به زراعی کشاورزی

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اعضای هیات تحریریه

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

داوران

عضویت و راهنمای پابلونز

دستورالعمل حذف نام داور از روی کامنت ها در برنامه Word

تأثیر باکتری‌های محرک رشد گیاهی، فیلترکیک و علف‌کش بر رنگیزه‌های فتوسنتزی و مؤلفه‌های رشدی گیاه اسفناج

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه خاک‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. رایانامه: asadzadeh.kosar@asnrukh.ac.ir

2 گروه خاک‌شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. رایانامه: nadian.habib@asnrukh.ac.ir

3 نویسنده مسئول، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. رایانامه: keshavarz@asnrukh.ac.ir

4 گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران. رایانامه: siahpoosh@asnrukh.ac.ir

چکیده

هدف: به‌منظور بررسی تأثیر جدایه‌های باکتری‌ سودوموناس محرک رشد گیاهی و فیلترکیک بر تغییرات رنگیزه‌های کلروفیلی و مؤلفه‌های رشدی در گیاه اسفناج تحت تنش علف‌کش متری‌بیوزین آزمایشی به‌صورت فاکتوریل در قالب بلوک‌های کامل تصادفی در گلخانه گروه خاک‌شناسی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان در سال 97-1396 اجرا گردید.
روش پژوهش: در این پژوهش از جدایه­های Pseudomonas alloputida RUM14 و P. protegens CHA0 به‌عنوان باکتری­های محرک رشد گیاهی و از فیلتر کیک به‌عنوان کود آلی استفاده شد.
یافته ­ها: بررسی آماری نتایج این پژوهش نشان داد که تیمار گیاه اسفناج با جدایه‌های Pseudomonas alloputida RUM14 و P. protegens CHA0 و فیلترکیک به‌طور معنی‌داری باعث افزایش رنگدانه‌های کلروفیلی a (به‌ترتیب 47، 21، 29 درصد) و b (42، 20 و 18 درصد) و کاروتنوئید (96، 33 و 84 درصد) و هم‌چنین باعث افزایش وزن خشک ریشه (به‌ترتیب 59، 30 و 45 درصد)، طول ریشه (108، 51، 53 درصد)، وزن خشک ساقه (56، 49 و 12 درصد) و طول ساقه (31، 19 و 14 درصد) ‌می‌گردد. بررسی‌های آماری نشان داد که استفاده از علف‌کش متری‌بیوزین به میزان 100 گرم در هکتار به‌طور معنی‌داری میزان رنگیزه‌های فتوسنتزی و مؤلفه‌های رشدی را کاهش می‌دهد. اما استفاده از باکتری‌های محرک رشد و/یا فیلترکیک به‌صورت معنی‌داری باعث کاهش این خسارت می‌گردد.
نتیجه ­گیری: نتایج این پژوهش برای اولین بیان نمود که استفاده از باکتری‌های محرک رشد گیاهی سودوموناس و/یا فیلترکیک به‌طور معنی‌داری در افزایش رنگیزه‌های فتوسنتزی و مؤلفه‌های رشدی گیاه اسفناج مؤثر می‌باشد. هم‌چنین تیمارهای ذکرشده خسارت ناشی از استفاده علف‌کش متری‌بیوزین را در گیاه اسفناج کاهش می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

The Effect of Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, Filter Cake, and Herbicide on the Photosynthetic Pigments and Growth Components of Spinach Plant

نویسندگان [English]

  • Kosar Asadzadeh 1
  • Habiballah Nadian Ghomsheh 2
  • Vahid Keshavarz-Tohid 3
  • Abdolreza Siahpoosh 4

1 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran. E-mail: asadzadeh.kosar@asnrukh.ac.ir

2 Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran. E-mail: nadian.habib@asnrukh.ac.ir

3 Corresponding Author, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran. E-mail: keshavarz@asnrukh.ac.ir

4 Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran. E-mail: siahpoosh@asnrukh.ac.ir

چکیده [English]

Objective: In order to investigate the impact of plant growth-promoting Pseudomonads isolates and filter cake on the alterations of chlorophyll pigments and growth components in spinach plant under metribuzin herbicide stress, a factorial experiment was conducted as completely randomized blocks at the greenhouse of the Department of Soil Science of the Agricultural Sciences and the Natural Resources University of Khuzestan in 2018-2019.
Methods: In this study, Pseudomonas alloputida RUM14 and P. protegens CHA0 were used as PGPR isolates and filter cake was utilized as organic fertilizer.
Results: Statistical analysis of the study’s results indicated that treating spinach plants with Pseudomonas alloputida RUM14, P. protegens CHA0, and filter cake significantly increases chlorophyll a (47, 21, 29%, respectively) and b pigments (42, 20, 18%, respectviely) and carotenoids (96, 33 and 84%) and also increases the dry weight of root (respectively 59, 30, 45%), length of root (108, 51, 53%), dry weight of stem (56, 49, 13%) and the stem length (31, 19, 14%). Statistical analysis clarified that applying metribuzin herbicide at the rate of 100 grams per hectare dramatically reduces the content of photosynthetic pigments and growth components. However, utilization of growth-promoting rhizobacteria and filter cake effectively decrease the extent of such damage.
Conclusion: The results of this investigation clarified for the first time that the use of Pseudomonads plant growth-promoting rhizobacteria and/or filer cake, significantly enhance the photosynthetic pigments and growth components of spinach plant. Additionally, the mentioned treatments reduce the damage caused by metribuzin herbicide application.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chlorophyll
  • Damage
  • Metribuzin
  • Pseudomonas
مراجع
اسدزاده، کوثر؛ نادیان، حبیب‌اله؛ سیاهپوش، عبدالرضا و کشاورز توحید، وحید (1400). تأثیر باکتری‌های ریزوسفری محرک رشد گیاه و فیلتر‌کیک بر رشد و غلظت عناصر غذایی در گیاه اسفناج در برهم‌کنش با علف‌کش. آب و خاک. 35 (4)، 583-597.‎
آقایی، فاطمه؛ سید شریفی، رئوف و نریمانی، حامد (1398). ارزیابی عملکرد، محتوای کلروفیل و مؤلفه‌های پرشدن دانه گندم در شرایط شوری خاک، کاربرد یونیکونازول و کودهای زیستی. به‌زراعی کشاورزی. 22 (2)، 269-282.
الهی‌فرد، الهام؛ قنبری، علی؛ راشد محصل، محمدحسن؛ زند، اسکندر و میرشمسی کاخکی، امین (1392). تأثیر علف‌کش متری‌بیوزین بر منحنی کاتسکی و پارامترهای فلورسنس کلروفیل در بیوتیپ‌های مقاوم و حساس علف هرز درنه (Echinochloa colona) در شرایط گلخانه. حفاظت گیاهان. 27 (2)، 246-254.
الهی‌نیک، سید باقر؛ حیدری، مختار؛ صالحی سلمی، محمدرضا و نادیان، حبیب‌اله (1397، شهریور). اثرات فیلترکیک و نیترات کلسیم بر رشد رویشی و میزان برخی عناصر در دانهال‌های پسته. دومین همایش ملی پسته ایران. رفسنجان، ایران.
بخش محمدنژاد، رحیم و ایزدی دربندی، ابراهیمی (1394، شهریور). ارزیابی تأثیر برخی از علف‌کش‌ها بر رشد و عملکرد گیاه دارویی بالنگو (Lalelemanti aroyleana Benth). ششمین همایش علوم علف­های هرز ایران. بیرجند، ایران.
بهمنیان، حنانه (1396). تأثیر قارچ مایکوریزا و فیلترکیک در میزان جذب کادمیوم در گیاه گشنیز. پایان‌نامۀ کارشناسی ارشد. به راهنمایی حبیب‌اله نادیان. ملاثانی: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، دانشکده کشاورزی.
زعفریان، فایزه؛ اکبرپور، وحید؛ حبیبی، مریم و کاوه، محمد (1398). تأثیر بیوچار و کودهای زیستی بر رنگیزه‌های فتوسنتزی، عملکرد و محتوای عناصر غذایی نعناع فلفل (Mentha piperita L.). به زراعی کشاورزی. 21 (4)، 407-422.
سید شریفی، رئوف؛ سید شریفی، رضا و نریمانی, حامد (1400). تأثیر متانول و تلقیح بذر با باکتری‌های محرک رشد بر مؤلفه‌های پرشدن دانه، محتوای کلروفیل و عملکرد گلرنگ تحت سطوح مختلف آبیاری. به زراعی کشاورزی. 23 (4)، 907-922.
شریفی، مونا (1393). تأثیر کودهای فیلترکیک، هیومیک‌اسید و بیس هیومیک بر مؤلفه‌های کمی و کیفی نیشکر تحت سطوح مختلف شوری. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. به راهنمایی حبیب‌اله نادیان. ملاثانی: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، دانشکده کشاورزی.
صفری، داریوش و آزادیخواه، میترا (1398). اثر باکتری‌های سودوموناس فلورسنت محرک رشد گیاه بر برخی شاخص‌های فیزیولوژیکی، عملکرد و اجزای عملکرد کلزا تحت تنش شوری. فیزیولوژی گیاهان زراعی.‎ 42 (11)، 67-83.
کشاورز، فرزانه (1396). بررسی تأثیر قارچ مایکوریزا و زئولیت بر برخی مؤلفه‌های رشدی و جذب عناصر غذایی در گیاه گندم تحت تأثیر علف‌کش متری‌بیوزین. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. به راهنمایی حبیب‌اله نادیان. ملاثانی: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، دانشکده کشاورزی.
کلانتری، افسانه؛ علی‌اصغرزاد، ناصر و نجفی، نصرت‌اله (1397). تأثیر دو گونه باکتری Pseudomonas و سطوح نیتروژن بر ماده خشک، شاخص کلروفیل و جذب نیتروژن و روی در گیاه اسفناج. تحقیقات کاربردی خاک. 6 (1)، 62-72.‎
مدحج، عادل و ثابت‌زنگنه، حسین (1394). کنترل شیمیایی علف‌های هرز اسفناج (Spinacia oleracea). پژوهش‌های حفاظت گیاهان ایران. 29 (4)، 511-520.‎
 
References
Aghaei, F., Seyed Sharifi, R., & Narimani, H. (2019). Evaluation of Yield, Chlorophyll Content, and Grain Filling Components of Wheat under Salinity Soil Conditions and Application of Uniconazole and Biofertilizers. Journal of Crops Improvement, 22(2), 269-282. (In Persian).
Arruda, B., Rodrigues, M., Gumiere, T., Richardson, A. E., Andreote, F. D., Soltangheisi, A., & Pavinato, P. S. (2019). The impact of sugarcane filter cake on the availability of P in the rhizosphere and associated microbial community structure. Soil Use and Management, 35(2), 334-345. https://doi.org/10.1111/sum.12484.
Arslan, E., & Akkaya, Ö. (2020). Biotization of Arabidopsis thaliana with Pseudomonas putida and assessment of its positive effect on in vitro growth. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 56(2), 184-192.
Asadzadeh, K., Nadian, H., Siahpoosh A., & Keshavarz-Tohid, V. (2021). The effect of rhizosphere bacteria that stimulate plant growth and filter cake on the growth and concentration of nutrients in spinach plants in interaction with herbicide. Water and Soil, 35(4), 583-597. https://doi: 10.22067/JSW.2021.71455.1069. (In Persian).
Bahlawan, H., Astaraei, A. R., & Lakzian, A. (2020). Effect of the Pseudomonas Putida Inoculation in Alleviation of Saline Soil Cadmium Stress on Spinach Plant. International Journal of Advanced Science and Technology, 29(6). 9450-9468.
Bahmanian, H. (2016). The effect of mycorrhizal fungi and filter cake on the amount of cadmium absorption in coriander plants. Master Thesis. Mollasani: Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. (In Persian).
Bakhsh Mohammadnejad, R., & Izadi Darbandi, E. (2014, August). Evaluation of the effect of some herbicides on the growth and yield of the medicinal plant Balengo (Lalelemanti aroyleana Benth). 6th Iran Weed Science Conference, Birjand. (In Persian).
Bandehagh, A., Toorchi, M., Farajzadeh, D., Dehghanian, Z., & Pirzad, S. (2018). Effect of Pseudomonas flourescens FY32 bacteria on leaf proteome pattern of rapeseed under salinity stress. Genetic Engineering and Biosafety Journal, 7(2), 203-216.
Costa-Gutierrez, S. B., Raimondo, E. E., Lami, M. J., Vincent, P. A., Espinosa-Urgel, M., & de Cristóbal, R. E. (2020). Inoculation of Pseudomonas mutant strains can improve growth of soybean and corn plants in soils under salt stress. Rhizosphere, 16, 100255. https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2020.100255.
Da Mota, R. P., De Camargo, R., Lemes, E. M., Lana, R. M. Q., de Almeida, R. F., & De Moraes, E. R. (2019). Biosolid and sugarcane filter cake in the composition of organomineral fertilizer on soybean responses. International Journal of Recycling of Organic Waste in Agriculture, 8(2), 131-137. https://doi.org/10.1007/s40093-018-0237-3.
Detraksa, J. (2020). Evaluation of plant growth-promoting streptomyces sp. SR13-2 immobilized with sugarcane bagasse and filter cake for promoting rice growth. Food and Applied Bioscience Journal, 8(2), 1-13.
Elahi Fard, E., Qanbari A., Rashid Mohsal, M. H., Zand, I., & Mirshamsi Kakhki, A. (2013). Effect of Metribuzin on Kautsky Curve and Chlorophyll Fluorescence Parameters in Resistant and Susceptible Junglerice (Echinochloa colona) Biotypes in the Greenhouse Conditions. Journal of Plant Protection, 27(2), 246-254. (In Persian).
Elahi Nik, B., Heidari, M., Salehi Salmi, M., & Nadian, H. (2018, September). The effects of filter cake and calcium nitrate on vegetative growth and the amount of some elements in pistachio seedlings. The second national conference of Iranian pistachios. Rafsanjan, Iran. (In Persian).
Glick, B. R. (2014). Bacteria with ACC deaminase can promote plant growth and help to feed the world. Microbiological research, 169(1), 30-39.
Jiraungkoorskul, W. (2016). Review of neuro-nutrition used as anti-alzheimer plant, spinach, Spinacia oleracea. Pharmacognosy reviews, 10(20), 105-108.
Hsu, C. K., & Micallef, S. A. (2017). Plant-mediated restriction of Salmonella enterica on tomato and spinach leaves colonized with Pseudomonas plant growth-promoting rhizobacteria. International journal of food microbiology, 259, 1-6. https://doi.org/10.1016/j.ijfoodmicro.2017.07.012.
Kalantari, A., Ali Asgharzad, N., & Najafi, N. (2018). The effect of two species of Pseudomonas bacteria and nitrogen levels on dry matter, chlorophyll index and nitrogen and zinc absorption in spinach plants. Applied Soil Research, 6(1), 62-72. (In Persian).
Karimmojeni, H., Rezaei, M., Tseng, T. M., & Mastinu, A. (2022). Effects of Metribuzin Herbicide on Some Morpho-Physiological Characteristics of Two Echinacea Species. Horticulturae, 8(2), 169. https://doi:10.3390/horticulturae8020169.
Keshavarz, F. (2017). Investigating the effect of mycorrhizal fungi and zeolite on some growth components and nutrients in wheat plants under the effect of biozin herbicide. Master thesis. Mollasani: Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. (In Persian).
Keshavarz-Tohid, V., Taheri, P., Muller, D., Prigent-Combaret, C., Vacheron, J., Taghavi, S. M., & Moënne-Loccoz, Y. (2017). Phylogenetic diversity and antagonistic traits of root and rhizosphere pseudomonads of bean from Iran for controlling Rhizoctonia solani. Research in microbiology, 168(8), 760-772. https://doi: 10.1016/j.resmic.2017.08.002.
Keshavarz-Tohid, V., Taheri, P., Taghavi, S. M., & Tarighi, S. (2016). The role of nitric oxide in basal and induced resistance in relation with hydrogen peroxide and antioxidant enzymes. Journal of plant physiology, 199(2), 29-38. https://doi: 10.1016/j.jplph.2016.05.005.
Lichtenthaler, H. K., & Wellburn, A. R. (1983). Determination of total carotenoids and chlorophyll a and b of leaf in different solvents. Biochemical Society Transactions, 11(2), 591-592.
Madhaj, A., & Sabet-Zanganeh, H. (2016). Chemical control of spinach weeds (Spinacia oleracea). Journal of Plant Protection, 29(4), 511-520. (In Persian).
Mahakavi, T., Bakiyaraj, R., Baskaran, L., Rashid, N., & Ganesh, K. S. (2014). Effect of herbicide (Quizalofop-p-ethyl) on growth, photosynthetic pigments, enzymes and yield responses of Blackgram (Vigna mungo L.). International Letters of Natural Sciences, 4, 58-65.
Makarian, H., Poozesh, V., Asghari, H. R., & Nazari, M. (2016). Interaction Effects of Arbuscular Mycorrhiza Fungi and Soil Applied Herbicides on Plant Growth. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 47(5), 619-629.
Miano, T. F. (2016). Nutritional value of Spinacia oleraecea spinach-an overview. International Journal of Life Sciences and Review, 2(12), 172-174.
Safari, D., & Azadikhah, M. (2018). The effect of Pseudomonas fluorescent bacterium, plant growth promoter, on some physiological indicators, yield and yield components of rapeseed under salinity stress conditions. Scientific Research Journal of Crop Physiology, 11(42), 67-83. (In Persian).
Sah, S., Krishnani, S., & Singh, R. (2021). Pseudomonas mediated nutritional and growth promotional activities for sustainable food security. Current Research in Microbial Sciences, 2, 100084. https://doi.org/10.1016/j.crmicr.2021.100084.
Seyed-Sharifi, R., Seyed Sharifi, R., & Narimani, N. (2021). Effect of methanol and seed inoculation with plant growth-promoting rhizobacteria on grain filling components, chlorophyll content and yield of safflower under various irrigation levels.  Journal of Crops Improvement, 23(4), 907-922. (In Persian).
Shahid, M., Ahmed, B., & Khan, M. S. (2018). Evaluation of microbiological management strategy of herbicide toxicity to greengram plants. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 14, 96-108. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2018.02.009.
Sharifi, M. (2014). The effect of filter cake fertilizers, humic acid and humic base on quantitative and qualitative components of sugarcane under different salinity levels. Master thesis. Mollasani: Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan. (In Persian).
Tennant, D. (1975). A test of a modified line intersect method of estimating root length. The Journal of Ecology, 63(3), 995-1001.
Yin, X. R., Xie, X. L., Xia, X. J., Yu, J. Q., Ferguson, I. B., Giovannoni, J. J., & Chen, K. S. (2016). Involvement of an ethylene response factor in chlorophyll degradation during citrus fruit degreening. The Plant Journal, 86(5), 403-412.
Zaefarian, F., Akbarpour, V., Habibi, M., & Kaveh, M. (2019). Impact of Biochar and Biofertilizers on Photosynthetic Pigments, Yield, and Nutrient Content of Peppermint. Journal of Crops Improvement, 21(4), 408-422. (In Persian).
Zhao, Y., Che Y., Zhang F., Wang J., Gao W., Zhang T., & Yang, C. (2021). Development of an efficient pathway construction strategy for rapid evolution of the biodegradation capacity of Pseudomonas putida KT2440 and its application in bioremediation. Science of the Total Environment, 761, 143239. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.143239.
به زراعی کشاورزی
دوره 26، شماره 1
اسفند 1402
صفحه 197-212
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار