نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران

2 گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان، رفسنجان، ایران

3 . گروه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه پیام نور ، تهران، ایران

10.22108/ijpb.2022.129942.1258

چکیده

تنش خشکی یکی از مهم‌ترین تنش‌های غیرزیستی و عامل محدودکننده رشد و نمو گیاهان و تولید محصولات کشاورزی است. به‌منظور بررسی تأثیر کاربرد توأم برخی ریزجانداران و ترکیبات شیمیایی با سه گونه قارچ‌ میکوریز آربوسکولار Funneliformis mosseae، Rhizophagus intraradices و Claroideoglomus etunicatum به‌عنوان زادمایه میکوریزی، بر میزان آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و ترکیبات فنلی در ذرت رقم 705SC، آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. در پژوهش حاضر، تیمار ترکیبات زنده و غیرزنده در هفت سطح (شامل باکتری Pseudomonas flurescens VUPF5، مخمر Issatchenkia orientalis، آزولا، چای‌کمپوست، هیومیک‌اسید، بیولوگ سیدروفور، کمپلکس آمینواسید)، تیمار میکوریز آربوسکولار (شامل سه گونه قارچی و شاهد) و تنش خشکی در یک سطح (30 درصد ظرفیت زراعی) بررسی شد. شش، 12 و 18 روز پس از شروع تنش خشکی، اثر متقابل تیمارها با گونه‌های میکوریز آربوسکولار بر فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز، فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز و فنل کل ارزیابی گردید. مطابق با نتایج، در هر سه گونه قارچی، فعالیت آنزیم پراکسیداز در تیمار سیدروفور توأم با قارچ در مقایسه با سایر تیمارها بالاتر بود. همچنین، بیشترین میزان فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز در گونه قارچی R. intraradices آمیخته با تیمار چای‌کمپوست مشاهده شد. ترکیبات فنلی در گیاهان میکوریزی و گیاهان غیرمیکوریزی بسته به تیمار و نوع گونه قارچی، در روز دوازدهم به بالاترین میزان رسیدند. به‌طورکلی، از بین تیمارهای مختلف مایه‌زنی‌شده به گیاه ذرت، ترکیبات کمپلکس آمینواسید، سیدروفور، چای‌کمپوست و هیومیک‌اسید در مقایسه با شاهد موجب افزایش فعالیت آنزیم‌‌های فوق شدند که این روند در روز دوازدهم به بیشینه میزان خود رسید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

The effect of application of arbuscular mycorrhizal fungi with some microorganisms and chemical compounds on the antioxidant enzymes activity and phenolic compounds of corn under drought stress

نویسندگان [English]

  • Ebrahim Ebrahim Sedaghati 1
  • Masoomeh Ahmadzadeh 1
  • Roohallah Sabri-Rise 1
  • Asghar Rahimi 2
  • Narges Hatami 3
  • Aliakbar Mohammadi Mirik 2

1 Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Rafsanjan, Iran.

2 Department of Agronomy, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Rafsanjan, Iran.

3 Department of Agriculture, Faculty of Agriculture, Payame Noor University of Tehran, Tehran, Iran.

چکیده [English]

Drought stress is one of the most important abiotic stresses and limiting factors for plant development and plant production. In order to evaluate the impact of concomitant application some of microorganisms and chemical compounds with three species of arbuscular mycorrhizal fungi Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices and Claroideoglomus etunicatum as mycorrhizal inoculum on antioxidant enzymes activities and phenolic compounds in corn cultivar 705SC, an experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications. In the present study, treatment of living and non-living compounds at seven levels (included Pseudomonas flurescens VUPF5, Issatchenkia orientalis yeast, Azolla, compost tea, humic acid, siderophore biologist, amino acid complex), treatment of arbuscular mycorrhizal (included three species of fungi and control) and drought stress at one level (30% of field capacity) were examined. Six, twelve and eighteen days after the start of drought stress, the interaction effect of treatments with species of arbuscular mycorrhiza on the activity of peroxidase, polyphenol oxidase, phenylalanine ammonialyase enzymes and total phenol was evaluated. According to the results, in all three fungal species, the activity of peroxidase enzyme in siderophore treatment with fungus was higher compared to other treatments. Also, the highest activity of polyphenol oxidase enzyme was observed in R. intraradices mixed with compost tea treatment. Phenolic compounds in mycorrhizal plants and non-mycorrhizal plants reached the highest level on the twelfth day, depending on the treatment and type of fungal species. In conclusion, among the different treatments inoculated with corn, amino acid complex, siderophore, tea compost and humic acid increased antioxidant enzyme activity compared to the control treatment and reached its maximum on the twelfth day.
.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Abiotic stress
  • Antioxidant Enzymes
  • Bio-fertilizers
  • Corn
  • Symbiosis

مقدمه.

ذرت (Zea mays L.) یکی از مهمترین و قدیمی‌ترین گیاهان زراعی مورد استفاده انسان، دام و طیور است که از لحاظ تولید جهانی، پس از گندم و برنج قرار دارد (Lack, 2013). این گیاه به‌علت توانایی تولید بالا و سازگاری در اکثر مناطق کشور، نقش مهمی در تأمین علوفه مورد نیاز دام ایفا می‌کند (Dinler et al., 2014). میزان آب مورد نیاز ذرت بسته به شرایط محیطی و غذایی، بین شش تا 2 هزار متر مکعب در هکتار برآورد شده است (Ghorbanian et al., 2012).

بیش از 82 درصد از زمین‌های ایران در منطقه خشک و نیمه‌خشک قرار دارند که متوسط بارندگی آن حدود 280 میلی‌متر است. در چنین مناطقی، کمبود منابع آبی و به‌دنبال‌آن، کاهش حاصلخیزی خاک، از عوامل اصلی محدودکننده تولید در سیستم‌های کشاورزی به ‌شمار می‌رود (Hoseininejad et al., 2016). از سوی دیگر، کمبود آب و ناکارآمدی روش‌های استفاده از آن، امکان گسترش میزان کشت در اراضی مستعد را با مشکل مواجه می‌کند (Sun et al., 2010). از این‌رو، استفاده بهینه از آب برای افزایش ظرفیت تولید و کارایی مصرف آب، مستلزم به‎کارگیری شیوه‌های جدید علمی است.

تنش خشکی یکی از مهم‌ترین تنش‌های محیطی است که رشد و عملکرد محصولات کشاورزی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. زمانی گیاه در شرایط تنش رطوبتی قرار می‌گیرد که میزان تلفات آب از طریق تعرق در مقایسه با میزان جذب آن، بالاتر باشد (Wu et al., 2005, Afkari, 2014). در حقیقت، تنش خشکی سبب کاهش رشد گیاه از طریق تغییر فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیک از جمله کاهش جذب آب توسط سیستم ریشه‌ای، کاهش دسترسی به عناصر غذایی در خاک، بسته‌شدن روزنه‌های گیاه و کاهش ورود دی‌اکسیدکربن مورد نیاز برای فتوسنتز، کاهش تعرق و هدایت‎ روزنه‎ای می‌شود (Auge et al., 2015). در چنین شرایطی، میزان تولید انواع گونه‌های فعال اکسیژن (ROS: Reactive Oxygen Species) مانند مولکول‌های سوپراکسید، هیدروژن‌پراکسید و رادیکال هیدروکسیل افزایش یافته و مولکول‌های حیاتی سلول مانند نوکلئیک‌اسیدها، پروتئین‌ها و لیپیدها اکسیده شده و مرگ سلولی رخ می‌دهد. گیاهان زراعی برای کاهش آسیب اکسیداتیو ایجادشده در اثر تنش خشکی و کاهش اثرات مخرب ROSها، دارای سیستم‌های آنزیمی (مانند پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز، فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز، سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز) و غیرآنزیمی (مانند ترکیبات فنلی، آسکوربیک‌اسید، گلوتاتیون و کارتنوئیدها) آنتی‌اکسیدانی هستند. این سیستم‌ها به‌عنوان مکانیسم‌های دفاعی، از تشکیل فرم‌های فعال اکسیژن ممانعت کرده یا آنها را جمع‌آوری نموده و از بروز آسیب‌های اکسیداتیو جلوگیری می‌کنند (Hassanpour and Niknam, 2014; Caverzan et al., 2016).

تاکنون روش‌های متنوع و نوینی برای حفظ باروری خاک، بهبود کیفیت محصولات کشاورزی، حذف آلاینده‌های زیست‌محیطی و به‌دنبال‌آن، افزیش عملکرد محصولات زراعی ارائه شده است. یکی از این روش‌ها، استفاده از کودهای آلی و زیستی برای دستیابی به اهداف کشاورزی پایدار و ارگانیک است که ضمن حفظ سلامت محیط زیست، موجب افزایش عملکرد و کیفیت محصولات کشاورزی می‌شوند (Burchi et al., 2010). همچنین، کاربرد این کودها در پیش، پس و در حین تنش‌های محیطی از جمله تنش خشکی می‌توانند اثرات مضر تنش بر گیاه را تعدیل کنند و عملکرد را افزایش دهند (Pimentel et al., 2005).

قارچ‌های میکوریز آربوسکولار (AMF: Arbuscular mycorrhizal Fungi) که یکی از مهمترین اجزای تشکیل‌دهنده ناحیه فراریشه گیاهان در بوم‌نظام‌های طبیعی است (Bitterlich et al., 2018)، به‌عنوان یک کود زیستی در کشاورزی پایدار اهمیت فراوانی دارند. این گروه قارچی با تشکیل شبکه هیفی گسترده موجب افزایش سطح تماس و سرعت جذب ریشه‎ها شده و با بالا بردن کارآیی سیستم ریشه‌ای در جذب آب و عناصر غذایی، رشد و عملکرد گیاه را بهبود می‌بخشد (Mahmoudzadeh et al., 2015) و میزان تحمل آن را در برابر تنش‌های زنده (مانند بیمارگرها و آفات) و غیرزنده (مانند تنش شوری و خشکی) افزایش می‌دهند (Ghorbanian et al., 2015). مهم‌ترین و عمده‌ترین نقش این قارچ‌ها، بهبود جذب فسفر از طریق گسترش هیف‌های قارچی و تولید اسیدهای آلی است که با تبدیل فسفر نامحلول به فرم فسفر محلول، موجب افزایش جذب آن توسط گیاه می‌شوند (Mahmoudzadeh et al., 2015). نتایج حاصل از بررسی‌های مختلف نشان دادند گیاهان همزیست با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار به‌علت افزایش جذب آب و مواد مغذی و همچنین، مشارکت در مکانیسم‌های اجتناب از خشکی مانند انتقال فعال آب از قارچ به گیاه، کمتر تحت تأثیر تنش اکسیداتیو قرار می‌گیرند. از سوی دیگر، این گروه قارچی با افزایش هدایت آبی ریشه‌ها، بهبود ساختار خاک، افزایش میزان فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، ایجاد تعادل اسمزی، حفظ فشار آماس، افزایش میزان فتوسنتز و تجمع کربوهیدارت‌ها و پرولین موجب افزایش تحمل گیاه در برابر تنش خشکی و کم‌آبی می‌شوند (Zhong Qun, et al., 2007; Tian et al., 2013; Deepika and Kothamasi, 2015).

باکتری‌های سودوموناس فلورسنت از جمله ریزوباکترهای محرک رشد گیاهی (PGPR: Plant Growth Promoting Rhizobacteria) هستند که با استفاده از سازوکارهای مختلفی از جمله تولید هورمون‌های گیاهی (جیبرلین، اکسین و سیتوکینین)، افزایش فراهمی عناصر کم‌مصرف (مانند آهن) و افزایش انحلال ترکیبات نامحلول (مانند فسفر)، تولید سیدروفور، تولید آنزیم‌ها و آنتی‌بیوتیک‌های مختلف، کلونیزاسیون ریشه و افزایش سطح تماس آن به رشد بهتر گیاهان به‌ویژه در شرایط تنش‌های محیطی کمک می‌کنند (Ajit et al., 2006; Naseri et al., 2017). در سال‌های اخیر برای کاهش اثرات نامطلوب تنش‌های مختلف، علاقه به کاربرد محرک‌های زیستی مانند مخمرها افزایش یافته است. عصاره مخمر منبع طبیعی بسیاری از مواد معدنی، تیامین، ریبوفلاوین، نیاسین، پیریدوکسین و ویتامین‌های B1، B2، B3 و B12، سیتوکینین و بسیاری از عناصر مغذی و ترکیبات آلی (مانند پروتئین، کربوهیدارت، نوکلئیک‌اسید و لیپیدها) است (Mohamed, 2005). از سوی دیگر، عصاره مخمر به‌علت داشتن منابع غنی آمینواسیدی موجب افزایش میزان پرولین و به‌دنبال‌آن، افزایش تحمل گیاه در برابر تنش خشکی می‌شود (Mady, 2009).

هیومیک‌اسید از جمله ترکیبات دارای کربن آلی حاصل از شکسته شدن و تجزیه زیستی و شیمیایی گیاهان و جانوران است که حدود 75 درصد مواد آلی اکثر خاک‌های معدنی را تشکیل می‌دهد (Mahmoudi et al., 2013). مواد هیومیکی دارای طیف وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی مختلفی مانند آمینواسیدها، پپتیدها، فنل‌ها، آلدئیدها، نوکلئیک‌اسید‌های پیونده شده با انواع کاتیون‌ها، هستند (Soleimani et al., 2012). این ترکیب به‌عنوان کودی آلی، موجب بهبود ساختار خاک، افزایش ریشه‌زایی، نگهداری بیشتر آب در خاک و افزایش حلالیت و تحرک عناصر پرمصرف و کم‌مصرف در خاک شده و تحمل گیاه را در برابر تنش‌های مختلف (مانند شوری و خشکی) افزایش می‌دهد (Osman and Rady, 2012). در شرایط تنش خشکی، مولکول‌های هیومیک‌اسید موجب کاهش تعرق، افزایش فعالیت آنزیم روبیسکو و افزایش فعالیت فتوسنتزی شده و به حفظ آب درون گیاه کمک می‌کنند (Delfine et al., 2005).

ترکیبات آمینواسیدی به‌عنوان یکی دیگر از محرک‌های زیستی، پیش‌ساز هورمون‌های گیاهی و تنظیم‎‌کننده‌های رشدی هستند و بر فعالیت‌های متابولیکی گیاه مانند رشد و نمو، تنفس و فتوسنتز تأثیر گذاشته و میزان تولید محصولات را تغییر می‌دهند (Ronga et al., 2019). همچنین، این ترکیبات با افزایش جذب مواد مغذی در گیاه، بر رشد و نمو تأثیر مثبت دارند و با تنظیم اسمزی، سمیّت‌زدایی گونه‌های فعال اکسیژن و تنظیم اسیدیته درون سلولی موجب بهبود و التیام آسیب‌های ناشی از تنش‌ خشکی می‌شوند (Nardi et al., 2016). چای‌کمپوست به‌عنوان عصاره ورمی‌کپوست، مجموعه‌ای از مواد ترشحی و فضولات دفعی کرم‌های خاکی خانواده Lumbricidae همراه با عناصر ریزمغذی و مولکول‌های آلی خاک است که برای رشد گیاه مفید است (Sinha et al., 2010). روش‌های مختلفی (هوازی و بی‌هوازی) برای تولید چای‌کمپوست وجود دارد که در همه این روش‌ها در طول عصاره‌گیری، مواد مغذی معدنی محلول، ریزجانداران مفید، هیومیک‌اسید، فولویک‌اسید، هورمون‌ها و تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی وارد چای‌کمپوست می‌شوند (Edwards et al., 2006). از این ترکیب به‌عنوان پالاینده و اصلاح‌کننده خاک در کشاورزی استفاده می‌شود و مناسب‌ترین جایگزین برای کودهای شیمیایی است (Hosseinzadeh et al., 2016).

آزولا یک سرخس آبزی است که به‌واسطه همزیستی با جلبک سیانوفیت Anabaena azollae نیتروژن هوا را تثبیت می‌کند (Bocchi and Malgioglio, 2010). این سرخس با بهبود خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک، موجب افزایش رشد و عملکرد گیاهان در شرایط تنش و مصرف کارآمدتر مواد مغذی داخل خاک می‌شود. همچنین، عصاره آزولا حاوی آمینواسیدها، هورمون‌های رشدی و عناصر غذایی مانند فسفر، نیتروژن و پتاسیم است که پس از افرودن به خاک می‌تواند آن‌ها را به تدریج در اختیار گیاه قرار دهد. بنابراین، این ترکیب از نظر تولید زیست‌توده، تثبیت نیتروژن، چرخه مواد غذایی کارایی بالایی دارد (Rehana et al., 2003). سیدروفورها ترکیبات آلی با وزن مولکولی کم هستند که میل ترکیبی شدیدی برای پیوند شدن با Fe3+ دارند. این ترکیبات به‌طور مستقیم با افزایش قابلیت استفاده از آهن و یا غیرمستقیم از طریق محروم کردن عوامل بیماریزای گیاهی از آهن، در بهبود رشد گیاهان مؤثر هستند. در ناحیه فراریشه، این ترکیبات با آهن غیرقابل جذب، پیوند برقرار کرده و آن ‌را به‌صورت کمپلکس درمی‌آورند. سپس این کمپلکس از طریق یک سیستم انتقال ویژه از عرض غشاء پلاسمایی سلول ریشه عبور کرده و جذب گیاه می‌شود (Tilak et al., 2005). علاوه‌بر آهن، این متابولیت‌ها باعث کلاته شدن عناصر غذایی دیگری مانند مس، روی، منگنز و آلومینیوم نیز می‌شوند و میزان جذب عناصر غذایی نامحلول موجود در ناحیه فرایشه توسط گیاه افزایش داده و به‌موجب‌آن، تحمل گیاه را در برابر تنش‌های مختلف محیطی افزایش می‌دهند (Miethke and Marahiel, 2007).

فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و مقدار متابولیت‌های آنتی‌اکسیدانی تحت تأثیر تنش‌های محیطی است و در چنین شرایطی افزایش می‌یابد؛ بنابراین می‌توان از این آنزیم‌ها به‌عنوان شاخصی برای انتخاب ارقام متحمل به خشکی استفاده کرد. با توجه به اهمیّت معرفی مناسب‌ترین روش‌هایی که بتوانند موجب بهبود عملکرد محصولات زراعی در شرایط تنش خشکی شوند و در راستای حرکت به‌سوی کشاورزی پایدار، این پژوهش با هدف بررسی تأثیر کاربرد تلفیقی و مجزای قارچ‌های میکوریز آربوسکولار، P. flurescens VUPF5، مخمر I. orientalis و چند ترکیب آلی تحت شرایط کم‌آبی انجام شد.

 

مواد و روش‌ها

به‌منظور بررسی تأثیر اثرات قارچ‌های میکوریز آربوسکولار همراه با برخی ریزجانداران‌ و ترکیبات آلی بر فعالیت‌های آنزیمی گیاه ذرت در شرایط تنش خشکی، آزمایشی به‌صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک کاملاً تصادفی با سه تکرار و به‌مدت سه‌ماه در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه ولی‌عصر (عج) انجام شد.

تهیه تیمارهای آزمایشی:

قارچ‌های میکوریز آربوسکولار: این تیمار شامل سه گونه F. mosseaee، R. intraradices و C. etunicatum و شاهد (بدون قارچ) بود. گونه‌های قارچی از کلکسیون قارچ‌های میکوریز آربوسکولار دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان تهیه‌ شد و برای اطمینان از نوع گونه، شناسایی ریخت‌شناسی (اندازه، شکل و رنگ اسپور، تزئینات سطح اسپور و ساختار دیواره اسپور، نحوه اتصال هیف به اسپور و غیره) و شناسایی مولکولی (تکثیر بخشی از زیرواحد کوچک DNA ریبوزومی (18S)) انجام گرفت. پس از شناسایی گونه‌های میکوریزی، نتایج شناسایی مولکولی در سایت NCBI (AY6358331-F.mosseae; HF968841-1-R.irregularis; EU232660-1-R.intraradices) ثبت شد.

سوسپانسیون باکتریایی: باکتری Pseudomonas flurescens VUPF5 از کلکسیون باکتری‌های کنترل بیولوژیک بخش بیماری‌شناسی گیاهی دانشگاه ولی‌عصر (عج) تهیه و روی محیط‌کشت NAS (Nutrient Agar Sucrose) کشت شد. پس از 24 تا 48 ساعت، سوسپانسیون‌ باکتریایی با غلظت 1011×4 واحد تشکیل کلونی/میلی‌لیتر تهیه شد.

سوسپانسیون مخمری: مخمر Issatchenkia orientalis تهیه شده از آزمایشگاه بیماری‌شناسی گیاهی دانشگاه ولیعصر(عج)، روی محیط‌کشت Malt Agar کشت شد. پس از 24 تا 48، سوسپانسیون مخمر با جمعیت 1011×4 واحد تشکیل کلونی/میلی‌لیتر تهیه شد.

چای‌کمپوست: به‌منظور تهیه محلول چای‌کمپوست، 250 گرم ورمی‌کمپوست، 50 میلی‌لیتر عصاره جلبک دریایی و 50 میلی‌لیتر ملاس چغندرقند به مدت 24 ساعت در پنج لیتر آب قرار گرفته و با پمپ هوا، هوادهی شد (Khoram Ghahfarokhi et al., 2016).

آزولا: عصاره آزولا با روش هوازی تهیه شد. در این روش، 400 گرم پودر جلبک،40 گرم ملاس و40 گرم هیومیک‌اسید درون چهار لیتر آب ریخته و به‌مدت دو هفته توسط پمپ هوا، هوادهی شدند. در نهایت، محلول حاصل با اسید فسفوریک 10 درصد خنثی شد و با فرمالدهید 2/0 درصد به‌عنوان ماده نگهدارنده، ذخیره گردید.

ترکیبات غیرزنده: کمپلکس آمینواسید (آمینواسید پودری 50 درصد، آمینواسپارک)، هیومیک‌اسید (Humax) و سیدروفور باکتریایی (پرشین بنیان آریا) از دانشگاه ولی‌عصر (عج) تهیه شدند.

تهیه و کشت بذرهای ذرت:

برای ضدعفونی سطحی، بذرهای ذرت رقم SC750، ابتدا سه تا پنج دقیقه با جریان ملایم آب شسته شدند و سپس به‌مدت 10 دقیقه در محلول نیم درصد هیپوکلریت‌سدیم غوطه‌ور شدند. بذرهای ذرت پس از چند مرتبه شستشو با آب مقطر، در گلدان‌های پلاستیکی چهار کیلویی (قطر دهانه 20سانتی‌متر و ارتفاع 20 سانتی‌متر) استریل حاوی خاک و ماسه استریل (به نسبت 2:1)، کشت شدند. در نهایت، گلدان‌ها در شرایط گلخانه با دمای 25-27 درجه سانتیگراد قرار گرفتند.

مایه‌زنی گیاهچه‌های ذرت با تیمارهای مورد بررسی:

همزمان با کشت بذرهای ذرت، در تیمارهای میکوریزی میزان 200 گرم از زادمایه قارچی حاوی هیف‌های درون و برون ریشه‌ای، وزیکول، آربوسکول، اسپور و قطعات ریشه میکوریزی، به ازای هر گلدان مورد استفاده قرار گرفت.

پس از گذشت سه هفته از رشد گیاهچه‌های ذرت، تیمارهای میکروبی و ترکیبات شیمیایی همراه با آب آبیاری به گلدان‌ها افزوده شدند و پس از دو هفته، نوبت دوم تیماردهی مشابه نوبت اول انجام شد. بدین منظور، میزان 20 میلی‌لیتر سوسپانسیون باکتریایی،20 میلی‌لیتر سوسپانسیون مخمری، 40 میلی‌لیتر چای‌کمپوست، 12 میلی‌لیتر عصاره آزولا، یک گرم کمپلکس آمینواسید، 30 گرم هیومیک‌اسید و 20 میلی‌لیتر بیولوگ سیدروفور باکتریایی به هر گلدان اضافه شد.

اعمال تنش خشکی:

در پژوهش حاضر برای اعمال تنش خشکی، گلدان‌ها در شرایط رطوبتی 30 درصد ظرفیت زراعی قرار گرفتند. بدین‌منظور، دو ماه پس از کاشت ذرت، سه گلدان به‌طور تصادفی انتخاب و تا زمان خروج آب از ته گلدان، آبیاری شدند. سپس سطح گلدان‌ها با کیسه پلاستیکی پوشانده شد تا تبخیر صورت نگیرد. پس از خروج آب اضافی، گلدان‌ها مجدداً توزین شده و میانگین اعداد به‌دست آمده به‌عنوان وزن گلدان در حالت ظرفیت زراعی در نظر گرفته شد و تیمار خشکی بر مبنای آن محاسبه و اعمال گردید.

اندازه‌گیری میزان فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدان و فنل کل:

شش، 12 و 18 روز پس از اعمال تنش خشکی، نمونه‌برداری از اندام‌های هوایی (برگ) گیاه ذرت برای بررسی فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز، فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز و میزان فنل کل انجام شد. نمونه‌های جمعآوری شده در دمای 20- درجه سانتیگراد نگهداری شدند.

برای استخراج و سنجش فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدان مورد نظر، ابتدا نیم گرم بافت برگ ذرت در یک هاون چینی حاوی سه تا پنج میلی‌لیتر بافر نمونه حاوی پتاسیم فسفات 50 میلی‌مولار با اسیدیته 2/7، PVP (Polyvinylpyrrolidone) یک درصد و EDTA و در حمام یخ، به‌طور کامل له شد. مخلوط حاصل بلافاصله به میکروتیوب‌های دو میلی‌لیتری منتقل و به‌مدت 20-30 دقیقه در دمای چهار درجه سانتیگراد و با سرعت 4000 دور بر دقیقه، سانتریفیوژ شدند. سپس، فاز رویی برای بررسی میزان تغییرات آنزیمی جدا و تا پیش از انجام آزمایش در 20- درجه سانتیگراد نگه‌داری شد.

در این پژوهش، اندازه‌گیری فعالیت آنزیم پراکسیداز (GPX) با استفاده از روش Plewa و همکاران (1991)، فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز (PPO) بر اساس روش Nicoli و همکاران (1991)، فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز (PAL) با روش ارائه شده توسط D'cunha و همکاران (1996) ارزیابی و میزان فنل کل با روش Roland و Laima (1999) انجام گردید.

تجزیه و تحلیل آماری:

تجزیه واریانس داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS و ترسیم جداول توسط نرم‌افزارهای Excel و Word انجام شد. مقایسه میانگین تیمارها توسط آزمون چند دامنه‎ای دانکن در سطح احتمال یک درصد صورت گرفت.

 

نتایج

نتایج تجزیه واریانس نشان دادند فعالیت آنزیم‌های پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز، فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز و ترکیبات فنلی تحت تأثیر تیمارهای بررسی‌شده به‌صورت مجزا و تلفیقی قرار گرفتند و به لحاظ آماری در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بودند (جدول 1). از طرفی، مایه‌زنی گیاهچه‌های ذرت با گونه‌های میکوریز آربوسکولار توأم با تیمارهای مختلف و یا به تنهایی، موجب افزایش میزان فعالیت آنزیم‌های اندازه‌گیری‌شده در زمان‌های مختلف شد که بسته به نوع تیمار و گونه قارچی، میزان آن متفاوت بود.

 

جدول 1- نتایج تجزیه واریانس آنزیم‌های پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز، فنیل آلانین آمونیالاز و فنل کل

Table 1- Results of analysis of variance of peroxidase, polyphenol oxidase, phenylalanine ammonialase and total phenol enzymes

 

میانگین مربعات

درجه آزادی

منابع تغییرات

فنل کل

فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز

پلی‌فنل اکسیداز

پراکسیداز

01/504**

65/391**

96/18**

86/458**

2

زمان

88/117**

**55/78

71/21**

89/262**

3

میکوریز

76/3**

80/9**

28/1**

54/21**

7

تیمار

52/117**

50/30**

18/2**

92/120**

6

میکوریز×زمان

83/3**

38/19**

26/1**

46/15**

14

تیمار×زمان

36/4**

47/16**

97/3**

724/25**

21

میکوریز×تیمار

13/6**

29/32**

13/3**

01/15**

42

میکوریز×تیمار×زمان

46/0

208/1

195/0

42/0

 

خطا

77/15

22/9

21/16

45/15

-

ضریب تغییرات

**: تفاوت معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد (p≤0.01)

**: significant difference in probability level of one percent ((p≤0.01)

 

 

بررسی تغییرات فعالیت آنزیم پراکسیداز:

نتایج به ‌دست آمده بیانگر این بود که گیاهان ذرت میکوریزی تلفیق‌شده با تیمارهای مختلف در مقایسه با گیاهان ذرت غیرمیکوریزی، افزایش معنی‌دار آنزیم پراکسیداز را نشان دادند. بیشترین میزان افزایش فعالیت این آنزیم مربوط به مایه‌زنی تیمار سیدروفور توأم با گونه R. intraradices بود که 9/11 برابر افزایش نسبت به شاهد را نشان داد. در بررسی این آنزیم در سه گونه قارچی، تیمار سیدروفور توأم با میکوریز نسبت به دیگر تیمارها عملکرد بهتری داشت. همچنین، در گونه‌ C. etunicatum تیمارهای سیدروفور، کمپلکس آمینواسید و چای‌کمپوست در یک سطح معنی‌داری قرار داشتند. لازم به ذکر است بیشترین فعالیت آنزیم پراکسیداز در بین روزهای نمونه‌برداری، در روز دوازدهم مشاهده شد (جدول 2).

بررسی تغییرات فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز:

مقایسه میانگین داده‌ها نشان داد، فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز در گیاهان ذرت میکوریزی به تنهایی یا تلفیق با تیمارهای مختلف، افزایش یافت که میزان آن بسته به تیمار و گونه قارچ میکوریز آربوسکولار متفاوت بود. بیشترین فعالیت این آنزیم در تیمار ترکیبی R. intraradices همراه با تیمار چای‌کمپوست در مقایسه با شاهد به ‌دست آمد و پس از آن در تیمارهای C. etunicatum توأم با کمپلکس آمینواسید و گونه F. mosseaee همراه با سیدروفور مشاهده شد. به‌طور کلی، گیاهان میکوریزی آمیخته با تیمار سیدروفور و کمپلکس آمینواسید در مقایسه با گیاهان شاهد افزایش معنی‌داری از لحاظ آنزیم پلی‌فنل اکسیداز نشان دادند که در گیاهان فاقد میکوریز آمیخته با تیمار سیدروفور و کمپلکس آمینواسید این افزایش مشاهده نشد. میزان فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز در روزهای مختلف نمونه‌برداری متفاوت بود؛ به‌طوری‌که در نمونه‌های بررسی‌شده از روز ششم به بعد، روند افزایشی داشته و در روز 12 به بیشینه میزان خود رسید و از روز دوازدهم به بعد مجدداً روند کاهشی مشاهده شد (جدول 3).

 

جدول 2- تغییرات آنزیم پراکسیداز در گیاه ذرت مایه‌زنی‌شده با تیمارهای مختلف.

Table 2- Peroxidase enzyme changes in corn inoculated by different treatments

روز هجدهم

روز دوازدهم

روز ششم

تیمار

 

18/1lm

99/14b

25/11d

آزولا

R. intraradices

12/1m

92/14b

18/9e

باکتری

07/2kl

95/10d

95/4h

کمپلکس آمینواسید

22/2k

30/12c

20/7f

هیومیک‌اسید

34/1klm

51/6fg

94/3ij

مخمر

83/0m

30/20a

58/14b

سیدروفور

91/0m

59/11cd

60/6g

چای‌کمپوست

82/1gj

56/3cd

88/1gj

آزولا

F. mosseae

24/1j

56/3bc

27/2fi

باکتری

32/1ij

86/3cd

7/1hij

کمپلکس آمینواسید

53/1hj

33/3bc

7/2dg

هیومیک‌اسید

35/1hj

8/3b

32/2eh

مخمر

31/1ij

71/4a

94/2j

سیدروفور

62/1hj

91/3bc

84/1gj

چای‌کمپوست

19/1h

25/6ac

75/2fh

آزولا

C. etunicatum

35/1gh

98/5cb

62/2fh

باکتری

3/1gh

54/7ab

21/5c

کمپلکس آمینواسید

12/2fh

23/4abc

5cd

هیومیک‌اسید

47/1gh

69/4cd

36/3df

مخمر

9/2fgh

89/7a

05/3eh

سیدروفور

65/1fh

18/7ab

3eg

چای‌کمپوست

65/2di

79/11a

41/2fi

آزولا

Control

64/3bf

76/2ch

49/2ei

باکتری

2/2gf

7/12a

7/3be

کمپلکس آمینواسید

47/2ei

92/3bc

09/2ghi

هیومیک‌اسید

55/2ei

88/3hi

93/1bcd

مخمر

19/2gi

42/4b

99/2ch

سیدروفور

64/2di

5/3ch

97/2 bf

چای‌کمپوست

45/1i

56/1bj

87/1hi

عدم تیمار

حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد است.

The same letters indicate no significant difference in the probability level of one percent.

 

جدول 3- تغییرات آنزیم پلی‌فنل اکسیداز در گیاه ذرت مایه‌زنی شده با تیمارهای مختلف

Table 3- Changes in polyphenol oxidase in corn inoculated by different treatments

 

روز هجدهم

روز دوازدهم

روز ششم

تیمار

R. intraradices

 

19/1i

4c

3def

آزولا

 

88/1hi

94/2efg

82/1hi

باکتری

 

47/2c

01/4cd

88/3cd

کمپلکس آمینواسید

 

9/2fgh

71/3cd

72/3cd

هیومیک‌اسید

 

08/2gh

18/4b

61/2fgh

مخمر

 

88/1hi

48/3cde

56/2fgh

سیدروفور

 

65/2fgh

16/5a

57/2fgh

چای‌کمپوست

02/2cg

7/2be

33/2cf

آزولا

F. mosseae

 

76/1efg

8/2ad

93/1cg

باکتری

 

77/1efg

63/3a

1/2cg

کمپلکس آمینواسید

 

92/1cg

33/3ab

42/2cf

هیومیک‌اسید

 

3/1g

87/2abc

41/2cf

مخمر

 

88/1fg

66/3a

65/2be

سیدروفور

 

64/1fg

37/2cf

27/2cf

چای‌کمپوست

66/1jn

82/3

2/2fj

آزولا

C. etunicatum

 

46/1kn

18/3cd

37/2eh

باکتری

 

68/1jm

29/5a

33/2eh

کمپلکس آمینواسید

 

33/1lmn

82/2eh

68/2def

هیومیک‌اسید

 

51/1kn

48/3bc

89/1hl

مخمر

 

54/2efg

79/3b

75/1il

سیدروفور

 

62/1jn

95/1gj

05/1n

چای‌کمپوست

35/2h

96/3ae

78/3be

آزولا

Control

 

94/3ae

4/4ab

43/3cf

باکتری

 

6/2fgh

5/4ab

1/3eh

کمپلکس آمینواسید

 

58/2fgh

97/3ae

17/3dh

هیومیک‌اسید

 

43/2gh

42/3df

38/2h

مخمر

 

 

63/2fh

81/4a

78/3be

سیدروفور

 

47/2gh

31/4abc

07/4ad

چای‌کمپوست

 

 

24/1i

77/1dg

3/1h

عدم تیمار

                 

حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد است.

The same letters indicate no significant difference in the probability level of one percent.

 

بررسی تغییرات فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز:

بر اساس نتایج به ‌دست آمده از مقایسه میانگین داده‌ها، میزان فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز در گیاهان ذرت میکوریزی توأم با تیمارهای مختلف در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی، به‌طور معنی‌داری افزایش یافت. بیشترین مقدار افزایش در سطوح این آنزیم مربوط گیاهان ذرت مایه‌زنی‌شده با گونه F. mosseaee توأم با تیمار هیومیک‌اسید و پس از آن تیمار کمپلکس آمینواسید با هر دو گونه R. intraradices و C. etunicatum بود. میزان فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز در بازه‌های زمانی مختلف، متفاوت بود و به‌تدریج افزایش یافت؛ بدین‌صورت‌که 12 روز پس از اعمال تنش خشکی به بیشترین حد خود رسید و پس از آن، مجدداً کاهش یافت (جدول 4).

بررسی میزان تغییرات ترکیبات فنلی:

 نتایج حاصل از مقایسه میانگین‌ها تأثیر معنی‌دار مایه‌زنی گیاهچه‌های ذرت با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار به تنهایی و توأم با تیمارهای مختلف بر میزان ترکیبات فنلی نشان داد. به‌طوری‌که بیشترین میزان ترکیبات فنلی در گونه ‌C. etunicatum ترکیب با سیدروفور و سپس باکتری و چای‌کمپوست مشاهده شد. پس از آن، گونه F. mosseaee همراه با تیمار چای‌کمپوست در رده بعدی قرار گرفت. میزان این ترکیبات در گیاهان میکوریزی و گیاهان فاقد میکوریزی بسته به تیمار و نوع گونه‌ قارچی در روز دوازدهم نسبت به روز ششم افزایش یافت؛ به‌گونه‌ای‌که در روز دوازدهم بیشترین میزان ترکیبات فنولی در بین روزهای نمونه‌برداری مشاهده شد و این میزان در روز هجدهم کاهش تدریجی داشت (جدول 5).

 

بحث

تنش خشکی یکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد رویشی گیاهان است. از مهمترین علل کاهش رشد گیاهان در شرایط خشکی و کم‌آبی، کاهش گسترش سیستم ریشه‌ای و درنتیجه، کاهش جذب آب و عناصر غذایی است (Garcia et al., 2014). کمبود آب سبب بسته شدن روزنه‌ها و کاهش غلظت دی‌اکسیدکربن در بافت مزوفیل و در نتیجه، کاهش پذیرنده‌‌های الکترون می‌شود. در چنین شرایطی، اکسیژن پذیرنده الکترون شده و فرم‌های فعال اکسیژن نظیر رادیکال سوپر اکسید، پراکسید هیدروژن و رادیکال هیدروکسیل تشکیل می‌شود. بنابراین، تعامل بین تولید و مهار گونه‌های فعال اکسیژن به‌هم می‌خورد (Talbi et al., 2015). در اثر تجمع این ترکیبات، پروتئین‌ها، لیپیدها و نوکلئیک‌اسیدها آسیب می‌بینند و با تحریک تجزیه لیپیدهای اشباع‌نشده موجب پراکسیداسیون لیپیدهای غشا و به‌دنبال‌آن، تنش اکسیداتیو می‌شوند (Jin et al., 2015).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 4- تغییرات آنزیم فنیل آلانین آمونیالاز در گیاه ذرت مایه‌زنی‌شده با تیمارهای مختلف

Table 4- Changes of phenylalanine ammonialase enzyme in corn inoculated by different treatments

 

روز هجدهم

روز دوازدهم

روز ششم

تیمار

R. intraradices

61/8kl

56/15b

41/12dg

آزولا

73/8jk

81/12de

37/12def

باکتری

02/11fgh

18/18a

09/10hij

کمپلکس آمینواسید

53/7l

45/14bc

64/11dg

هیومیک‌اسید

21/7ghi

62/12fgh

36/10ij

مخمر

7/10kl

58/13cd

68/10ghi

سیدروفور

36/10hi

45/13cd

3/10hi

چای‌کمپوست

14/8ef

37/14b

63/9def

آزولا

F. mosseae

14/7f

49/13bc

38/11cd

باکتری

26/7f

27/11cd

09/10de

کمپلکس آمینواسید

06/8ef

52/23a

03/9def

هیومیک‌اسید

12/9def

11/14b

86/13bc

مخمر

39/9def

65/15b

35/14b

سیدروفور

8/13bc

5/14b

21/9def

چای‌کمپوست

72/8ij

33/14cde

18/14cde

آزولا

C. etunicatum

71/8ij

56/12ef

58/11fgh

باکتری

99/8ij

72/16ab

34/12efg

کمپلکس آمینواسید

8/9hi

24/15bc

77/12def

هیومیک‌اسید

62/8ij

04/15bcd

09/10ghi

مخمر

07/13ef

4/17a

77/8ij

سیدروفور

64/6jk

42/12efg

47/11fgh

چای‌کمپوست

05/10k

94/18b

86/11gj

آزولا

Control

86/17bc

32/16cd

82/11gj

باکتری

5/12g

51/23a

53/14ef

کمپلکس آمینواسید

26/10jk

67/15de

58/13fg

هیومیک‌اسید

42/10hk

74/12fg

19/12gh

مخمر

41/12g

4/17bcd

16/12fg

سیدروفور

8/9k

96/17bc

16/12ghi

چای‌کمپوست

26/7l

82/9gj

21/9k

عدم تیمار

حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد است.

The same letters indicate no significant difference in the probability level of one percent.

 

جدول 5- تغییرات فنل کل در گیاه ذرت مایه‌زنی‌شده با تیمارهای مختلف

Table 5 - Changes in total phenol in corn inoculated by different treatments

 

روز هجدهم

روز دوازدهم

روز ششم

تیمار

 

58/3gj

82/7a

63/5cde

آزولا

R. intraradices

99/2hj

63/5cde

43/4dh

باکتری

94/2hj

30/8a

43/3gj

کمپلکس آمینواسید

29/3hj

32/5cf

22/4fj

هیومیک‌اسید

09/4fj

26/7ab

99/5bc

مخمر

61/2jk

81/5cd

87/2hj

سیدروفور

88/2hj

13/6bc

34/3gj

چای‌کمپوست

05/3fi

07/8c

58/3fgh

آزولا

F. mosseae

34/3fi

44/9ab

99/2fi

باکتری

3fi

22/8c

94/2fi

کمپلکس آمینواسید

21/2ij

64/9h

22/4fc

هیومیک‌اسید

95/3efg

83/9h

99/5d

مخمر

61/2hj

66/8bc

08/5dc

سیدروفور

36/3fi

23/10a

51/3fi

چای‌کمپوست

49/1hk

36/9c

01/5e

آزولا

C. etunicatum

49/2fgh

23/11a

07/3f

باکتری

97/0k

31/10bc

81/4e

کمپلکس آمینواسید

4/1hk

19/10bc

26/2fi

هیومیک‌اسید

63/2fgh

88/9c

53/2fgh

مخمر

13/1ijk

53/11a

32/2(fi

سیدروفور

66/1gk

49/10ab

91/2fg

چای‌کمپوست

64/2efg

88/4c

10/2(fi

آزولا

Control

78/1gj

99/2ef

69/1gj

باکتری

91/0jn

03/6b

11/0n

کمپلکس آمینواسید

51/2fgh

6/3b

45/1ik

هیومیک‌اسید

49/0kn

4/4cd

52/2fgh

مخمر

54/1hj

86/5b

03/3ef

سیدروفور

42/0ln

07/7a

41/1il

چای‌کمپوست

02/0n

2/0il

22/0mn

عدم تیمار

حروف یکسان بیانگر عدم اختلاف معنی‌دار در سطح احتمال یک درصد است.

The same letters indicate no significant difference in the probability level of one percent.

 

 

گیاهان برای کاهش اثرات منفی تنش خشکی از مکانیسم‌های دفاعی آنزیمی و غیرآنزیمی آنتی‌اکسیدان استفاده می‌کنند. یکی از ترکیبات بسیار مهم در سیستم دفاع آنزیمی گیاهان، آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان هستند که گونه‌های فعال اکسیژن را مهار می‌کنند؛ مانند سوپراکسیددیسموتاز موجب تبدیل اکسیژن به پراکسیدهیدروژن و کاتالاز سبب تبدیل پراکسید هیدروژن به آب و اکسیژن می‌شوند و آنزیم پراکسیداز از اکسیداسیون ترکیبات فنلی مانند گایاکول برای سم‌زدایی و تجزیه پراکسیدهیدروژن استفاده می‌کند و مانع آسیب غشا در طول تنش خشکی می‌شود (Gara et al., 2003). ترکیبات فنلی به‌عنوان ترکیبات آنتی‌اکسیدان شناخته شده‌اند و با استفاده از مکانیسم‌های مختلفی مانند جمع‌آوری رادیکال‌های آزاد و دادن هیدروژن به رادیکال‌های لیپید و قطع کردن واکنش‌های زنجیره‌وار اکسیداسیون، نقش آنتی‌اکسیدانی خود را ایفا می‌کنند و می‌توانند محصولاتی با قدرت اکسیدکنندگی کمتر از ترکیبات اولیه به ‌وجود آورند (Hamilton et al., 1997). از طرف ‌دیگر، این ترکیبات به‌ویژه پلی‌فنل‌ها در سم‌زدایی پراکسید هیدروژن و از بین بردن آن، نقش مهمی ایفا می‌کنند. باتوجه‌به اینکه این ترکیبات از سینامیک اسید مشتق می‌شوند که خود محصول عمل دآمیناز آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز روی فنیل آلانین است، به‌نظر می‌رسد تغییر در فعالیت فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز می‌تواند یکی از علل تغییر مقدار ترکیبات فنلی در گیاهان باشد (Wen et al., 2008).

استفاده از کودهای زیستی که دارای گونه‌های مختلف میکروبی هستند، موجب کاهش مصرف کودهای شیمیایی شده و محصولاتی با کیفیت بالا و بدون مواد شیمیایی مضر برای سلامتی انسان، تولید می‌نمایند (Mahfouz and Sharif-Eldin, 2007). همچنین، وجود مواد آلی، بستری مناسب از نظر تغذیه‌ای و هورمونی برای ریزجانداران به‌کار گرفته شده، فراهم کرده و فعالیت و کارایی آنها را بهبود می‌بخشد. طبق یافته‌های به‌ دست آمده از بررسی حاضر، تأثیر گونه‌های میکوریز آربوسکولار و ریزجاندارن و ترکیبات آلی استفاده‌شده به‌طور جداگانه و نیز به‌طور برهمکنش، نقش مؤثری در کاهش اثر خشکی با افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و ترکریبات فنلی داشتند. همچنین، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و میزان ترکیبات فنلی در گیاهان میکوریزی در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی بیشتر بود. به‌طوری‌که بالاترین فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی بررسی‌شده و میزان ترکیبات فنلی در تیمارهای میکوریزی توأم با ترکیبات آلی، به‌ویژه سیدروفور، مشاهده گردید.

باتوجه‌به اینکه با کاربرد قارچ میکوریز آربوسکولار در شرایط تنش خشکی، گسترش شبکه هیفی قارچ داخل خاک امکان دسترسی گیاه به حجم بیشتر و منافذ ریزتر خاک را فراهم می‌کند، میزان جذب آب و عناصر غذایی افزایش یافته و آب کافی برای فعالیت‌های فیزیولوژیک گیاه فراهم می‌گردد (Bitterlich et al., 2018). از طرفی، همزیستی میکوریز آربوسکولار موجب تغییر حرکت آب درون، در طول و خارج از گیاه میزبان شده و بر فیزیولوژی و آبگیری بافت‌های گیاهی تأثیر می‌گذارد (Deepika and Kothamasi, 2015). این احتمال وجود دارد گیاهان میکوریزی با فعالیت آنزیمی بالای خود، کمترین تخریب سلولی در گیاه را موجب شدند (Silva et al., 2015). همچنین، در اثر همزیستی میکوریز آبوسکولار، میزان پراکسیدهیدروژن و اکسیژن به شدت کاهش می‌یابد که نشان‌دهنده تأثیر این گروه قارچی بر کاهش تجمع گونه‌های فعال اکسیژن در گیاه میزبان است (Alguacil et al., 2003). در گیاهان تحت تنش، عوامل هورمونی ارسالی از طرف سلول به ژن‌ها برای بیان و سنتز آنزیم‌های آنتی‎اکسیدان، حاوی روی و کلسیم هستند. باتوجه‌به اینکه قارچ‌های میکوریز آربوسکولار موجب افزایش جذب عناصر غذایی می‌شوند، درنتیجه، با افزایش ارسال عوامل هورمونی، میزان فعالیت این آنزیم‌ها را افزایش می‌دهند (Ajay et al., 2002). به‌عنوان مثال، میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز در گیاهان میکوریزی به‌طور معنی‌داری بالاتر از گیاهان غیرمیکوریزی است (Salehi et al., 2014).

گزارش‌های بسیاری از تأثیر قارچ‌های میکوریز آربوسکولار روی القای فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و ترکیبات فنلی تحت تنش خشکی وجود دارد. آزمایش گلخانه‌ای به‌منظور تأثیر گونه R. intraradices بر میزان ترکیبات فنولی در برگ‌های گیاه آرتیشو (Cynara cardunculus) تحت تنش خشکی انجام پذیرفت. نتایج حاکی از افزایش درخور توجه ترکیبات فنولی به میزان50 درصد در مقایسه با شاهد در برگ‌ها بود. داده‌های به ‌دست آمده نشان داد که همزیستی میکوریز یک راهبرد مؤثر و کارآمد در بهبود تولید و افزایش متابولیت‌های ثانویه با ارتقای سطح سلامت گیاه در هنگام تنش است (Morandi, 1996). بر اساس یافته‌های Becana و همکاران (2000) فعالیت آنزیم کاتالاز در گیاهان مایه‌زنی‌شده با قارچ میکوریز آربوسکولار نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی افزایش یافته است. در بررسی Alguacil و همکاران (2003)، مایه‌زنی گیاه Retama sphaerocarpa با گونه Claroideoglomus claroideum موجب افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانتی مانند کاتالاز، سوپراکسیددیسموتاز و آسکوربات پراکسیداز در گیاه شد. در پژوهش انجام‌شده توسط Porcel و Ruiz-Lozano (2004)، میزان فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان در گیاهان سویای مایه‌زنی‌شده با قارچ R. intraradices در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی در شرایط تنش کم‌آبی، بالاتر بود. در یک بررسی، تأثیر همزیستی میکوریز آربوسکولار بر ترکیبات فنلی و آنتی‌اکسیدان در گیاه سنبل تحت تنش خشکی ارزیابی شد. نتایج نشان داد که این گروه قارچی سبب افزایش فنل و تحریک فعالیت آنتی‌اکسیدانی در گیاه می‌شوند (Jugran et al., 2015). در پژوهش دیگر، محتوای ترکیبات فنلی و فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین‌آمونیالیاز در گیاهچه‌های نعنا سبز مایه‌زنی‌شده با دو گونه قارچ میکوریز آربوسکولار (F. mosseae و C. etunicatum) در مقایسه با گیاهچه‌های شاهد بالاتر بود (Ahmadi-Khoei et al., 2013). بر اساس نتایج یک بررسی، بالاترین فعالیت آنزیم کاتالاز در گیاه زوفای تحت تنش که با قارچ میکوریز آربوسکولار مایه‌زنی شده بود، مشاهده گردید (Soleymani and Pirzad, 2016).

بر اساس نتایج پژوهش حاضر مشخص شد، تأثیر گونه‌های مختلف میکوریز آربوسکولار استفاده‌شده بر فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان ومیزان ترکیبات فنلی، متفاوت از یکدیگر است و از بین گونه‌های قارچی، R. intraradices در مقایسه با دو گونه دیگر، تأثیر بیشتری در افزایش شاخص‌های بررسی‌شده، داشت. در حقیقت، گونه‌ها و حتی جدایه‌های مختلف قارچ‌های میکوریز آربوسکولار از نظر توانایی در افزایش عملکرد و جذب آب و عناصر غذایی در گیاه میزبان، با یکدیگر متفاوت هستند (Clark and Zeto, 1996). گونه‌های میکوریزی که نرخ اسپورزایی، جوانه‎زنی اسپور و رشد هیفی بالاتری دارند و قابلیت سازگازی با شرایط محیطی مختلف را دارند، کارایی بیشتری خواهند داشت. در شرایط تنش خشکی، چنین گونه‌های قارچی به‌علت داشتن سیستم هیفی گسترده‌تر موجب افزایش میزان جذب آب و عناصر غذایی به‌ویژه فسفر می‌شوند. با افزایش جذب فسفر، روابط آبی گیاه اصلاح می‌شود، روزنه‌ها در مدت زمان بیشتری باز می‌مانند، فتوسنتز افزایش یافته و درنهایت، رشد و نمو گیاه افزایش می‌یابد. نتایج بررسی انجام شده توسط Rajali (2013) نشان داد که از بین گونه‌های مختلف قارچ‌های میکوریز آربوسکولار به‌کار گرفته شده، سه گونه R. intraradices، C. etunicatum و F. mosseae در مقایسه با سایر گونه‌ها تأثیر بهتری در کلونیزاسیون ریشه گیاه گندم و افزایش رشد و جذب عناصر معدنی در شرایط تنش خشکی داشتند.

برخی از ریزوباکتری‌های محرک رشد گیاهی میزان بیان ژن‌های مسئول مقاومت در برابر تنش خشکی را تا 50 برابر افزایش داده و سیستم‌های دفاعی گیاه در برابر تنش‌های زیستی و غیرزیستی را فعال می‌کنند (Timmusk and Wagner, 1999). در بررسی حاضر از گونه باکتریایی Pseudomonas flurescens VUPF5 استفاده شد و توأم با گونه قارچی C. etunicatum، میزان ترکیبات فنلی گیاه در ذرت تحت تنش خشکی را افزایش داد. گونه‌های مختلف باکتری Pseudomonas با تثبیت ازت، افزایش تولید پرولین، آمینواسیدها، قندهای محلول، بهبود جذب آب و عناصر غذایی، تحریک ژن‌های بیان‌کننده آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان و افزایش فعالیت آنزیم‌های حذف‌کننده گونه‌های فعال اکسیژن موجب کاهش اثرات مضر تنش خشکی می‌شوند (Sandhya et al., 2010). Kohler و همکاران (2008) گزارش کردند که ریزوباکتر Pseudomonas mendocina موجب افزایش فعالیت آنزیم‌های کاتالاز و پراکسیداز در گونه Lactuca sativa L. تحت تنش خشکی می‌شود. نتایج مطالعه Ghanbary و همکاران (2020) نشان داد در اثر مایه‌زنی گیاه استبرق با قارچ‌های میکوریز آربوسکولار و باکتری Pseudomonas putida، میزان تولید آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان مانند سوپراکسیددیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز افزایش می‌یابد. بنابراین، این ریزجانداران می‌توانند توانایی اندام‌های هوایی و ریشه گیاه برای حذف گونه‌های فعال اکسیژن و درنتیجه، کاهش خسارت اکسیداتیو ناشی از تش خشکی، افزایش دهند.

استفاده از چای‌کمپوست علاوه‌بر افزایش جمعیت و فعالیت ریزجانداران مفید خاک مانند قارچ‌های میکوریز آربوسکولار، موجب افزایش فراهمی عناصر غذایی مورد نیاز گیاه مانند فسفر و نیتروژن شده و درنتیجه، رشد و عملکرد گیاهان در شرایط تنش افزایش می‌دهند (Koozehgar Kaleji and Ardakani, 2017). مطابق بررسی‌های انجام‌شده در این آزمایش مشخص شد، چای‌کمپوست در ترکیب با گونه‌های میکوریزی موجب افزایش فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز و میزان ترکیبات فنلی گیاه ذرت تحت تنش خشکی شده است. در گیاه برنج تحت تنش آبی استفاده از چای‌کمپوست موجب افزایش فعالیت آنزیم‌های سوپراکسیددیسموتاز و پراکسیداز نسبت به حالت عدم‌استفاده شد و این عمل محافظتی افزایش رشد و عملکرد گیاه را به همراه داشت (Garcia et al., 2014). هیومیک‌اسید با افزایش میزان نفوذپذیری سلول‌های ریشه، به جذب بهتر عناصر غذایی و بهبود رشد گیاه، کمک می‌کند. همچنین، با افزایش میزان تولید نوکلئیک‌اسیدها و آمینواسیدها، موجب افزایش تکثیر سلولی در گیاه، به‌ویژه در ریشه، می‌شود. تأثیر سطوح مختلف آبیاری (42، 70 و 100 درصد نیاز آبی گیاه) و کاربرد قارچ میکوریز آربوسکولار و هیومیک‌اسید (در دو سطح صفر و 10 لیتر در هکتار) بر صفات ریخت‌شناسی و عملکرد پنبه توسط Moosavi (2020) بررسی شد. نتایج نشان داد که استفاده از این گروه قارچی و هیومیک‌اسید اثرات منفی تنش کم‌آبی را به‌ویژه در شرایط تنش متوسط، کاهش می‌دهد.

یکی دیگر از ترکیبات آلی استفاده‌شده در پژوهش حاضر، سیدروفور باکتریایی بود که در مقایسه با سایر تیمارها، تأثیر بیشتری در افزایش میزان فنل کل و فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی گیاهچه‌های ذرت میکوریزی در شرایط تنش خشکی داشت. سیدروفورها نه تنها موجب بهبود جذب آهن می‌شوند، بلکه مقاومت سیستمیک را در گیاه القا می‌کنند (Van Loon and Van Strien, 1999). بسیاری از آنزیم‌ها از جمله پراکسیداز، پلی‌فنل اکسیداز و ترکیبات فنلی در ارتباط با مقاومت القایی سیستمیک (SAR) هستند که توسط سیدروفورها می‌توانند ایجاد شوند (Ali and Vidhale, 2013). از آنجایی که عناصری مانند آهن و روی دارای نقش افزایشی در فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان هستند، کاربرد سیدروفور می‌تواند از طریق بهبود تغذیه، میزان فعالیت این آنزیم‌ها را افزایش دهد (Molassiotis et al., 2005; Torabian et al., 2016). در مطالعه‌ای مشخص شد، تأخیر در آبیاری و کاربرد سیدروفور سبب افزایش میزان فعالیت آنزیم پلی‌فنل اکسیداز شده، اما تأثیری بر فعالیت آنزیم فنیل‌آلانین آمونیالیاز نداشته است (Sarrafi et al., 2017). استفاده از آمینواسیدهای سنتزشده به گیاه اجازه می‌دهد در مصرف انرژی خود برای ساخت آمینواسیدها صرفه‌جویی کند و سرعت رشد و توسعه خود را به‌ویژه در شرایط تنش، افزایش دهد (Popko et al., 2014). از سوی دیگر، این ترکیبات با سنتز پروتئین‌ها و نوکلئیک‌اسیدها و کاهش تخریب آنها، موجب بهبود عملکرد گیاه در شرایط تنش خشکی شده (Salwa and Osama, 2014) و با افزایش هدایت روزنه‌ای، میزان دی‌اکسیدکربن در فضای روزنه را افزایش می‌دهند؛ درنتیجه موجب تحریک سوخت و ساز و افزایش فتوسنتز گیاه و به‌دنبال‌آن، افزایش عملکرد می‌شوند (Faten et al., 2010).

 

جمع‌بندی

مطابق با یافته‌های پژوهش حاضر مشخص شد که کاربرد قارچ‌های میکوریز آربوسکولار به همراه ترکیبات زنده و غیرزنده به‌ویژه ترکیبات چای‌کمپوست، سیدروفور، کمپلکس آمینواسید و هیومیک‌اسید، موجب افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان بررسی‌شده و افزایش تولید ترکیبات فنلی در گیاهان ذرت تحت شرایط تنش خشکی می‌شود. در بیشتر موارد، تیمار ترکیبی میکوریز آربوسکولار و سیدروفور باکتریایی باعث افزایش شاخص‌های اندازه‌گیری‌شده در شرایط تنش خشکی شد. این امر احتمالاً به‌علت القای مقاومت سیستمیک در گیاه و به‌دنبال‌آن، افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان، افزایش میزان تولید تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی، توسعه سیستم ریشه‌ای و افزایش قابلیت جذب آب و عناصر غذایی است. این بررسی نشان داد، به‌منظور استفاده بهینه از منابع آبی می‌توان با آبیاری کمتر از نیاز آبی گیاه و مصرف کودهای زیستی و آلی به نتایج قابل قبولی دست یافت. به‌عبارت‌دیگر، با مدیریت صحیح منابع آب و استفاده از روابط همزیستی میکوریزی به همراه ترکیبات زنده و غیرزنده می‌توان شرایط مناسب برای بیشینه جذب آب و عناصر غذایی در گیاه ایجاد نمود و اثرات زیان‌بار تنش خشکی را کاهش داد، بدون آنکه عملکرد کیفی و کمّی گیاه کاهش پیدا کند. از سوی دیگر، در هزینه‌های مربوط به تأمین و توزیع کودهای شیمیایی صرفه‌جویی به ‌عمل آورد و از اثرات سوءمصرف بی‌رویه آنها اجتناب نمود.

 

 

 

 

Afkari, A. (2014) Effect of water stress on potassium accumulation and seed yield of different sunflower (Helianthus Annuus L.) varieties. International Journal of Current Life Sciences 4(3): 808-811.
Ajay, A., Sairam, R. K. and Srivastava, G. C. (2002) Oxidative stress and antioxidative system in plants. Current Science 82(10): 1227-1238.
Ajit, N. S., Verma, R. and Shanmugan, V. (2006) Extracellular chitinase of Pseudomonase fluorescent antifungal to Fusarium oxysporum f.sp. dianti causing carnation wilt. Microbiology 52: 310-316.
Ahmadi-Khoei, M., Shabani, L. and Bagheri, S. (2013). Assay of phenolic compounds and essential oils in mycorrhizal mint genotypes. Iranian Journal of Plant Biology 5(18): 81-94 (in Persian).
Alguacil, M. M., Hernandez, J. A., Caravaea, F., Portillo, B., and Roldan, A. (2003) Antioxidant enzyme activities in shoots from three mycorrhizal shrub species afforested in a degraded semi-arid soil. Plant Physiology 118: 562-570.
Ali, S. S. and Vidhale, N. N. (2013) Bacterial siderophore and their application: a review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 2: 303-312.
Auge, R. M., Toler, H. D. and Saxton, A. M. (2015) Arbuscular mycorrhizal symbiosis alters stomatal conductance of host plants more under drought than under amply watered conditions: a meta-analysis. Mycorrhiza 25(1): 13-24.
Bitterlich, M., Franken, P. and Graefe, J. (2018) Arbuscular mycorrhiza improves substrate hydraulic conductivity in the plant available moisture range under root growth exclusion. Frontiers in Plant Science 9: 301-309.
Bocchi, S. and Malgioglio, A. (2010). Azolla-Anabaena as a biofertilizer for rice paddy fields in the Po Valley, a temperate rice area in northern Italy. International Journal of Agronomy 1-5.
Burchi, G., Prisa, D., Ballarin, A. and Menesatti, P. (2010) Improvement of flower color by means of leaf treatments in lily. Horticultural Science 125: 456-460.
Caverzan, A., Casassola, A. and Brammer, S. P. (2016) Antioxidant responses of wheat plants under stress. Genetics and Molecular Biology 39: 1-6.
Clark, R. B. and Zeto, S. K. (1996) Mineral acquisition by mycorrhizal maize grown on acid and alkaline soil. Soil Biology and Biochemistry 28: 1405-1503.
D’Cunha, G. B., Satyanarayan, V. and Nair, P. M. (1996) Purification of phenylalanine ammonia lyase from Rhodotorula glutinis. Phytochemistry 42: 17-20.
Deepika, S. and Kothamasi, D. (2015) Soil moisture- a regulator of arbuscular mycorrhizal fungal community assembly and symbiotic phosphorus uptake. Mycorrhiza 25(1): 67-75.
Delfine, S., Tognetti, R., Desiderio, E. and Alvino, A. (2005) Effect of foliar application of nitrogen and humic acids on growth and yield of durum wheat. Agronomy for Sustainable Development 25: 183-191.
Dinler, B. S., Demir, E. and Kompe, Y. O. (2014) Regulation of auxin, abscisic acid and salicylic acid levels by ascorbate application under heat stress in sensitive and tolerant maize leaves. Acta Biologica Hungarica 65(4): 469-80.
Edwards, C., Arancon, N. and Greytak, S. (2006) Effects of vermicompost teas on plant growth and disease. Biocycle 47(5): 21-28.
Faten, S. A., Shaheen, A. M., Ahmad, A. A. and Mahmoud, A. R. (2010) Effect of foliar application of amino acids as antioxidants on growth, yield and characteristics of squash. Research Journal of Agriculture and Biological Science 6(5): 583-588.
Gara, L. D., de Pinto, M. C. and Tommasi, F. (2003) The antioxidant systems vis-a- vis reactive oxygen species during plant-pathogen interaction. Plant Physiology and Biochemistry 41: 863-870.
Garcia, A. C. Santos, L. A. Izquierdo, F. G. Rumjanek, V. M. Castro, dos Santos, F. S. de Souza, L. G. A. and Berbara, R. L. L. (2014) Potentialities of vermicompost humic acids to alleviate water stress in rice plants (Oryza sativa L.). Journal of Geochemical Exploration 136: 48-54.
Ghanbary, E., Fathizadeh, O. and Tabari, M. (2020) The effect of mycorrhizal fungi and growth-promoting rhizobacteria on the activity of antioxidant enzymes of Calotrope seedlings under drought stress. Journal of Forest Research and Development 6(30): 477-489 (in Persian).
Ghorbanian, D., Harutyunyan, S., Mazaheri, D., Rasoli, V. and Mohebi, A. (2012) Influence of arbuscular mycorrhizal fungi and different levels of phosphorus on the growth of corn in water stress conditions. African Journal of Agricultural Research 7(16): 2575-2580.
Ghorbanian, D., Rajali, F. and Esmaeilizad, A. (2015) Effects of mycorrhizal fungi and different levels of phosphorus on growth of Zea mays L. under water stress condition. Journal of Water Research in Agriculture 28(4): 677-689 (in Persian).
Hamilton, R., Kalu, C., Prisk, E., Padly, F. and Pievce, H. (1977) Chemistry of free radical in lipid. Food Chemistry 60: 193-199.
Hassanpour, H. and Niknam, V. (2014) Effect of water deficit stress on growth and antioxidant enzyme activity of Mentha pulegium L. at flowering stage. Journal of Plant Process and Function 3(8): 25-34 (in Persian).
Hoseininejad, S., Masoud Sinaki, J. and Abedini, M. (2016) Effects of drought stress and mycorrhizae fungi application on yield and some agronomical and physiological characteristics of sunflower cultivars. Applied Field Crops Research 29(1): 95-102.
Hosseinzadeh, S. R., Amiri, H. and Ismaili, A. (2016) Effect of vermicompost fertilizer on photosynthetic characteristics of chickpea (Cicer arietinum L.) under drought stress. Photosynthetica 54(1): 87-92.
Jin, R., Shi, H., Han, C., Zhong, B., Wang, Q. and Chan, Z. (2015) Physiological changes of purslane (Portulaca oleracea L.) after progressive drought stress and rehydration. Scientia Horticulturae 194: 215-221.
Jugran, A. K., Bahukhandi A., Dhyani, P., Bhatt, I. D., Rawal, R. S., Nandi, S. K. and Palni, L. M. S. (2015) The effect of inoculation with mycorrhize: AM on growth, composition and antioxidant activity phenolics, tannins, phenolic in Valeriana jatamansi Jones. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 15(4): 1036-1049.
Khoram Ghahfarokhi, A. Rahimi, A. and Torabi, B. (2016) Effect of humic acid fertilizer application and foliar of compost tea and vermiwash on growth indices of safflower (Carthamus tinctorius L.). Journal of Plant Process and Function 5(17): 221-234 (in Persian).
Kohler, J., Hernandez, J. A., Caravaca, F. and Roldan, A. (2008) Plant-growth-promoting rhizobacteria and arbuscular mycorrhizal fungi modify alleviation biochemical mechanisms in water-stressed plants. Functional Plant Biology 35(2): 141-151.
Koozehgar Kaleji, M. and Ardakani, M. R. (2017) Effects of vermicomposting and compost tea on nitrogen, phosphorus, and potassium yield and uptake of Mentha aquatic L. inoculated with mycorrhizal fungi Glomus mosseae. Plant Environmental Physiology 13(51): 95-107 (in Persian).
Lack, S. (2013) Evaluation of effective physiological traits on grain yield of corn at different levels of irrigation, nitrogen and plant density. Crop Physiology Journal 5(19): 17-33.
Mady, M. A. (2009) Effect of foliar application with yeast extract and zinc on fruit setting and yield of faba bean (Vicia faba L.). Journal of Biological Chemistry Environmental Sciences 4(2): 109-127.
Mahfouz, S. A. and Sharaf-Eldin, M. A. (2007) Effect of mineral vs. biofertilizer on growth, yield and essential oil content of fennel (Foeniculum vulhare Mill). International Agrophysics 21: 361-366.
Mahmoudi, M., Samavat, S., Mostafavi, M., Khalighi, A. and Cherati, A. (2013) The effects of proline and humic acid on quantitative properties of kiwifruit. International Research Journal of Applied and Basic Sciences 6(8): 1117-1119.
Mahmoudzadeh, M., Rasouli-Sadaghiani, M. H., Hassani, A. and Barin, M. (2015) The role of mycorrhizal inoculation on growth and essential oil of peppermint (Mentha piperita). Journal of Horticulture Science 29(3): 342-348 (in Persian).
Miethke, M. and Marahiel, M. A. (2007) Siderophore-based iron acquisition and pathogen control. Microbiology and Molecular Biology Reviews 71: 413-451.
Mohamed, S. E. (2005) Photochemical studies on common bean (Phaseolus vulgaris L.) plants as affected by foliar fertilizer and active dry yeast under sandy soil conditions. Egypt Journal Applied Scince 20(5): 539-559.
Molassiotis, A. N., Diamantidis, G. C., Therios, I. N., Tsirakoglou, V. and Dimassi, N. K. (2005) Oxidative stress, antioxidant activity and Fe (III)-chelate reductase activity of five Prunus rootstocks explants in response to Fe deficiency. Plant Growth Regulation 46: 69-78.
Moosavi, S. G. (2020) Effect of humic acid and mycorrhiza application on morphological traits and yield of cotton under drought stress. Journal Agricultural Science and Sustainable Production 30(1): 121-139 (in Persian).
Morandi, D. (1996) Occurrence of phytoalexins and phenolic compounds in endomycorrhizal interactions and their potential role in biological control. Plant Soil 185: 241-251.
Nardi, S., Pizzeghello, D., Schiavon, M. and Ertani, A. (2016) Plant biostimulants: physiological responses induced by protein hydrolyzed-based products and humic substances in plant metabolism. Scientia Agricola 73(1): 18-23.
Naseri, R., Barary, M., Zarea, M. J., Khavazi, K. and Tahmasebi, Z. (2017) Effect of plant growth promoting bacteria and mycorrhizal fungi on growth and yield of wheat under dryland conditions. Journal of Soil Biology 5(1): 49-67 (in Persian).
Nicoli, M. C., Elizable, B. E., Piotti, A. and Lerici, C. R. (1991) Effect of sugar and maillard reaction products on polyphenol oxidase and peroxidase activity in food. Food Biochemistry 15: 169-184.
Osman, A. S. and Rady, M. M. (2012) Ameliorative effects of sulphur and humic acid on the growth, antioxidant levels and yields of pea (Pisum sativum L.) plants grown in reclaimed saline soil. The Journal of Horticultural Science and Biotechnology 87: 626-632.
Pimentel, D., Hepperly, P., Hanson, J., Douds, D. and Seidel, R. (2005) Environmental, energetic and economic comparisons of organic and conventional farming systems. BioScience 55(7): 573-582.
Plewa, M. J., Smith, S. R. and Wagner, E. D. (1991) Diethyldithiocarbamate suppresses the plant activation of aromatic amines into mutagens by inhibiting tobacco cell peroxidase. Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis 247: 57-64.
Popko, M., Wilk, R. and Gorecki, H. (2014) New amino acid biostimulators based on protein hydrolysate of keratin. Molecules 93: 1012-1015.
Porcel, R. and Ruiz-Lozano, J. M. (2004) Arbuscular mycorrhizal influence on leaf water potential, solute accumulation, and oxidative stress in soybean plants subjected to drought stress. Journal of Experimental Botany 55: 1743-1750.
Rajali, F. (2013) Efficiency of different species of arbuscular mycorrhizal fungi on mineral nutrient uptake of wheat under drought stress. Journal of Water Research in Agriculture 27(3): 403-413 (in Persian).
Rehana, B., Mian, M. H., Tahirruddin, M. and Hasan, M. A. (2003) Effect of Azolla-urea application on yield and NPK uptake by BRRI Dhan 29 in Boro season. Pakistan Journal of Biological Sciences 11: 968-971.
Roland, S. F. and Laima, S. K. (1999) Phenolics and cold tolerance of Brassica napus. Plant Agriculture 1: 1-5.
Ronga, D., Biazzi, E., Parati, K., Carminati, D., Carminati, E. and Tava, A. (2019) Microalgal biostimulants and biofertilisers in crop productions. Agronomy 9(4): 1-22.
Salehi, P., Izadpanah, M. and Calagari, M. (2014) Effects of drought on osmotic adjustment, antioxidant enzymes and pigments in wild Achillea tinctoria populations. Ethno-Pharmaceutical Products 1: 43-54.
Salwa, A. R. H. and Osama, A. M. A. (2014) Physiological and biochemical studies on drought tolerance of wheat plants by application of amino acids and yeast extract. Annals of Agricultural Sciences 59: 133-145.
Sandhya, V., Ali, S. Z., Venkateswarlu, B., Reddy, G. and Grover, M. (2010) Effect of osmotic stress on plant growth promoting Pseudomonas spp. Archives of Microbiology 192(10): 867-876.
Sarrafi, S., Azari, A., Saberi Riseh, R. A. and Mohammadi Mirik, A. A. (2017) Effect of bacterial siderophore on biological behavior of maize under delayed irrigation. Journal of Plant Process and Function 7(12): 11-24 (in Persian).
Silva, E. M., Maia, L. C., Menezes, K. M. S., Braga, M. B., Melo, N. D. and Yano-Melo, A. M. (2015) Water availability and formation of propagules of arbuscular mycorrhizal fungi associated with sorghum. Applied Soil Ecology 94: 15-20.
Sinha, J. A., Biswas., C. K. B., Ghosh, A. C. and Saha, A. B. D. (2010) Efficacy of vermicompost against fertilizers on Cicer and Pisum and on population diversity of N2 fixing bacteria. Journal of Environment and Biology 31: 287-292.
Soleimani Aghdam, M. Hassanpour Aghdam, M. Paliyat, G. and Farmani, B. (2012) The language of calcium in postharvest life of fruits, vegetables and flowers. Scientia Horticulturae 144: 102-115.
Soleymani, F. and Pirzad, A. R. (2016) The effect of mycorrhizal fungi on the oxidant enzymes activity in the medicinal herb, hyssop, under water deficit conditions. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants 31(6): 1013-1023 (in Persian).
Sun, C., Johnson, J. M., Cai, D., Sherameti, I., Oelmuller, R. and Lou, B. (2010) Piriformospora indica confers drought tolerance in Chinese cabbage leaves by stimulating antioxidant enzymes, the expression of drought-related genes and the plastid-localized CAS protein. Journal of Plant Physiology 167: 1009-1017.
Talbi, S., Romero-Puertas, M. C., Hernandez, A., Terron, L., Ferchichi A. and Sandalio, L. M. (2015) Drought tolerance in a Saharian plant Oudneya africana: Role of antioxidant defences. Environmental and Experimental Botany 111: 114-126.
Tian, M., Chen, Y. L., Li, M. and Liu, R. J. (2013) Structure and function of arbuscular mycorrhiza: a review. The Journal of Applied Ecology 24(8): 2369-2376.
Tilak, K. V. B. R., Ranganayaki, N., Pal, K. K., De, R., Saxena, A. K., Nautiyal, C. S., Mittal, S., Tripathi, A. K. and Johri, B. N. (2005) Diversity of plant growth and soil health supporting bacteria. Current Science 89(1): 136-150.
Timmusk, S. and. Wagner, E. G. H. (1999) The PGPR Paenibacillus polymyxa induces changes in Arabidopsis thaliana gene expression: a possible connection between biotic and abiotic stress responses. Molecular Plant-Microbe Interactions 12(11): 951-959.
Torabian, S., Zahedi, M. and Khoshgoftarmanesh, A. (2016) Effect of foliar spray of zinc oxide on some antioxidant enzymes activity of sunflower under salt stress. Journal of Agricultural Science and Technology 18: 1013-1025.
Van Loon, L. C. and Van Strien, E. A. (1999) The families of pathogenesis-related proteins, their activities, and comparative analysis of PR-1 type proteins. Physiological and Molecular Plant Pathology 55: 85-97.
Wen, P. F., Chen, J. Y., Wan, S. B., Kong, W. F., Zhang, P., Wang, W., Zhan, J., Pan, Q. H. and Hung, W. D. (2008) Salicylic acid activates phenylalanine ammonia-lyase in grape berry in response to high temperature stress. Plant Growth Regulation 55(1): 1-10.
Wu, S. C., Cao, Z. H., Li, Z. G., Cheung, K. C. and Wong, M. H. (2005) Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma 125: 155-166.
Zhong Qun, H., Chao Xing, H., Zhibin, Z., Zhirong, Z. and Huai Song, W. (2007) Changes in antioxidative enzymes and cell membrane osmosis in tomato colonized by arbuscular mycorrhizae under NaCl stress. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces 59: 128-133.