Citrus aurantifolia) is particularly an important tree because its fruits are freshly used and also they are used in the food industries. Lemon tree has high economical value among all other citrus trees. In order to investigate the effects of mycorrhizal inoculation on lemon tree under draught stress, an experiment was carried out in split-block design with three replications. The study area was Darab and the experimental period was two years. The main plots consisted of three levels of irrigation (60 %, 80 % and 100 % of lemon water requirements), and the subplots were three levels of mycorrhizal inoculation (0, 1 and 2 kg per tree). Mycorrhizal inoculant was prepared by mixing of three species Funneliformis mosseae, Rhizophagus irregularis and Claroideoglomus etunicatum. The results showed that moisture stress, regardless to mycorrhizal inoculation, caused significant decrease in the majority of the measured traits, except Water use efficiency (WUE) that showed the opposite trend. Main effects of mycorrhizal inoculation increased the majority of measured traits. In 2 kg per tree inoculation treatment, fruit yield, fruit weight, leaf chlorophyll, leaf phosphorous concentration, relative water content, WUE and root colonization were significantly increased (22.1, 53.3, 42.0, 19.5, 15.3, 24.0 and 508 percent, respectively). Under the conditions of mild and sever moisture stresses, the use of mycorrhizal inoculant (1 and 2 kg per tree)  improved some of the measured traits, such as fruit yield that increased 20.2% and 37.6%, respectively. As a general conclusion, using of mycorrhizal inoculation had significant effect on yield and some growth characteristics and increased tolerance to moisture stress probably due to improve P concentration and water relation in plant, such as osmotic adjustment, water hydronic conductivity and stomatal regulation
    Keywords: “Lemon (Citrus aurantifolia)”, “Mycorrhizal fungi”, “Phosphorous”, “Water stress”, “Water use efficiency”
  • Masoomeh Ahmadzadeh, Ebrahim Sedaghati *, Roohallah Saberi Riseh, Asghar Rahimi, Aliacbar Mohammadi Mirik, Narges Hatami Pages 33-47

    Due to the importance of mycorrhizal fungi and their ability in colonization of plants, the use of some microorganisms and chemical compounds to improve mycorrhizal activity is an important issue. In this study, an experminet  was conducted as a compeletely randomized factorial desin with  three replications at Valiasr University of Rafsanjan.Three fungal species, Funneliformis mosseae(FM), Rhizophagus intraradices(RI) and Rhizophagus irregalaris (RIr) were applied asmycorrhizal inoculant and the effect of some microorganisms including yeast (Issatchenkia orientalis) and bacteria (Pseudomonas fluorescens VUPf5) as well as chemical compounds such as compost tea, azolla extract, bacterial siderophore, humic acid and amino acid complex on fungal activity and physiological parameters of corn plant (SC750 cultivar) was examined. The results showed that all species of mycorrhizal fungi combined with bacterial treatment and chemical compounds had a significant effect on stem diameter and longitudinal growth, leaf area increase, root weight and dry weight and shoot dry weight. Variance analysis of SPAD showed that there was not significant difference between mycorrhizal and non-mycorrhizal treatments. However, the application of different species of mycorrhizal fungi had a significant effect on the content of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and carotenoids in compared to the control (without mycorrhizal fungus) treatment. The use of humic acid and compost had the extreme effect on plant growth. Amino acid complex treatment with Rhizophagus intraradices had the greatest effect on chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll content. The treatments of yeast and amino acid complex had the greatest effect on carotenoids, respectively..

    Keywords: Arbuscular mycorrhizal, Corn, Growth indexes, chemical compounds
  • Ghobad Jalali *, Amir Lakzian, Alireza Astaraei, Mahboobe Mazhari Pages 49-64
    Land use change is one of the most important factors influencing soil microbial communities which play a pivotal role in most biogeochemical and ecological processes. In order to determine the effect of land use on the composition of soil bacterial communities, High Resolution Melt (HRM) analysis and Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) were used in three different land uses (orchard land, farmland and shrub land) in Jiroft plain, Iran. In the case of HRM analysis, a real-time PCR device equipped with this technique was used. DGGE technique via DCodeTM Universal Mutation Detection System was conducted to evaluate the composition of soil bacterial communities. The results of HRM as well as the ordination results based on the presence or absence of DGGE bands in soil samples using non-metric multidimensional scaling (NMDS) method showed that the land-use change from shrub land to agriculture (orchard and farm) had a significant effect on the soil bacterial community composition. According to the results of both methods, the soil bacterial community composition in agricultural lands (orchard and farm) was more similar than shrub land. Since HRM analysis is less expensive, easier and has less bias compared to DGGE technique, it is recommended to compare the composition of soil bacterial communities in different samples.
    Keywords: genomic DNA from soil, soil bacterial 16S rDNA, Real-time PCR, Non-metric multidimensional scaling (NMDS)
  • Maryam Habibi, Farhad Rejali *, Faezeh Zaefarian, Nad Ali Bagheri Pages 65-80
    In order to evaluate the potential of native species of saffron arbuscular mycorrhizal fungus under the conditions of irrigation cut stress on its physiological traits, a study was conducted as split plot factorial based on a randomized completely design with three replications in the institute of Soil and Water research in Karaj, during the years 2017-2019. Treatment consisted: Irrigation regime as the main factor in three levels (such as optimal irrigation as control, water interruption at the beginning of the growing season (mild restriction water) and water interruption at the beginning and mid of the growing season (severe restriction water)), organic fertilizer in three levels (no organic fertilizer, vermicompost (20 ton ha-1) and biochar (10 ton ha-1) and Arbuscular mycorrhizal fungal in three levels (no application, isolate a and isolate b) as the subfactor. . Based on the molecular findings, both isolate isolated from saffron rhizosphere belonged to Rhizophagus irregularis. The results of this study showed that the interaction of irrigation regime, organic fertilizer and R. irregularis had a significant effect on all measured parameters. The highest percentage of root colonization (98.7%) was for optimal irrigation treatment with biochar and isolate b. The highest content of chlorophyll a, b and carotenoids (with an average of 5.74, 4.36 and 1.52 μg / ml, respectively) was observed in the optimal irrigation treatment with vermicompost and isolate b. Also, the treatment of severe water restriction with biochar and isolate b increased 253, 82, 95 and 165% of CAT, POD and SOD enzyme activities and proline, respectively, in comparison with the optimal irrigation treatment and no application of organic fertilizer and mycorrhiza fungal, which had the lowest amount of these traits. According to the results obtained from this study, it is argued that the use of biochar and vermicompost fertilizers with isolate b can reduce the destructive effects of soil moisture stress.
    Keywords: Irrigation, Antioxidant enzymes, biochar, Proline, Identification Arbuscular mycorrhizal fungi, Root colonization
  • F. Rejali *, Hossein Kari Dolatabad, Marzieh Safari, Fahimeh Fazlikhani Pages 81-91
    Today, fungicides are widely used to prevent or eradicate a variety of pathogenic fungi, but in some cases their use has destructive effects on beneficial microorganisms such as mycorrhizal fungi. Mycorrhizal fungi are among the beneficial microorganisms used in the production of biofertilizers. After mycorrhizal symbiosis, plant features included water and nutrient uptake as well as plant resistance to biotic and abiotic stresses improve. These microorganisms are also used to control soil pathogens. The present study was conducted to investigate the effect of concomitant use of fungicides including benomyl, roralthias, mancozeb and Tilt on the effectiveness of R irregularis in both wheat and corn plants under greenhouse conditions. The experiments were designed as a completely randomized design with five treatments and four replications. The effect of fungicides on the growth characteristics of wheat (Chamran cultivar) and corn (Zeamays, Single Cross 704) and their symbiosis relationship with R. irregularis were investigated. The results showed that the effectiveness of mycorrhizal fungus application was not affected by the concomitant use of fungicides. The application of fungicides also improved some growth characteristics in wheat and corn, although in most cases the differences with the control treatment were not significant. In general, two milliliters per liter of Tilt for wheat and two grams per liter of benomyl for corn can be recommended when using R. irregularis inoculum at the same time
    Keywords: Biofertilizer, Fungicide, Mycorrhizal symbiosis, Root colonization, Rhizophagus irregularis
  • AliReza Fallah * Pages 93-110

    Phosphorus is one of the most important elements required by plants and it has many different roles, including energy production and transfer, increasing rooting, grain production and improving the quantity and quality of agricultural products. Unfortunately, more than 70% of the phosphorus entering the soil through phosphate fertilizers is stabilized and removed from the accessibility of plants. Therefore, phosphorus stabilization has caused the use of more chemical fertilizers and the amount of total phosphorus in the soil has increased and sometimes the entry of elements along with phosphate fertilizer may cause soil pollution. In order to increase the solubility of insoluble phosphates in the soil or to prevent phosphorus stabilization, environmentally friendly phosphate-solubilizing microorganisms (PSM) such as bacteria, fungi, actinomycetes and algae can be employed. These microorganisms are able to convert insoluble inorganic and organic compounds of phosphorus into soluble compounds by various methods such as production of mineral and organic acids, proton production, and secretion of siderophore, chelation and production of phosphatase enzyme. In mineral soils containing large amounts of calcium, magnesium, iron and aluminum phosphates, the production of mineral and organic acids and in organic soils the phosphatase enzymes are mostly effective. Genes encoding phosphate solubility have been isolated mainly from Erwiniaherbicola, Esherichia coli and Morgonellamorgani. Some of these genes include ushA, agp, cpdB and napA. Despite the existing problems, fortunately, good progress has been made in the field of genetic engineering of phosphate-solubilizing microorganisms so that phosphate-solubilizing genes can be transferred to other bacteria. Due to the fact that soils contain both inorganic and organic compounds, it is recommended to use a microorganism with the ability to dissolve both organic and mineral compounds and a mixture of some microorganisms.

    Keywords: phosphatase, Genes, mechanism, Phosphate solubilization, Organic, Mineral Acids