نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز
چکیده
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Background and Objective: In order to study the effect of two commercial rootstocks and two mycorrhizal fungi species colonization on absorb some elements and fruit quality of greenhouse cucumber, present study was conducted in greenhouse.
Materials and Methods: a factorial experiment in a completely randomized block design with three replications was carried out, in the greenhouse of science and horticulture engineering department, University of Tabriz. The first factor was the grafting of cucumber cv. Nagin on the two rootstocks of Shintoza, and Routpower and symbiosis with two species of mycorrhizal fungi (Diversispora versiformis and Rhizophagus intraradices) considered as the second factor.
Results: The results showed that there was a significant difference between the rootstock and species of mycorrhizal fungi in terms of qualitive traits. Inoculation of Shintoza with D. mycorrhizal fungi produced the most yield per square meter and increased the concentration of phosphorus and potassium in leaves. Also, in these treatments, qualitative traits such as total antioxidant capacity and total phenol content, fruit firmness, soluble solids content (TSS) were increased. In addition, other fruit quality charachteristics including pH and EC of fruit extract and titrable acidity of fruit were similar among all treatments.
Conclusion: the results showed that grafting of greenhouse cucumber on squash rootstock and using of mycorrhizal fungi to increase of fruit yield with minimal consumption of agricultural inputs, and quality characteristics and absorption of nutrients, for sustainable cucumber fruit production in greenhouse condition.
کلیدواژه‌ها [English]
مقدمه
سبزیهای تیره کدوئیان از گذشتههای دور در ایران کشت و کار شده و محصولات پرطرفدار خانوادههای ایرانی و یکی از منابع مهم تغذیه انسان بشمار میروند. خیار (.Cucumis sativus L) عضو مهمی از این تیره گیاهی می باشد، که به صورت گلخانهای و مزرعهای تولید می شود. با توجه به محدود بودن زمینهای قابل کشت و تقاضای بالا برای سبزیهای خارج از فصل خانواده کدوئیان، کشت آنها به طور مداوم تحت شرایط نامطلوب شامل محیطهای بیش از حد سرد، مرطوب، خشک و یا گلخانههای با نور کم در زمستان، که در برخی کشورها صورت میگیرد. این شرایط سبب بروز آفات و بیماریهای خاکزاد میگردد و باعث اختلالات مختلف فیزیولوژیک و پاتولوژیک شده که منجر به از دست دادن شدید کیفیت محصول میشود. پیوند میتواند بر بسیاری از این مشکلات غلبه کند (دیویس و همکاران 2008). پیوند در گیاهان روشی است که در سطح وسیعی برای مدیریت و کنترل بیماریهای خاکزاد استفاده می شود و اخیراً برای افزایش مقاومت گیاه به تنش های غیرزنده نیز بکار رفته است (کینگ و همکاران 2010). پیوند در شرایط تنش شوری با افزایش ماده خشک و مواد جامد محلول باعث بهبود کیفیت میوه گیاهان پیوندی شد (مددخواه و همکاران 2018). برای محصولاتی چون خیار که در مرحله نابالغ برداشت میشوند، پیوند اثر منفی کمی بر کیفیت میوه دارد، خیار بخوبی با پیوند وفق یافته و کمترین ناسازگاری با پایههای رایج را داراست (هویس 2000). امروزه با توجه به مشکلاتی که مصرف بیرویه کودهای شیمیایی به وجود آورده است، استفاده از کودهای زیستی در کشاورزی مجدداً مطرح گردیده است. تعداد قابل توجهی از گونههای باکتریایی و قارچی خاک دارای روابط کارکردی با گیاهان بوده و اثرات مفیدی بر رشد آنها دارند (ویسی 2003). ﻗﺎﺭﭺﻫﺎﻱ ﻣﻴﮑﻮﺭﻳﺰﺍ ﻳﮑـﻲﺍﺯ ﺍﺟـﺰﺍﻱ ﻣﻬـﻢ ﺟﺎﻣﻌـﻪﻱ ﺯﻳﺴـﺘﻲ خاک هستند، ﺑﺎ ﺩﻳﮕﺮ ﺭﻳﺰﺟﺎﻧﺪﺍﺭﺍﻥ ﺩﺭ ﺭﻳﺰﻭﺳﻔﺮ ﺍﺛﺮ ﻣﺘﻘﺎﺑﻞ ﺩﺍﺭﻧﺪ، و یکی از منابع مهم زیستی خاک محسوب میشوند. ﺩﺭ ﺳﺎﻝﻫﺎﻱ ﺍﺧﻴـﺮ، ﭘـﮋﻭﻫﺶ ﺩﺭ ﻣـﻮﺭﺩ ﮐـﺎﺭﺑﺮﺩ ﻗـﺎﺭﭺ ﻣﻴﮑـﻮﺭﻳﺰﺍ ﺑﻪﻋﻨﻮﺍﻥ ﺍﻓﺰﺍﻳﺶﺩﻫﻨﺪﻩ ﺭﺷﺪ ﻭﮐﻴﻔﻴﺖ، ﺩﺭﮔﻴﺎﻫﺎﻥ ﺑﺎﻏﺒﺎﻧﻲ ﺍﻓـﺰﺍﻳﺶ یافته است. میکوریزا به عنوان یکی از مهمترین کودهای زیستی، اثرات مثبتی بر خصوصیات کمی و کیفی گیاهان همزیست دارد (گوسلینگ و همکاران 2006). در واقع میکوریزا با افزایش سرعت جذب عناصر کم تحرک قادر است تغذیه گیاه میزبان را در شرایط کمبود عناصر غذایی بهبود بخشد (قاضی و زاک 2003). نتایج یک پژوهش نشان داده است که حضور کود زیستی میکوریزا باعث بهبود خصوصیات خاک نظیر محتوای ماده آلی و افزایش دسترسی گیاه به عناصر نیتروژن، فسفر، پتاسیم و عناصر ریز مغذی میشود (عیدی زاده و همکاران 2010). پژوهشهای اخیر نشان دادهاند که استفاده از قارچهای میکوریز و باکترهای محرک رشد میتواند ضمن پایداری تولید منجر به افزایش عملکرد، بهبود کیفیت محصول، کاهش مصرف نهادههای کشاورزی از جمله کود شیمیایی و آب شوند. در ضمن مقاومت گیاهان در مقابل تنشهای زیستی و غیرزیستی از جمله کمبود آب، شوری و فلزات سنگین افزایش مییابد ( بلندنظر 2019). این پژوهش با هدف بررسی اثر دو پایه تجاری و تلقیح با دو گونه قارچ میکوریز بر جذب برخی عناصر و صفات کیفی خیار گلخانهای انجام شد.
مواد و روشها
آزمایش در گلخانه گروه علوم باغبانی واقع در ساختمان تحصیلات تکمیلی دانشکده کشاورزی-دانشگاه تبریز اجرا گردید. این آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با دو فاکتور، فاکتور اول پیوند خیار روی دو پایه کدوی شینتوزا، و روت پاور و همزیستی با دو گونه قارچ میکوریز Rhizophagus intraradices و Diversisporaversiformis به عنوان فاکتور دوم با سه تکرار اجرا شد. لازم به ذکر است که گونههای قارچ میکوریز مورد نظر از گروه خاکشناسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز تهیه گردید.
رقم خیار گلخانهای ناگین از شرکت Enza Zaden هلند تهیه و به عنوان پیوندک مورد استفاده قرار گرفت. این رقم میانگل و دارای 2 تا 3 میوه در هر بند بوده و جزء خیار های با اندازه 19-18 سانتیمتر و مناسب کشت بهار و پاییز میباشد. یکی از خصوصیات این رقم تحمل نسبتاً خوب آن نسبت به تنشهای دمایی است. از دیگر خصوصیات رقم ناگین میتوان به تحمل نسبی، نسبت به بیماریهای سفیدک پودری، ویروس موزائیک خیار، ویروس زردی آوندی خیار اشاره کرد. از کدوهای شینتوزا هیبریدC.maxima×C.moschata) ) و روتپاور (Cucurbita pepo) به عنوان پایه استفاده شد. پیش از کاشت، بذرها به مدت 12 ساعت در آب ولرم خیس شده و بعد در کاغذ صافی قرار داده شدند، بعد از خروج ریشهچه بذرهای خیار، در سینیهای نشاء حجرهای کشت شدند. برای کاشت بذور پایه از سینیهای 45 حفرهای و برای بذور پیوندک از سینیهای 90 حفرهای استفاده شد. بستر کاشت نشاءهای مورد استفاده پیتماس و پرلیت به نسبت 1:2، آغشته شده به گونههای قارچ میکوریز مورد نظر بود. بذور پیوندک هفت روز زودتر از پایه کشت شدند. بعد از کامل شدن عملیات کاشت بذور و آبیاری، سینیهای نشاء به گلخانه با نور کافی و طبیعی 70000 لوکس، دمای 28-25 درجه سلسیوس (روز) و 20-18 درجه سلسیوس (شب) منتقل شدند.
گیاهچهها در مرحله تک برگ حقیقی و دو هفته بعد از کاشت بذور پیوندک، آماده عملیات پیوند شدند. جهت انجام عملیات پیوند نشاءها به آزمایشگاه فیزیولوژی سبزیها انتقال و پیوند نیمانیم تغییر یافته بر روی نشاءهای تلقیح شده با قارچ میکوریز و عدم تلقیح با قارچ میکوریز انجام گرفت. از روش پیوند نیمانیم تغییر یافته به علت سازگاری بالا و آسانی این استفاده گردید (لی و ادا، 2003). گیاهچههای پیوند شده بعد از پیوند به اتاقک پیوند با رطوبت نسبی 95% در سه روز اول فرایند گیرایی، 85% سه روز دوم و 70% سه روز سوم و دمای 2±28 درجه سلسیوس منتقل شدند. در سه روز اول اتاقک تاریک و سپس نوردهی به تدریج تا روز نهم انجام گرفت (لی و ادا، 2003). پس از گذشت 10 روز از زمان پیوند، گیاهچههای پیوندی تلقیح شده با قارچ میکوریز و عدم تلقیح با قارچ میکوریز از اتاقک پیوند خارج و بعد از سازگار شدن با محیط گلخانه به گلدانهای هفت کیلوگرمی خاک انتقال داده و به گلخانهای با نور کافی و طبیعی و دمای 27-25 درجه سلسیوس (روز) و 20-18 درجه سلسیوس (شب) منتقل شدند. در هر مرحله از برداشت میوه از بوته، توزین گردید و بر این اساس صفت عملکرد (متر مربع) اندازهگیری شد.
تجزیه عناصر معدنی مواد گیاهی
فسفر
در این آزمایش، اندازهگیری فسفر به روش رنگ سنجی وانادات- مولیبدات انجام پذیرفت و فسفر موجود در برگها اندازهگیری شد.
برای اندازهگیری فسفر و پتاسیم نیاز به خاکستر از نمونههای پودر شده گیاهی میباشد که به صورت زیر تهیه گردید (کتین، 1980).
پتاسیم
برای اندازهگیری پتاسیم از روش فلیم فتومتری (نشر شعلهای) استفاده شد (کتین 1980).
اندازهگیری صفات کیفی میوه
سفتی بافت میوه
برای اندازهگیری میزان سفتی میوهها ابتدا به ازای هر تیمار و تکرار دو میوه برداشت شد. سعی شد که میوهها از لحاظ شکل ظاهری و قطر و طول با هم یکسان باشند و با استفاده از دستگاه سفتی سنج ابتدا سفتی با پوست اندازهگیری و سپس با استفاده از کاترهای مخصوص پوست میوهها جدا شده و با فشار دادن سفتی سنج در بافت گوشتی میوهها تا خطوط نشانه، میزان سفتی میوهها اندازهگیری شد (مددخواه 2018).
میزان مواد جامد محلولTSS))
با چکاندن چند قطره از عصاره میوه روی منشور دستگاه رفراکتومتر دیجیتال ATAGO Brix مواد جامد محلول بر حسب درجه بریکس تعیین شد.
اندازهگیری اسیدیته قابل تتراسیون (TA)، EC و pH عصاره میوه
برای تهیه عصاره میوه ابتدا دو میوه از هر تکرار انتخاب و پس از جدا کردن پوست، آب میوهها توسط دستگاه آبمیوهگیری گرفته شد. سپس برای تهیه عصاره، آب میوه از کاغذ صافی عبور داده شد. از عصاره حاصل برای اندازهگیری pH و EC با استفاده از دستگاه pH متر و EC سنج استفاده شد. برای محاسبه اسیدیته قابل تیتراسیون، 10 میلیلیتر از عصاره حاصل را با آب مقطر به حجم 100 میلیلیتر رسانده و 50 میلیلیتر از آن را با محلول هیدروکسید سدیم 0.1 نرمال تا رسیدن pH متر به عدد 8.1 تیتر نموده و با استفاده از فرمول زیر اسیدیته میوه بر حسب درصد اسید مالیک محاسبه شد) هوانگ و همکاران 2010).
درصد اسیدیته کل
:Sمقدار هیدروکسید سدیم مصرف شده (میلیلیتر)، N: نرمالیته هیدروکسید سدیم، F: فاکتور هیدروکسید سدیم، E: اکیوالان اسید مالیک، C: مقدار عصاره میوه (میلیمتر)
اندازهگیری میزان ظرفیت آنتیاکسیدانی کل
در این پروژه از روش DPPH برای اندازهگیری ظرفیت آنتیاکسیدانی استفاده گردید )یو و همکاران، 2002). 5/0 گرم نمونه در هاون چینی با استفاده از ازت مایع خرده شده و مقدار چهار میلیلیتر متانول اسیدی به آن اضافه و سپس داخل میکروتیوب ریخته و به مدت 10 دقیقه با دور 5000 در دقیقه سانتریفیوژگردید. ابتدا 1900 میکرولیتر DPPH برای هر نمونه در کوئیت ریخته شده و در طول موج nm517، با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر خوانده شد، سپس مقدار 100 میکرولیتر عصاره اضافه شد و پس از 30 دقیقه ماندن در تاریکی مجدداً در طول موج nm517 قرائت شد. سپس ظرفیت آنتیاکسیدانی عصارهها، به صورت درصد بازدارندگی DPPH از فرمول زیر محاسبه گردید.
درصد DPPH
ارزیابی میزان فنل کل
میزان فنول به شیوه فولین- سیوکالتو اندازهگیری شد (سلینکارد 1977). ابتدا 5/0 گرم گوشت میوه با نیتروژن مایع در داخل هاون آسیاب شد و سپس 5/1 میلیلیتر متانول اسیدی یک درصد سرد همگن گردید. عصاره حاصل به مدت 15 دقیقه در 12000 دور در دقیقه و دمای چهار درجه سانتیگراد سانتریفیوژ شد. سپس 40 میکرولیتر از عصاره حاصل را با 50 میکرو لیتر فولین-سیکالتیو و 790 میکرولیتر آب مقطر مخلوط کرده و پس از 3 دقیقه، 150میکرولیتر محلول کربنات سدیم 20 درصد به آن اضافه گردید. محلول حاصل به مدت دو ساعت در محفظه تاریک در دمای اتاق نگهداری گردید و سپس جذب نوری آن توسط اسپکتروفتومتر در طول موج 760 نانومتر قرائت گردید. از اسید گالیک به عنوان محلول استاندارد استفاده شد.
تجزیه و تحلیل دادهها
تجزیه و تحلیل دادهها با استفاده از نرم افزار SPSS 24 و مقایسه میانگین تیمارها با آزمون چند دامنهای دانکن در سطح احتمال 1 و 5 درصد انجام شد. شکلها نیز با استفاده از نرم افزار 2016 Excel رسم گردیدند.
نتایج و بحث
غلظت فسفر برگ
پایههای مورد آزمایش و نیز گونههای مختلف قارچ میکوریز تفاوت معنیداری را در غلظت فسفر موجود در برگ خیار گلخانهای نشان دادند، همچنین، اثر متقابل تیمارها بر فسفر برگ معنیدار بود (جدول 1). پایه شینتوزا بالاترین و گیاهان شاهد بدون پیوند، پایینترین غلظت فسفر را داشتند. کاربرد قارچ میکوریز گونه D. versiformis بالاترین و گیاهان شاهد بدون پیوند و میکوریز پایینترین غلظت فسفر را نشان دادند (شکل 1). ، همچنین پیوند بر روی خیار جذب و انتقال فسفر، پتاسیم، نیتروژن، کلسیم و منیزیم را افزایش میدهد (گلسنکو و دروبکو 1952؛ ایکیدا و همکاران 1987؛ کین و لی 1989؛ رز و همکاران 1997؛ پلگار و همکاران 2000 ؛ رافائل و همکاران 2008). پژوهشگران گزارش کردند که غلظت فسفر در برگ، میوه و ساقه خیارهای پیوندی به طور معنیداری تحت تاثیر پیوند قرار گرفت و نسبت به گیاهان غیر پیوندی بیشتر بود (رافائل و همکاران 2008). در بین عناصرغذایی بیشترین نقش میکوریز در جذب فسفر است زیرا فسفر کمترین تحرک را در بین عناصر غذایی دارد، پژوهشها در این زمینه نشان میدهد، که سرعت جریان فسفر به درون گیاه میکوریزی سه الی شش مرتبه بیشتر از گیاهان غیر میکوریزی است (بوون 1991).
غلظت پتاسیم برگ
اثر پایه و قارچ میکوریز، همچنین، اثر متقابل بین تیمارها بر غلظت پتاسیم برگ در سطح احتمال یک درصد معنیدار بود (جدول 1). بالاترین غلظت پتاسیم در پایه شینتوزا تلقیح شده با قارچ میکوریز گونهD. versiformis بدست آمد. پایینترین غلظت پتاسیم نیز در گیاهان شاهد بدون پیوند و بدون میکوریز مشاهد شد (شکل 2). پژوهشها بر روی گیاهان جالیزی نشان داد، که پیوند موجب بهبود جذب و افزایش انتقال عناصر غذایی در گیاهان پیوندی شده و درنتیجه موجب افزایش کارایی دستگاه فتوسنتری بخصوص در شرایط رشد بهینه میشود و در نهایت موجب افزایش رشد، عملکرد و کیفیت محصول میشود (رز و همکاران 1997؛ هو و همکاران 2005؛ زو و همکاران 2007). در این پژوهش، غلظت پتاسیم در گیاهان همزیست با قارچ میکوریز، افزایش یافت که این افزایش جذب یک رابطه دو طرفه بین گیاه و قارچ میکوریز بوده است، که در حین انتقال کربوهیدرات از گیاه به قارچ، و انتقال مواد غذایی از قارچ به گیاه رخ داده (اسمیت و اسمیت 1990). پژوهشگران افزایش غلظت پتاسیم را در برگها و میوههای هندوانههای پیوندی روی پایهی شینتوزا گزارش نمودند و افزایش عملکرد و بهبود شاخصهای کیفی را مرتبط با غلظت بالای پتاسیم در اندامهای گیاه دانستند (یتیسر و همکاران 2013). پژوهشهای دیگر نشان داد که پتاسیم در برگهای گیاهان پیوندی افزایش یافته است (رائول و همکاران 2008).
جدول1- تجزیه واریانس اثر پایه و قارچ میکوریز بر غلظت عناصر برگ و برخی صفات کیفی میوه خیار گلخانهای
|
میانگین مربعات |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|||||
|
درصد ماده خشک میوه |
سفتی بدون پوست بافت میوه |
سفتی با پوست بافت میوه |
غلظت پتاسیم برگ |
غلظت فسفر برگ |
عملکرد در متر مربع |
|
|
|
14/0ns 85/3** 17/3** 42/0* 52/0 86/3 |
07/0ns 91/0* 96/0* 26/0* 44/0 94/5 |
01/0ns 04/1* 78/1* 19/0* 39/0 38/2 |
15/5ns 27/122** 34/293** 58/46** 33/6 95/3 |
92/5ns 004/0** 006/0** 001/0** 010/0 85/1 |
11736.18ns 491465.85** 145591.05** 358638.48** 6350.4 4.8 |
2 2 2 4 16 - |
تکرار پایه میکوریز پایه×میکوریز اشتباه آزمایشی ضریب تغییرات |
ns، * و ** به ترتیب بیانگر تفاوت غیرمعنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5 و1 درصد می باشد.
شکل1- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای غلظت فسفر در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز ((C
شکل2- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای غلظت پتاسیم در برگ خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز ((C
سفتی بافت میوه
نتایج حاصل از تجزیه واریانس دادهها نشان داد که بین اثر پایه و قارچ میکوریز، همچنین اثر متقابل پایه و قارچ میکوریز از لحاظ سفتی بافت میوه (سفتی با پوست و سفتی بدون پوست) در سطح احتمال 5 درصد اختلاف معنیداری مشاهده شد (جدول 1). بیشترین و کمترین میزان سفتی بافت میوه به ترتیب در پایه روتپاور تلقیح شده با گونهی قارچ میکوریز
D. versiformis و گیاهان شاهد بدون پیوند و میکوریز مشاهده گردید (شکل 3 و 4). در این پژوهش میزان سفتی بافت میوه در خیارهای پیوندی روی پایهی روتپاور میکوریزی شده، نسبت به سایر تیمارها بیشتر بود. گزارش شده است که میوههای گیاهان پیوندی معمولاً به دلیل جذب و انتقال مقادیر بالای کلسیم، سفتتر میباشند (دیویس و پرکینز 2005). سفتی بافت میوه تحت تاثیر عواملی مختلفی مانند خصوصیات اندامکهای سلول، ترکیب بیوشیمیایی، محتوای آب یا آماس سلول و ترکیب دیواره سلولی میباشد (سامس 1999). محققین نیز گزارش کردند که سفتی در خیارهای پیوندی افزایش پیداکرده است (زو و همکاران 2009). تاثیر پایه روی سفتی میوه ممکن است در ارتباط با تغییر در مورفولوژی سلول، آماس سلول، خواص شیمیایی و مکانیکی دیواره سلول، در نتیجه افزایش سنتز هورمونهای درونزاد و تغییر در روابط آبی و وضعیت تغذیهای پیوندک باشد (لی و ادا 2003؛ ساکاتا و همکاران 2008). امروزه مشخص شده است که قارچهای میکوریزا به روشهای مستقیم مانند بهبود تغذیه گیاه از طریق افزایش جذب عناصر غذایی و روشهای غیر مستقیم مانند کاهش تنشهای زیستی مثل بیماریهای گیاهی و غیر زیستی مثل شوری و خشکی سبب افزایش رشد وکیفیت میوه گیاهان میزبان میشوند (کاردوسو و کوپر 2006).
شکل3- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای سفتی با پوست بافت میوه در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز (C)
شکل4- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای سفتی بدون پوست بافت میوه خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز (C)
درصد ماده خشک میوه
اثر پایه و قارچ میکوریز، همچنین، اثر متقابل پایه و قارچ میکوریز بر درصد ماده خشک میوه خیار معنیدار بود (جدول 1). کاربرد پایه و قارچ میکوریز آربوسکولار سبب افزایش درصد ماده خشک میوه خیار نسبت به گیاهان شاهد بدون پیوند و بدون میکوریز شد، که تاثیر استفاده از همزمان پیوند و قارچ میکوریز نشان میدهد، همچنین، بالاترین درصد ماده خشک میوه با کاربرد همزمان پایه و قارچ میکوریز بدست آمد. بالاترین درصد ماده خشک میوه مربوط به پایه شینتوزا تلقیح شده با گونهی قارچ میکوریز D. versiformis و پایینترین درصد ماده خشک میوه در گیاهان شاهد بدون پیوند (بدون قارچ میکوریز) مشاهد شد (شکل 5). در پژوهش حاضر افزایش وزن خشک و درصد مادۀ خشک میوه در ترکیبهای پیوندی استفاده شده از قارچ میکوریز، نسبت به گیاهان بدون پیوند ممکن است در ارتباط با غلظت بالای املاح آلی و عناصرغذایی به ویژه پتاسیم در میوه و نیز مقادیر بالای انباشت و کارایی مصرف پایین عناصر غذایی در این میوهها باشد (هوانگ و همکاران 2013).
شکل 5- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای درصد ماده خشک میوه در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز (C)
جدول2- تجزیه واریانس اثر پایه و قارچ میکوریز بر برخی صفات کیفی میوه خیار گلخانهای
|
میانگین مربعات |
درجه آزادی |
منابع تغییر |
|||||
|
فنل کل |
ظرفیت آنتی اکسیدانی |
pH |
EC |
TA |
TSS |
|
|
|
77/7ns 02/0** 01/0** 01/0** 02/0 61/1 |
11/52ns 44/565** 44/481** 55/218** 52/7 46/2 |
12/0ns 06/0* 35/0ns 05/0* 06/0 36/1 |
28/36ns 41/1815* 56/842* 69/631* 37/534 80/5 |
01/0ns 04/0** 03/0* 01/0* 01/0 25/9 |
11/0ns 18/2** 87/0ns 18/0* 44/0 66/3 |
2 2 2 4 16 - |
تکرار پایه میکوریز پایه×میکوریز اشتباه آزمایشی ضریب تغییرات |
ns ، * و ** به ترتیب بیانگر تفاوت غیرمعنیدار و معنیدار در سطح احتمال 5 و1 درصد می باشد.
مواد جامد محلول ((TSS
اثر پایه، اثر متقابل پایه و قارچ میکوریز بر میزان مواد جامد محلول میوه به ترتیب، در سطح احتمال 1 و 5 درصد معنیدار بود، اما اثر قارچ میکوریز معنیدار نبود (جدول 2). بالاترین میزان TSS مربوط به پایه روتپاور تلقیح شده با گونهی قارچ میکوریز D. versiformis و پایینترین میزان مربوط به گیاهان شاهد بدون پیوند بود (شکل 6). افزایش میزان مواد جامد محلول با کاربرد پایه و قارچ میکوریز میتواند به دلیل نقش متقابل این پایهها و قارچهای میکوریز در جذب عناصر غذایی باشد. پژوهشها نشان میدهند محصولاتی مانند خیار که به صورت نارس برداشت میشوند کمتر تحت تأثیر اثرات منفی پیوند قرار میگیرند (موراماتسو 1981). این یافتهها با آزمایش حاضر سازگار هستند که اثر پایهها و قارچ میکوریز اثر منفی روی طعم خیارها نداشته و در عین حفظ طعم اصلی، حتی موجب بهبود محتوای مواد جامد محلول در گیاهان پیوندی به ویژه پایهی روت پاور با گونه قارچ میکوریز D. versiformis شدند که در گیاه شاهد مقدار مواد جامد محلول کمتر بود. محققین نیز گزارش کردند که محتوای اسید آسکوربیک و مواد جامد محلول و سفتی در خیارهای پیوندی افزایش پیداکرده است (زو و همکاران 2009).
شکل6- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای غلظت مواد جامد محلول میوه خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز (C)
EC، pHوTAعصاره میوه
در این پژوهش، اثر پایه و قارچ میکوریز، همچنین اثر پایه و قارچ میکوریز بر EC، pH و TA میوه در سطح احتمال 5 درصد معنیدار بود (جدول 2). بیشترین EC، pH عصاره میوه نیز مربوط به پایه روتپاور تلقیح شده با قارچ میکوریز گونهی R.intraradices و بیشترین TA (اسیدیته قابل تیتراسیون) نیز مربوط به پایه روتپاور و شینتوزا تلقیح شده به ترتیب با با گونهی قارچ میکوریز R. intraradices و D. versiformis بود و نیز کمترین EC، pH و TA نیز در گیاهان شاهد بدون پیوند و قارچ میکوریز مشاهده شد (شکل 7 و 8 و 9). بین پایهها و گونههای قارچ میکوریز مورد استفاده شده از لحاظ pH تفاوت معنیداری نیز مشاهده نشد. احتمالاً برتری شاخصهای کیفی و کمی در گیاهان پیوندی در مقایسه با غیر پیوندی مربوط به جذب و انتقال عناصر غذایی بیشتر از خاک به بخش هوایی گیاه میباشد (میگل و همکاران 2004؛ کولا و همکاران 2010؛ لی و همکاران 2010؛ مارتینز و همکاران 2010). که پایهها و قارچهای میکوریز در جذب و انتقال عناصر غذایی از خاک به بخش هوایی گیاه نقش موثری را ایفاء میکنند. افزایش کلی در محتوای اسیدیته قابل تیتراسیون در میوههای خیار پیوندی روی کدوی برگ انجیری گزارش شده است (هوانگ و همکاران 2009). پژوهشگران گزارش نمودند که اسیدیته قابل تیتراسیون و نسبت TSS/TA در هندوانههای مینی پیوندی روی پایهی شینتوزا در مقایسه با گیاهان بدون پیوند بالاتر بود (پروتی و همکاران 2008). با این حال گزارش شده pH, EC و اسیدیته قابل تیتراسیون در خربزه و طالبی پیوندی روی پایهی شینتوزا نسبت به گیاهان بدون پیوند کمتر بوده است (کولا و همکاران 2013).
شکل7- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای ECمیوه در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز (C)
شکل8- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای pH عصاره میوه در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز ((C
شکل9- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای اسیدیته قابل تیتراسیون در میوه خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز((C
ظرفیت آنتیاکسیدانی
اثر پایه، قارچ میکوریز و اثر متقابل بین تیمارها در سطح احتمال یک درصد بر ظرفیت آنتیاکسیدانی میوه خیار گلخانهای معنیدار بود (جدول 2). مقایسه میانگین تیمارها نشان داد که پایهها و گونههای قارچ میکوریز مورد بررسی در این آزمایش در ظرفیت آنتیاکسیدانی با یکدیگر متفاوت بوده و بالاترین ظرفیت آنتیاکسیدانی مربوط به پایه شینتوزا تلقیح شده با گونه قارچ میکوریز D.versiformis و پایینترین ظرفیت آنتیاکسیدانی را گیاهان شاهد بدون پیوند و میکوریز به خود اختصاص داده بودند (شکل 10). اثر مثبت قارچهای میکوریز بر افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانی نیز اخیراً توسط برخی محققین گزارش شده است (دادهان و همکاران 2011؛ عبدالطیف و چاوسینگ 2011 ؛ هوانگ و همکاران 2011؛ تالت و شاوکی 2011). پژوهشگران افزایش ظرفیت آنتی اکسیدانها را در گیاهان میکوریزی نسبت به گیاهان غیرمیکوریزی گزارش کرد (اوگه 2001).
شکل10- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای فعالیت آنتیاکسیدانی در عصاره متانولی میوه خیار گلخانهای به روش
PPH. Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز( (C
فنل کلمیوه
اثر پایه و قارچ میکوریز، همچنین، اثر متقابل بین تیمارها در سطح یک درصد بر محتوای فنول کل موجود در میوه خیار گلخانهای معنی دار بود (جدول 2). مقایسه میانگین بین تیمارها نشان داد که کاربرد قارچ میکوریز و پایه، محتوای فنول را نسبت به گیاهان شاهد بدون پیوند، افزایش داد و بالاترین محتوای پلی فنول کل مربوط به پایهی شینتوزا تلقیح شده با گونهی R. intraradices و گیاهان شاهد بدون پیوند پایینترین مقدار فنول کل را نشان دادند (شکل 11). تلقیح با قارچ میکوریز آربوسکولار، سبب افزایش ترکیبات فنولی و سطح آنتی اکسیدانها شده که این افزایش، در نتیجه مکانیسم دفاعی است که پس از تماس ریشه گیاه میزبان و اندامهای قارچ میکوریزا آغاز میشود، این افزایش در مقایسه با عوامل بیماریزا، گذرا و ضعیف است (پرنر 2008؛ زو و همکاران 2008؛ کارلسون و همکاران 2008؛ بانئلیس و همکاران 2014). گزارش شده است که مقدار فنل کل در اثر همزیستی با قارچ میکوریز افزایش یافته، اما این افزایش، معنیدار نبود (پرنر 2008).
عملکرد در متر مربع
نتایج تجزیه واریانس صفات در این تحقیق نشان داد که اثر متقابل پایه و قارچ میکوریز روی عملکرد بوته معنیدار بود (جدول1). در بین پایهها و قارچهای میکوریز، پایه شینتوزا تلقیح شده با گونهی قارچ میکوریز D. versiformis با تولید میوه 28/6260، گرم در متر مربع، بالاترین عملکرد میوه را به خود اختصاص دادند و گیاهان شاهد بدون پیوند و میکوریز 93/2336 گرم در متر مربع ، پایینترین مقدار عملکرد میوه را داشتند (شکل 12). استفاده همزمان پایه و قارچ میکوریز یکی از راهکارهای مناسب برای دسترسی به عملکرد مطلوب با حداقل مصرف نهادههای کشاورزی است. بررسیهای گلخانهای نشان داد که گیاهچههای خیار تلقیح شده با قارچ میکوریز، غلظت بیشتری از عناصر غذایی در اختیار ساقهها میدهد (وانگ و همکاران 2008) که منجر به افزایش عملکرد در گیاهان تلقیح یافته با قارچ میکوریز شد. از طرفی به نظر میرسد افزایش عملکرد در پایههای پیوندی در اثر ظرفیت بالای آنها در جذب و انتقال مواد غذایی که به دلیل داشتن سیستم ریشهای قویتر است (رافائل و همکاران 2012).
شکل11- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای فنل کل میوه در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز((C
شکل12- ترکیبات تیماریپایه و قارچ میکوریز برای عملکرد در خیار گلخانهای
Diversisporaversiformis (Dv)، Rhizophagus intraradices(Ri)، شاهد بدون میکوریز((C
نتیجه گیری کلی
به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد که بین پایههای تلقیح شده با گونههای قارچ میکوریز و گیاهان غیرپیوندی تلقیح شده با قارچ میکوریز مورد مطالعه از لحاظ صفات کیفی تفاوت کمی دیده شد و بر اساس یافتههای این تحقیق پایهی شینتوزا و روتپاور تلقیح شده با قارچ میکوریز اثر منفی روی طعم میوه خیارها نداشته است. از طرفی دیگر مقایسه میانگین دادهها نشان داد که پایههای شینتوزا و روتپاور تلقیح شده با گونههای قارچ میکوریز به دلیل داشتن ریشهای قوی و کارآمد فسفر و پتاسیم بیشتری از خاک جذب و در اندام های هوایی مانند برگ ذخیره کرده و موجب بهبود شاخصهای کیفی شدند. در نهایت نتایج تحقیق نشان داد که تیمار اثر متقابل پایه و قارچ میکوریز موجب بهبود شاخصهای کیفی و جذب عناصر غذایی شد و از لحاظ آماری معنیدار گردید. همچنین، دراین مطالعه مشخص شد که پایه شینتوزا تلقیح شده با قارچ میکوریز گونهی D. versiformis توانست بیشترین عملکرد میوه را در یک متر مربع را داشته باشد.
سپاسگزاری
در پایان از تلاش تمامی اساتید گروه علوم و مهندسی باغبانی دانشگاه تبریز، مسئول محترم آزمایشگاه فیزیولوژی سبزیها و گلخانه، دانشجویان و همه دوستانم جهت همکاری بیدریغشان کمال سپاسگزاری را دارم و برای همه این عزیزان عمر با عزت و عاقبت به خیری از خداوند متعال طلب مینمایم.
)