بردباری نونهال‌های بلوط ایرانی (Quercus brantii Lindl.) تلقیح‌شده با قارچ اکتومیکوریز ترافل تابستانه (Tuber aestivum Vittad.) تحت تنش خشکی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری جنگل‌شناسی و اکولوژی جنگل، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استاد، دانشکدۀ جنگلداری، دانشگاه ایالتی اورگان، کوروالیس، ایالات متحدۀ آمریکا

3 دانشیار، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

4 دانشیار، دانشکدۀ منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

5 استاد، گروه بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

doi
10.22034/ijf.2025.466658.1996
چکیده

مقدمه: قارچ‌های اکتومیکوریز ترافل (Tuber spp.) می‌توانند با درختان خانوادۀ بلوط رابطۀ همزیستی قوی برقرار کنند و به‌موجب این ارتباط دوجانبه، امکان رشد بهتر و مقاومت بیشتر در برابر تنش‌های زیستی و غیرزیستی نیز فراهم می‌شود. قارچ‌های ترافل از نظر اقتصادی نیز پرارزش‌اند. این تحقیق با هدف بررسی میزان برقراری همزیستی اکتومیکوریزی بلوط ایرانی با قارچ ترافل تابستانه گونۀ Tuber aestivum و نیز ارزیابی میزان بردباری نونهال‌های بلوط ایرانی تلقیح‌شده با این قارچ تحت تنش خشکی با سنجش پارامترهای مورفوفیزیولوژیک آنها انجام گرفت. مواد و روش‌ها: نمونه‌های قارچ ترافل تابستانه از گونه‌های بلوط بلندمازو (Quercus castaneifolia C.A.Mey.)، ولیک (Crataegus monogyna Jacq.) و کاج سیاه (Pinus nigra J.F.Arnold.) در استان مازندران جمع‌آوری شدند و ارزیابی مورفولوژیکی، میکروسکوپی و مولکولی به‌منظور تأیید گونه انجام گرفت. سپس مایۀ تلقیح از ترافل‌ها تهیه و ریشۀ نونهال‌های دوماهۀ بلوط ایرانی با 10 میلی‌لیتر مایه آغشته شد. پس از تشکیل میکوریزا روی ریشۀ نهال‌ها بعد از یک سال، تنش خشکی (25، 50 و 75 درصد ظرفیت زراعی) به‌مدت سه ماه اعمال‌ شد. نمونه‌برداری در هر مرحله به‌صورت تصادفی با انتخاب پنج اصله نمونۀ شاهد و پنج اصله نمونۀ تلقیح‌شده با قارچ ترافل تابستانه (T.aestivum) انجام گرفت. پس از شست‌وشوی ریشۀ نهال‌ها، با استفاده از استریو میکروسکوپ ریشه‌ها بررسی و میزان همزیستی آن‌ها ثبت شد و در ادامه با استخراج DNA از ریشۀ نهال‌ها با روش CTAB و انجام واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) موفقیت گونه تلقیح‌شده تأیید شد. درنهایت پارامترهای مختلف رویشی و بیوشیمیایی نهال‌ها شامل ارتفاع نهال، قطر یقۀ نهال، زی‌توده اندام هوایی و ریشه، تعداد برگ‌ها، محتوای نسبی آب (RWC) و محتوای کلروفیل به‌منظور ارزیابی سلامت و رشد گیاه اندازه‌گیری شدند. افزون‌بر آن، مقدار پروکسید هیدروژن (H₂O₂)، مالون ‌دی‌آلدهید (MDA) به‌عنوان شاخص تنش اکسیداتیو و پرولین نیز به‌عنوان شاخصی از تحمل به تنش تعیین شدند. فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی شامل کاتالاز (CAT)، سوپراکسیددیسموتاز (SOD) و پراکسیداز (POD) نیز به‌منظور ارزیابی سازوکارهای دفاعی گیاه در برابر استرس اکسیداتیو سنجش شدند.  یافته‌ها: تلقیح نونهال‌های بلوط ایرانی با ترافل تابستانه در همۀ سطوح تنش خشکی سبب بهبود صفات رویشی نسبت به تیمار شاهد شد، البته حد اثرگذاری این قارچ در تیمار تنش خشکی 25 درصد ظرفیت زراعی، نسبت به تنش 50 درصد ظرفیت زراعی کمتر بود. تلقیح با ترافل تابستانه با افزایش 3/2 برابری وزن خشک اندام هوایی و افزایش 8/1 برابری وزن خشک ریشه در تنش خشکی 50 درصد ظرفیت زراعی، بیشترین تأثیر را داشت. مایه‌زنی ریشۀ نهال‌های بلوط با ترافل تابستانه مقدار کلروفیل a، b و کل را به‌ترتیب 17، 11 و 15 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. تلقیح بلوط ایرانی با ترافل تابستانه میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، پراکسیداز و سوپراکسیددیسموتاز را به‌ترتیب 30، 23 و 13 درصد نسبت به تیمار شاهد افزایش داد. همچنین تیمار تلقیح با ترافل تابستانه موجب کاهش 19 و 10 درصدی مقدار مالون دی‌آلدهید و پروکسید هیدروژن در شرایط تنش شدید (25 درصد ظرفیت ‌زراعی) شد. نتیجه‌گیری: با توجه ‌به یافته‌های این پژوهش، به نظر می‌رسد قارچ ترافل تابستانه توانسته با افزایش فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و تأمین آب بیشتر برای نهال‌ها در تنش متوسط و حتی شدید اثرهای مخرب کمبود آب بر صفات نهال‌های بلوط ایرانی را کاهش دهد. پاسخ مناسب نهال‌های بلوط ایرانی به تلقیح اکتومیکوریزایی قارچ ترافل تابستانه و کمک به بردباری نهال‌ها در برابر تنش خشکی می‌تواند یکی از راهبردهای مناسب برای جنگلکاری باشد و از اثرهای مثبت آن در بهره‌وری اقتصادی جامعۀ محلی و امکان توسعۀ مشارکت مردمی در حفظ و توسعۀ نهال‌ها بهره برد.