ارزیابی قابلیت همزیستی ارقام کلزا (Brassica napus L.) با قارچ اندوفیت Pseudogymnoascus pannorum

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، ایستگاه تحقیقات کشاورزی نیشابور

2 دانشگاه مسی ، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، پالمرستون نورث، نیوزیلند

3 دانشگاه مسی نیوزیلند، دانشکده کشاورزی و محیط زیست، پالمرستون نورث، نیوزیلند

4 مرکز تحقیقات اگری سرچ، پالمرستون نورث، نیوزیلند

5 مرکزتحقیقاات اگری سرج، پالمرستون نورث، نیوزیلند

چکیده

استفاده از میکروارگانیسم های همزیست اندوفیتی می تواند باعث افزایش عملکرد و نیزمقاومت گیاهان به تنش های محیطی شود. در این مطالعه امکان همزیستی سویه ای از قارچ اندوفیتی Pseudogymnoascus pannorum با گیاه کلزا مطالعه شد. برای انجام این آزمایش، بذور کلزا پس از ضدعفونی با سوسپانسیونی از اسپور قارچ آغشته گردید و بذر هر رقم در داخل گلدان کشت شد و آزمایش در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه مورد مطالعه قرار گرفت. درصد کلونیزاسیون قارچ در دو مرحله یک برگی و سه برگی رشد به روش ایزوله کردن قارچ از ساقه کلزا اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس آماری درصد کلونیزاسیون نشان دادکه ارقام مورد مطالعه با یکدیگر تفاوت معنی داری ندارند. بیشترین و کمترین میانگین درصد کلونیزاسیون قارچ در هر دو مرحله رشد به ترتیب مربوط به هیبرید Turan با 19.96 درصد و هیبریدLadoga 18.81با درصد بود. مقایسه میانگین درصد کلونیزاسیون ارقام مورد مطالعه در مرحله رشد یک و سه برگی با آزمون T-student جفت نشده نشان داد که اختلاف معنی دار در سطح 99 درصد است. درصد کلونیزاسیون قارچ در بافت های ساقه گیاه در مرحله یک برگی 17.77 درصد و در سه برگی 20.48 درصد بود. با توجه به نتایج این آزمایش که حاکی از توانایی ایجاد همزیستی گونه قارچ مورد مطالعه با کلزا می باشد، توصیه می شود اثرات این همزیستی بر افزایش مقاومت کلزا به تنش های محیطی مانند تنش سرما و نیز افزایش عملکرد ناشی از این همزیستی در تحقیقات آینده مورد مطالعه قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


Azevedo, J. L., Maccheroni, J.R.W., Pereira, J.O.,and de Araújo, W.L. 2000. Endophytic microorganisms: a review on insect control and recent advances on tropical plants. Electronic Journal of Biotechnology,3: 15-16.
Bressan, W.,and Borges, M.T. 2004. Delivery methods for introducing endophytic bacteria into maize. BioControl,49: 315-322.
Card, S., Johnson, L., Teasdale, S.,and Caradus, J. 2016. Deciphering endophyte behaviour: the link between endophyte biology and efficacious biological control agents. FEMS Microbiolgy Ecology,92(8).
Card, S.D., Hume, D.E., Roodi, D., McGill, C.R., Millner, J.P.,and Johnson, R.D. 2015. Beneficial endophytic microorganisms of Brassica – A review. Biological Control90: 102-112.
Finotti, E., Paolino, C., Lancia, B., and Mercantini, R. 1996. Metabolic differences between two Antarctic strains of Geomyces pannorumCurrent Microbiology, 32(1), 7-10.
Gautam, S., Mohankumar, S.,and Kennedy, J. 2016. Induced host plant resistance in cauliflower by Beauveria bassiana. Journal of Entomology and Zoology Studies4: 476-482.
Hayes, M.A. 2012. The Geomyces Fungi: Ecology and Distribution. Bioscience62: 819-823.
Johnson, J.M., Alex, T.,and Oelmüller, R. 2014.Piriformospora indica: The versatile and multifunctional root endophytic fungus for enhanced yield and tolerance to biotic and abiotic stress in crop plants. Journal of Tropical Agriculture,52: 103-122.
Johnson, L.J., de Bonth, A.C.M., Briggs, L.R., et al.,.2013. The exploitation of epichloae endophytes for agricultural benefit. Fungal Diversity,60: 171-188.
Kochkina, G. A., Ivanushkina, N. E., Akimov, V. N., Gilichinskii, D. A., and Ozerskaya, S. M. 2007. Halo-and psychrotolerant Geomyces fungi from Arctic cryopegs and marine deposits. Microbiology, 76(1), 31-38.
Latch, G.and Christensen, M. 1985. Artificial infection of grasses with endophytes. Annals of Appiedl Biology,107: 17-24.
Le Cocq, K., Gurr, S.J., Hirsch, P.R.,and Mauchline, T.H. 2017. Exploitation of endophytes for sustainable agricultural intensification. Molecular Plant Pathology,18: 469-473.
Lohse, R., Jakobs-Schönwandt, D., Vidal, S.,and Patel, A.V. 2015. Evaluation of new fermentation and formulation strategies for a high endophytic establishment of Beauveria bassiana in oilseed rape plants. Biological Control,88: 26-36.
Murphy, B.R., Doohan, F.M.,and Hodkinson, T.R. 2015. Fungal root endophytes of a wild barley species increase yield in a nutrient-stressed barley cultivar. Symbiosis, 65: 1-7.
Murphy, B.R., Hodkinson, T.R., and Doohan, F.M. 2018. Endophytic Cladosporium strains from a crop wild relative increase grain yield in barley. In Biology and Environment.Proceedings of the Royal Irish Academy, 118(3): 147-156. Royal Irish Academy (2018, January).
Nejad, P.,and Johnson, P.A. 2000. Endophytic bacteria induce growth promotion and wilt disease suppression in oilseed rape and tomato. Biological Control,18: 208-215.
Petrini. O. 1996. Ecological and physiological aspects of host specificity in endophytic fungi. 87-100. St Louis, USA.
Rice, A.V., and Currah, R.S. 2006. Two new species of Pseudogymnoascus with Geomyces anamorphs and their phylogenetic relationship with Gymnostellatospora. Mycologia, 98(2): 307-318.
Rodriguez, R.J., White, J.Rr. J.F., Arnold, A.E.,and Redman, R.S. 2009. Fungal endophytes: diversity and functional roles. New Phytologist,182: 314-330.
Roodi, D., Millner, J.P., McGill, C.R., Johnson, R.D., Jauregui, R.,and Card, S.D.2020. Methylobacterium, a major component of the culturable bacterial endophyte community of wild Brassica seed. PeerJ. 2020(7), doi: 10.7717/peerj.9514.
Roodi, D., Millner, J.P., McGill, C.R., Johnson, R.D.,and Card, S.D. 2019.Bio-prospecting of endophytes of Brassica. PhD dessertation. Faculty of plant science, Massey University. Palmerston North. New Zealand.
Rosa, L.H., Almeida, Vieira. Md.L., Santiago, I.F.,and Rosa, C.A. 2010. Endophytic fungi community associated with the dicotyledonous plant Colobanthus quitensis (Kunth) Bartl. (Caryophyllaceae) in Antarctica. FEMS Microbiology Ecology,73: 178-189.
Tefera, T.,and Vidal, S. 2009. Effect of inoculation method and plant growth medium on endophytic colonisation of sorghum by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana. BioControl,54: 663-669.
Truyens, S., Beckers, B., Thijs, S., Weyens, N., Cuypers, A.,and Vangronsveld, J. 2015. The effects of the growth substrate on cultivable and total endophytic assemblages of Arabidopsis thaliana. Plant and Soil,405: 325-336.
Usuki, F., Narisawa, K., Yonezawa, M., Kakishima, M.,and Hashiba, T. 2002. An efficient inoculation method for colonisation of Chinese cabbage seedlings by the root endophytic fungus Heteroconium chaetospira. Journal of General Plant Pathology,68: 326-332.
Vega, F.E. 2008. Insect pathology and fungal endophytes. Journal of Invertebrate Pathology,98: 277-279.
Vega, F.E., Goettel, M.S., Blackwell, M., et al. 2009. Fungal entomopathogens: new insights on their ecology. Fungal Ecology,2: 149-159.
Vidal, S.,and Jaber, L.R. 2015. Entomopathogenic fungi as endophytes: plant-endophyte-herbivore interactions and prospects for use in biological control. Current Science, 45-54.
Vohník, M., Fendrych, M., Albrechtová, J.,and Vosátka, M. 2007. Intracellular colonisation of Rhododendron and Vaccinium roots by Cenococcum geophilum, Geomyces pannorum and Meliniomyces variabilis. Folia Microbiologica,52: 407-414.
Zhang, Y.J., Huo, L.Q., Zhang, S., and Liu, X.Z. 2016. The complete mitochondrial genome of the cold-adapted fungus Pseudogymnoascus pannorum syn. Geomyces pannorumMitochondrial DNA Part A, 27(4): 2566-2567