تأثیر تلقیح بذر با سویه‌های مختلف باکتری و قارچ میکوریزا بر رشد، تولید اسانس، خصوصیات بیوشیمیایی و فیزیولوژیکی ریحان (Ocimum basilicum L.)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، گروه زراعت، واحد ملکان، دانشگاه آزاد اسلامی، ملکان، ایران

2 استادیار، گروه میکروبیولوژی، واحد ملکان، دانشگاه آزاد اسلامی، ملکان، ایران

3 دکترای تخصصی، ﺑﺎﺷﮕﺎه ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮان ﺟﻮان و ﻧﺨﺒﮕﺎن، واﺣﺪ ﺗﺒﺮﯾﺰ، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ، ﺗﺒﺮﯾﺰ، اﯾﺮان

4 کارشناس ارشد، ﺑﺎﺷﮕﺎه ﭘﮋوﻫﺸﮕﺮان ﺟﻮان و ﻧﺨﺒﮕﺎن، واﺣﺪ ﺗﺒﺮﯾﺰ، داﻧﺸﮕﺎه آزاد اﺳﻼﻣﯽ، ﺗﺒﺮﯾﺰ، اﯾﺮان

چکیده

این مطالعه با هدف بررسی تأثیر تیمار بذرها با سویه‌های مختلف کودهای زیستی باکتریایی (شاهد، آزوسپریلیوم 21، سودوموناس168، ازتوفایو، باسیلوس و ترکیبی از سویه‌ها) و سویه‌های مختلف کود زیستی میکوریزا (شاهد، Glomus mossae، G. intaradices، G. hoei و هر سه سویه قارچ میکوریزا) بر رشد، تولید اسانس و خصوصیات فیزیولوژیک ریحان (Ocimum basilicum L.) انجام شد. این آزمایش در سال زراعی 1395 به‌صورت اسپلیت پلات پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار و در مزارع دانشگاه آزاد اسلامی ملکان اجرا گردید. صفات مورد اندازه‌گیری شامل ارتفاع بوته، سطح برگ، شاخص کلروفیل، محتوای کلروفیل a و b، تعداد روزنه در سطح رویی برگ، تعداد روزنه در سطح زیرین برگ، درصد اسانس، عملکرد اسانس، عملکرد ماده خشک، گایاکول پراکسیداز، کاتالاز و پرولین بودند. در این مطالعه، تیمارهای کود زیستی قارچ میکوریزا اثر مثبتی بر رشد و عملکرد اسانس ریحان داشت. علاوه‌بر بهبود شاخص‌های رشدی، شاخص‌های فیزیولوژیک ازجمله محتوای کلروفیل a و b، تعداد روزنه و محتوای آنتی‌اکسیدان‌ها در اثر کاربرد کود میکوریزا افزایش یافت. عملکرد اسانس تنها تحت تأثیر کاربرد آزوسپریلیوم 21، کاربرد ازتوفایو و کاربرد ترکیبی از سویه‌های کود زیستی باکتریایی به‌ترتیب به میزان 16.1، 11.9 و 17.9 درصد افزایش یافت که این افزایش عمدتاً ناشی از افزایش درصد اسانس ریحان بود. برخلاف خصوصیات رشدی، شاخص‌های فیزیولوژیک مانند محتوای کلروفیل a و b و محتوای آنتی‌اکسیدان‌ها به‌طور مثبتی تحت تأثیر کاربرد کود زیستی باکتریایی قرار گرفته و افزایش یافت. با توجه به نتایج این بررسی کاربرد آزوسپریلیوم 21، کاربرد ازتوفایو و کاربرد ترکیبی از سویه‌های کود زیستی باکتریایی همراه با هر یک از سویه‌های قارچ میکوریزا باعث افزایش خصوصیات کمّی و کیفی اسانس ریحان شد.

کلیدواژه‌ها


- Abdallah, M.M., Abd El-Monem, A.A., Hassanein, R.A. and El-Bassiouny, H.M.S., 2013. Response of sunflower plant to the application of certain vitamins and arbuscular mycorrhiza under different water regimes. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 7(2): 915-932.

- Aebi, H., 1984. Catalase in Vitro. 105: 121-126, In: Packer, L., (Ed.), Methods in Enzymology, Academic Press, San Diego, 600p.

- Afzal, A. and Bano, A., 2008. Rhizobium and phosphate solubilizing bacteria improve the yield and phosphorus uptake in wheat (Triticum aestivum). International Journal of Agriculture and Biology, 10: 85-88.

- Akhtar, M.S. and Siddiqui, Z.A., 2009. Effects of phosphate solubilizing microorganisms and Rhizobium sp. on the growth, nodulation, yield and root-rot disease complex of chickpea under field condition. African Journal of Biotechnology, 8(15): 3489-3496.

- Aly, M.S., EL-Shahat, A.N., Naguib, N.Y., Ahl, H.A.S., Zakaria, A.M. and Abou Dahab, M.A., 2015. Effect of nitrogen and/or bio-fertilizer on the yield, total flavonoids, carbohydrate contents, essential oil quantity and constituents of dill plants. Middle East Journal of Agriculture, 4: 291-296.

- Banchio, E., Xie, X., Zhang, H. and Pare, P.W., 2009. Soil bacteria elevate essential oil accumulation and emissions in sweet basil. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 57: 653-657.

- Bargali, K. and Bargali, S.S., 2009. Effect of phosphorus nutrition on growth and mycorrhizal dependency of Coriaria nepalensis seedlings. Nature and Science, 7(6): 19-24.

- Boiero, L., Perrig, D., Masciarelli, O., Penna, C., Cassán, F. and Luna, V., 2007. Phytohormone production by three strains of Bradyrhizobium japonicum and possible physiological and technological implications. Applied Microbiology and Biotechnology, 74: 874-880.

- Bonfante, P. and Genre, A., 2008. Plants and arbuscular mycorrhizal fungi: an evolutionary developmental perspective. Trends in Plant Sciences, 13: 492-498.

- Emami, H., Saeidnia, M., Hatamzadeh, A., Bakhshi, D. and Ghorbani, E., 2011. The effect of gibberellic acid and benzyladenine in growth and flowering of lily (Lilium longiflorum). Advances in Environmental Biology, 5(7): 1606-1611.

- Farber, M., Attia, Z. and Weiss, D., 2016. Cytokinin activity increases stomatal density and transpiration rate in tomato. Journal of Experimental Botany, 67: 6351-636.

- Gholami, A., Amin Alavi, S., Moezi, A. and Salimpour, S., 2013. The effect of mycorrhiza fungi (VAM) on phosphorus absorption by corn (Zea Mays L.) at northern khouzestan, Iran. Scientific Journal of Agronomy and Plant Breeding, 1(2):
32-36.

- Hedayati Mahdi Abadi, B., Ganjali, H.R. and Mobasser, H.R., 2015. Effect of mycorrhiza and phosphorus fertilizer on some characteristics of black cumin. Biological Forum-An International Journal, 7(1): 1115-1120.

- Heidari, M., Mousavinik, S.M. and Golpayegani, A., 2011. Plant growth promoting rhizobacteria (pgpr) effect on  hysiological parameters and mineral uptake in basil (Ociumum basilicm L.) under water stress. ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 6: 78-91.

- Hellal, F.A., Mahfouz, S.A. and Hassan, F.A.S., 2011. Partial substitution of mineral nitrogen fertilizer by bio-fertilizer on (Anethum graveolens L.) plant. Agriculture and Biology Journal of North America, 2(4): 652-660.

- Jafari Ghoushchi, M., Abbaszadeh, B. and Oraei, M., 2015. Effects of chemical and biological fertilizers on growth, yield and essential oil of Salvia officinalis. Journal of Medicinal Plants and By-Products, 4: 31-37.

- Javadi, H., Seyed, M., Hesamzadeh, H. and Majnun, B., 2013. Comparison of karyotypic triats of Thymus pecies in Iran. Annals of Biological Research, 4(1): 199-208.

- Jha, S.K. and Kumar, N., 2011. Potential of mycorrhizal fungi in ecosystem: a review. International Journal of Research in Botany, 1(1): 1-7.

- Khair-ul-Bariyah, S., Ahmed, D. and Ikram, M., 2012. Ocimum basilicum: a review on phytochemical and pharmacological studies. Journal of the Chemical Society of Pakistan, 2(2): 78-85.

- Khalil, S.E. and Yousef, R.M.M., 2014. Interaction effects of different soil moisture levels, arbuscular mycorrhizal fungi and three phosphate levels on: I- growth, yield and photosynthetic activity of garden cress (Lepidium sativum L.) plant. International Journal of Advanced Research, 2: 723-737.

- Kumar, A., Mangla, C., Aggarwal, A. and Srivastava, V., 2014. Rhizospheric effect of endophytic mycorrhiza and trichoderma viride on physiological parameters of Mentha Spicata linn. Asian Journal of Advanced Basic Sciences, 2(1): 99-104.

- Mahfouz, S.A. and Sharaf-Eldin, M.A., 2007. Effect of mineral vs. biofertilizer on growth, yield, and essential oil content of fennel (Foeniculum vulgare Mill.). International Agrophysics, 21: 361-366.

- Mathivanan, S., Chidambaram, A.L.A., Sundaramoorthy, P., Baskaran, L. and Kalaikandhan, R., 2014. The effect of plant growth promoting rhizobacteria on groundnut (Arachis hypogaea L.) seed germination and biochemical constituents. International Journal of Current Research and Academic Review, 2: 187-194.

- Mohammadi, K. and Sohrabi, Y., 2012. Bacterial biofertilizers for sustainable rop production: A review. Journal of Agricultural and Biological Science, 7: 307-316.

- Ngoc, S.T.T., Ngoc, D.C.M. and Giang, T.T., 2006. Effect of Bradyrhizobia and phosphate solubilizing bacteria application on soybean in rotational system in the Mekong delta. Journal of Omonrice, 14: 48-57.

- Robinson, J., Nithya, K., Ramya, R., Karthikbalan, B. and Kripa, K., 2014. Effect of vesicular arbuscular mycorrhiza Glomus fasiculatum on the growth and physiological response in Sesamum indicum L. International Letters of Natural Sciences, 23: 47-62.

- Roshanpour, N., Taghi Darzi, M. and Haj Seyed Hadi, M., 2014. Effects of plant growth promoter bacteria on biomass and yield of basil (Ocimum basilicum L.). International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 2: 2077-2085.

- Sivagurunathan, P., Sathiyamoorthy, M. and Sivasubramani, K., 2014. Effect of mycorrhizal fungi on growth of Zea mays L. Plants. International Journal of Advanced Research in Biological Sciences, 1(1): 137-148.

- Srinivasa Murthy, K.M. and Narayanappa, M., 2013. Influence of vesicular arbuscular mycorrhizae (VAM) on growth of Ruta graveolens-a medicinal plant. International Journal of Science and Research, 4(5): 897-900.

- Srinivasan, R. and Govindasamy, C., 2014. Influence of native arbuscular mycorrhizal fungi on growth, nutrition and phytochemical constituents of Catharanthus roseus (L.) G. Don. Journal of Coastal Life Medicine, 2(1): 31-37.

- Tao, G., Tian, S., Cai, M. and Xie, G., 2008. Phosphate solubilizing and mineralizing abilities of bacteria isolated from soils. Pedosphere, 18: 515-523.

- Upadhyaya, A., Sankhla, D., Davis, T.D., Sankhla, N. and Smith, B.N., 1985. Effect of paclobutrazol on the activities of some enzymes ofactivated oxygen metabolism and lipid peroxidation in senescingsoybean leaves. Journal of Plant Physiology, 121: 453-461.

- Weisany, W., Rahimzadeh, S. and Sohrabi, Y., 2012. Effect of biofertilizers on morphological, physiological characteristic and essential oil content in basil (Ocimum basilicum L.). Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants, 28: 73-87.

- Yadav, A. and Aggarwal, A., 2015. The associative effect of arbuscular mycorrhizae with Trichoderma viride and Pseudomonas fluorescens in promoting growth, nutrient uptake and yield of Arachis hypogaea L. New York Science Journal, 8(1): 101-108.

- Zolfaghari, M., Nazeri, V., Sefidkon, F. and Rejali, F., 2013. Effects Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on plant growth and essential oil content and composition of Ocimum basilicum L. Iranian Journal of Plant Physiology, 3(2): 643-650.