مطالعه تاثیر میکوریزا (AM) روی مورفولوژی ریشه و pH ریزوسفر در گیاه برنج با استفاده از سیستم ریزوبوکس

کمبود روی از رایج ترین بیماری های تغذیه ای گیاه برنج در جهان است (Neue, et al., 1998) در شالیزارهای شمال کشور کمبود این عنصر از چند سال پیش گزارش شده و هرساله مقادیر قابل توجهی کود روی توسط برنج کاران مصرف می شود (1) استفاده از کودهای شیمیائی، نه تنها عامل افزایش هزینه تولید است، بلکه خطر آلودگی آب های زهکشی و نیز انباشت آنها درخاک های زراعی را افزایش می دهد . از سوی دیگر، کود های میکرو عمدتا دارای مقادیر قابل توجهی از عناصر نادر همراه خود می باشند که انباشت آن ها در خاک در طی کاربرد بلند مدت کودها، عامل آلاینده مهمی در خاکهای کشاورزی است (9) امروزه کشاورزی پایدار به استفاده از ظرفیت های ژنتیکی گیاهان زراعی به معنی استفاده از ارقام کارآ نسبت به جذب عناصر و استفاده از قابلیت های خاک برای افزایش بهره وری از عناصر موجود خاک تاکید دارد . تعداد محدودی از مطالعات در مورد اثر میکوریزها بر تغذیه گیاه برنج انجام گرفته است . هر چند میکوریزی شدن گیاهان در شرایط هوازی خاک، کاملا رایج است ولی برای گیاهانی مانند برنج غرقابی به دلیل حاکمیت شرایط بی هوازی، همزیستی موفقیت آمیز با میکوریزا موانع زیادی دارد . البته علیرغم اینکه میکوریزهای VAM هوازی اجباری می باشند، با اینحال بررسی ها نشان داده است که برخی از گونه های قارچی میکوریزا نه تنها توان آلودگی و کولونیزاسیون را در شرایط غرقابی دارند، بلکه بقای آنها در این شرایط حتی بیشتر از شرایط هوازی خاک است (2) . میکوریزی شدن عامل افزایش جذب تعدادی از عناصر مهم غذائی مانند فسفر است (3) از عناصر میکرو عنصر روی از مهمترین عناصری است که جذب آن تحت تاثیر میکوریزی شدن قرار می گیرد (12) . بررسی تاثیر کولونی دار شدن روی گیاه برنج نشان داده است که مقدار روی قابل استخراج خاک با DTPA پس از برداشت گیاهان کولونی دار به طور قابل توجهی کمتر از خاک مربوط به گیاهان غیر میکوریزی بوده است . (8) جذب بسیاری از عناصر غذائی از جمله عنصر روی، ارتباط زیادی با مورفولوژی ریشه دارد، به طوریکه حجمی از خاک که توسط ریشه اشغال می شود مهمترین عامل در تعیین مقدار جذب عناصر است . در مورد این عناصر، فراهمی مکانی (spatial availability) عناصر با افزایش طول وانشعابات ریشه بهبود پیدا می کند . به همین دلیل ارتباط نزدیکی بین مورفولوژی ریشه و جذب عنصر روی مشاهده شده است (6). بررسی ها نشان داده است که قارچ های میکوریزی قادر به تولید و آزاد سازی هورمون های گیاهی از جمله سیتوکینین ها می باشند که می توانند بر رشد گیاهان تاثیر بگذارند و این تاثیر مستقل از اثر این همزیستی روی جذب عناصری مانند فسفر است . با توجه به اینکه هورمون هائی مانند سیتوکینین رشد ریشه را شدیدا تحت تاثیر قرار می دهند، این احتمال وجود دارد که میکوریزی شدن جذب عناصر را از طریق تغییر در مورفولوژی ریشه متاثر سازند . از سوی دیگر، چنانچه بررسی ها با سایر میکروارگانیسم های همزیست یا همیار ریشه نشان داده است، این همزیستی ها عمدتا منجر به تغییراتی در قدرت پروتون زائی ریشه می شوند که این موضوع در مورد میکوریزا به طور کامل بررسی نشده است . در پژوهش حاضر به منظور بررسی بخشی از سازوکارهای اثر میکوری شدن بر روی رشد و جذب عناصر در گیاه برنج و با استفاده از سیتم ریزوبوکس اثر تلقیح روی مورفولوژی ریشه و تغییرات القائی در pH ریزوسفر و ریزوپلان مورد بررسی قرار گرفته است . این نتایج بخشی از پژوهش جامعی است که بر روی ژنوتیپهای متفاوت گیاه برنج از نظر کارآئی نسبت به جذب و بهره وری عنصر روی انجام گرفته است که در آن تاثیر دو گونه میکوریزا روی جذب و انحلال فسفر و روی در کشت ماسه ای آبیاری شده با محلول غذائی بررسی شده است .