تأثیر نانو اکسید روی و باکتری‌های محرک رشد بر فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی، میزان روی، پروتئین و صفات وابسته به رشد دانه تریتیکاله

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 عضو هیئت علمی/دانشکده کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

چکیده

به منظور بررسی تأثیر نانو اکسید روی و تلقیح بذر با باکتری­های محرک رشد بر فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی، میزان روی، پروتئین و صفات وابسته به رشد دانه تریتیکاله، آزمایشی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی به صورت فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک­های کامل تصادفی در سال 1392 اجرا گردید. فاکتورهای مورد بررسی شامل محلول­ پاشی با نانو اکسید روی در پنج سطح (عدم محلول ­پاشی به ­عنوان شاهد، 0.25، 0.5، 0.75 و 1 گرم در لیتر) و چهار سطح تلقیح بذر با PGPR (عدم تلقیح بذر با باکتری به­ عنوان شاهد، تلقیح بذر با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلیوم لیپوفروم استرین OF و سودوموناس پوتیدا استرین 9) بودند. مقایسه میانگین­ها نشان داد که بالاترین فعالیت آنزیم فسفاتاز اسیدی (1.35 نانومول بر دقیقه)، میزان روی (31.4 میلی گرم بر کیلوگرم)، پروتئین (134.2 گرم بر کیلوگرم)، سرعت (0.0017 گرم در روز) و طول دوره پر شدن دانه (40.74 روز) به ترکیب­ تیماری تلقیح بذر با آزوسپریلیوم در محلول­پاشی 1 گرم در لیتر نانو اکسید روی و کم­ترین آن­ها ( به ترتیب 0.46 نانومول بر دقیقه، 23.1 میلی گرم بر کیلوگرم، 108.6 گرم بر کیلوگرم ، 0.0012 گرم در روز و 24.14 روز) در عدم تلقیح بذر با باکتری­های محرک رشد × عدم محلول­ پاشی نانو اکسید روی (شاهد) به دست آمد. به نظر می­رسد به منظور بهبود کیفیت بذر تولیدی و افزایش میزان عنصر روی، پروتئین دانه و طول دوره پر شدن دانه می­توان پیشنهاد کرد که تلقیح بذر تریتیکاله با باکتری آزوسپریلیوم در محلول پاشی یک گرم در لیتر نانو اکسید روی به کار برده شود.

کلیدواژه‌ها


Abasspour, S. 2012. Effects of  nitrogen rates and seed priming by plant growth promoting rhizobacteria on yield and some agronomic traits in Triticale. (In Persian, with English Abstract.) MSc thesis of agronomy,  Univ. Mohaghegh  Ardabili, 126 pp

A'lvaroa, F., J. Isidrob, D. Villegasa, L. del Moralb, and C. Royo. 2008. Breeding effect on Grain filling, biomass partitoning, and remobilization in Mediterranean durum wheat. Agron J. 100: 361-370.

AOAC, 2002. Official methods of analysis. 17th Ed. Assoc. Official Analytical Chemists. Arlington. VA. USA.

Aziz Zadeh Firozi, F., M. Bahmanyar., A. Momeni, and A.Gasempour.2004. Effects of potassium and zinc fertilizers on agronomic traits and content of zinc, iron and phosphor in two wheat cultivars. (In Persian, with English Abstract.) 10th  Soil Sci. Congr. in Iran. Karaj.

Banerjee, M., R.L.Yesmin, and J.L. Vessey. 2006. Plant-growth-promoting rhizobacteria as bio fertilizers and bio pesticides., PP. 137-181. In: Handbook of microbial bio fertilizers. Ed., Rai, M., K., Food  production Press, U.S.A.

Baybordi, A. 2007. Role  of  Zinc in Plant Nutrition. (In Persian.) Parivar press. 179 pp

Begum, M., M. Noor, H. Miah, and M.D. Mainul Basher. 2003. Effect of rate and method of zinc application on growth and yield of aus Rice. Pakistan  J. Biol. Sci. 6 (7): 688-692.

Cakmakci, R., M. Erat, U.G. Erdoman, and M.F. Donmez. 2007. The influence of PGPR on growth parameters, antioxidant and pentose phosphate oxidative cycle enzymes in wheat and spinach plants. J.  Plant Nutr. Soil Sci. 170: 288-295.

Chakmak, I., H. Ekiz, A. yilmaz, B. Torun, and H.J. Braun. 1996. Zinc deficiency as a criticale problem in wheat production in centeral anatolia. Plant Soil. 180: 165-172.

Devlin, R.M.,  and F.H. Withan. 1983. Plant physiology. 4th Ed. Wadsworth Publishing Company. A division of wads worth. Inc. Belmont, California.

Ellis, R.H., and C. Pieta-Filho. 1992. The development of seed quality in spring and winter cultivars of barley and wheat. Seed Sci. Res. 2: 19-25.   

Gilick, B.E., D. Penrose, and M. Wenbo. 2001. Bacterial promotion of plant growth. Biotechnol. Adv. 19: 135-138.

Glick, B.R., D.M. Penrose, and L.I. Jiping. 1998. A model for the loweiring of plant ethylene concentration by plant growth – promoting bacteria. J. Theor. Biol. 190: 63-68.

Goshchi, F.2000.Triticale. Islamic AzadUniversity, (In Persian.)  Varamin Branch press.76 pp.

Hassanein, M.S., and M.A. Ahmed. 1996. Growth and yield response of two soybean cultivars to some micronutrients. Annu. Agric. Sci. 34: 1389-1403.

Hemantaranjan, A., and O.K. Grag. 1988. Iron and zinc fertilization with reference to the grain quality of  Triticum aestivum L.  J. Plant  Nutr. 11: 1439-1450.

Kato, T. 1989. Relationship between grain filling process and sink capacity in rice. Jpn. J.  Breed. 39: 431-438.

Kato, T. 1999. Genetic environmental variations and association of the characters related to the grain filling processing rice cultivars. Plant Prod. Sci. 2 (1): 32-36.

Kisiel, R.D., D. Borzacka, and D. Kaliszewicz. 1998. Effect of nitrogen and copper fertilizer application on yield and direct production costs of wheat. Acta Acad. Agric. Tech. Olstensis Econ. 31: 33-45.

Kumari, S.L., and G. Valarmathi. 1998. Relationship between grain yield grain filling rate and duration of grain filling in rice. Madras Agric. J. 85: 210-211.

Lee, T.M. 2000. Phosphate starvation induction of acid Phosphatase in Ulva lactuca L. Bot. Bull. Acad. 39: 29-32.

Malakote, M. 1998. Optimal Application of Chemical Fertilizers. (In Persian with English Abstract.)  Tarbiat Moddares press. 68 pp.

Malakote,M.J., and G. Savagebi. 2000. Practical methods for decreasing of  phytic acid in wheat in order to improve the quality. Res. Inst. Soil  Water, Vol 99.

Malakouti, M.J., and M.M. Tehrani. 2000. Effects of micronutrients on the yield and quality of agricultural products. Micro-nutrients with macro-nutrients. (2nd edition). TarbiatModarres Univ. Press 43. 299 pp.

Marschner, H. 1995. Mineral nutrition of higher plants. 2nd ed. Academic Press, Boston, USA. 889 pp.

Mishra, M., A.K. Patjoshi, and D. Jena. 1998. Effect of biofertilization on production of maize (Zea mays). Indian J. Agron. 43: 307–310.                                                                                

Mohamad, W., M. Ighbal,  and S.M. Shal. 1990. Effect of mode of application to zine and iron on yield of wheat. J. Agric. 6: 615- 618.

Monica, R.C.  and R. Cremonini. 2009. Nano particles and higher plants. Caryologia. 62: 161-165.

Nieto, K.F., and  W.T. Frankenberger. 1991. Influence of adenine, isopentyl alcohol and Azotobacter chroccoccum on the vegetative growth of Zea mays. Plant Soil. 135: 213-221.

Pan, S.M., and Y.R. Chen. 1988. The effects of salt stress on acid phosphatase activity of Zea mays seedling. Agron. J. 29: 33-38.

Prasad, A.S. 1984. Discovery and importance of zinc in human nutrition. Feed Products. 43: 2829-2834.

Rondanini, D., R. Savin, and A.J. Hall. 2004. Dynamic of fruit growth and oil quality of sunflower (Helianthus annus L.) exposed to brief interval of high temperature during grain filling. Field Crop Res. 83: 79-90.

Rose, L.A., W.L. Feltion, and L.W. Banks. 2002. Responses of four soybean variations to foliar zinc fertilizer. Aust  J. Exp. Agric. Animal Husbandry. 21: 236-240.

Rudresha, D.L., M.K. Shivaprakasha, and R.D. Prasad. 2005. Effect of combined application of Rhizobium, phosphate solubilizing bacterium and Trichoderma spp. on growth, nutrient uptake and yield of chickpea (Cicer aritenium L.). Appl. Soil Ecol. 28: 139–146.

Sadana, U.S.,  and V.K. Nayyar. 1991. Response of wheat on manganese deficient soils to the method and rates of manganes sulphate application. Fert. News. 36: 55-57.

Salehi, M., and F. Tamaskoni. 2008. Effect nanocid at seed treatment on germination and seedling growth of wheat under salinity. Seed  Sci. Technol., 2: 204-209.

Sharma, A.D., M. Thakur, M. Rana  and K. Singh. 2004. Effect of plant growth hormones and abiotic stresses on germination, growth and phosphates activities in Sorghum biocolor L. Moench seeds. Afr. J. Biotechnol. 6: 308-312.

Sharma, A.D., N. Singh, and J.K. Kong. 2005. Short-term water logging-induced changes in phosphatase activities in shoots and roots of sorghum seedling: role of phosphatase during water logging in relation to phosphorus. Plant Physiol. 31: 71-79.

Shaukat, K., S. Affrasayab, and S. Hasnain. 2006. Growth response of Triticum aestivum to plant growth promoting rhizobacteria used as a biofertilizer. Res. J. Microbiol. 1(4): 330-338.

Takkar, P.N., and V.K. Nayar. 1990. Response of wheat grain grown on manganese deficient soil on method and rate of managanes sulphate application. Fert. News. 36: 55-57.

Takker, P.N.,  and C.D. Walker. 1993. The distribution and correction of zinc deficiency. In: Robson, A.D. (ed). Zinc in soil and plants. Kluwer. Academic Publisher, Dordrech, Netherland, PP: 151-166.

Yilmaz, A., H. Ekiz, B. Torun., I. Guttekin., S. Karanlik., S.A. Baggi, and I. Cakmak. 1997. Effect of different zinc application methods on grain yield and zinc concentration in wheat cultivars grown on zinc deficient calcarcous soils. J. Plant Nutr. 20: 461-471.

Zemrany, H.El., J. Cortet, M.P. Lutz., A. Chabert., E.K. Baudoin., J. Haurat., N. Maughan., D. Fe´ Lixf., G. De´ fago, R. Bally, and Y. MoeNne-Loccoz. 2006. Field survival of the phytostimulator Azospirillum lipoferum CRT1and functional impact on maize crop, biodegradation of crop residues, and soil faunal indicators in a context of decreasing nitrogen fertilization. Soil Biol. Biochem. 38: 1712–1726.