تأثیر قارچ های اندوفیت همزیست در بهبود تحمل به خشکی در فسکیوی بلند (Festuca arundinacea Schreb.)

سابقه و هدف
    قارچ­های اندوفیت متعلق به جنس Epichloë (Neotyphodium=Acremonium) با بسیاری از گراسهای مناطق سرد و معتدل رابطه همزیستی دارند. بیش از 100 گونه از 80 جنس از خانواده گراسها ازجمله چمن‌هایی مانند فسکیوی­بلند (Festuca arundinacea Schreb.) به­عنوان میزبان قارچ­های اندوفیت شناخته شده­اند. قارچ­های اندوفیت به‌عنوان یک عامل زیستی باعث افزایش مقاومت گیاهان میزبان در برابر تنش­های محیطی، آفات و برخی بیماری­های گیاهی می‌شوند. در این تحقیق نقش قارچ­های اندوفیت همزیست در افزایش تحمل فسکیوی­بلند در برابر تنش خشکی در شرایط کشت هیدروپونیک بررسی شد.
مواد و روش­ها
 برای بررسی نقش قارچ اندوفیت همزیست در افزایش تحمل به خشکی گیاه فسکیوی ­بلند، گیاهان حاوی قارچ اندوفیت با استفاده از روش رنگ‌آمیزی با رنگ رزبنگال و مشاهده میکروسکوپی شناسایی شدند. پنجه‌های گیاه فسکیوی ­بلند حاوی قارچ اندوفیت همزیست به دو قسمت تقسیم شده و یک قسمت با استفاده از قارچ‌کش­های پروپیکونازول و فولیکور عاری از قارچ گردیدند. پس از سه ماه پنجه­های جدید گیاهان بررسی شدند و پس از اطمینان از حذف کامل قارچ اندوفیت از گیاهان تیمار شده، پنجه‌های جدید از کلون‌های حاوی قارچ اندوفیت و کلون‌های عاری از قارچ به محیط کشت هیدروپونیک حاوی محلول غذایی جانسون با نصف غلظت منتقل شدند. تنش خشکی با افزودن پلی­اتیلن گلیکول6000 (PEG-6000) به محلول غذایی اعمال شد. تیمارهای تنش خشکی شامل تیمار شاهد با ظرفیت اسمزی صفر و سایر تیمارها با ظرفیت­های اسمزی Bar3-، Bar6- و Bar8- بودند. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در شش تکرار اجرا شد که فاکتور اول وجود و عدم وجود قارچ اندوفیت و فاکتور دوم تنش خشکی در چهار سطح بود. صفات مورد بررسی شامل تعداد پنجه، طول برگ، وزن ­تر بخش هوایی، وزن ­تر طوقه، وزن­ تر ریشه، طول ریشه و وزن ­تر زیستی در واحد بوته بودند.
نتایج
 نتایج تجزیه واریانس داده­ها نشان داد که اثر قارچ اندوفیت بر روی همه صفات به‌جز طول برگ در سطح احتمال یک درصد معنی­دار بود، همچنین اثر تیمارهای خشکی بر روی همه صفات معنی­دار شد. اثر متقابل قارچ در خشکی برای صفت طول ریشه در سطح احتمال یک درصد و برای وزن تر بخش هوایی و وزن طوقه سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد. مقایسه میانگین­ها نشان ­داد که تعداد پنجه­ها، وزن ریشه و طوقه، گیاهان حاوی قارچ اندوفیت مقادیر بالاتری نسبت به گیاهان عاری از قارچ داشتند. مقایسه میانگین صفات بین آنها نشان ­داد که تعداد پنجه در گیاهان حاوی قارچ با 12/15 پنجه در بوته نسبت به گیاهان بدون اندوفیت با 95/5 پنجه در بوته بیشتر بود که حکایت از افزایش حدود سه برابری تعداد پنجه در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت دارد. مقایسه میانگین صفات در تیمارهای مختلف خشکی نشان داد که افزایش تنش خشکی باعث کاهش معنی­دار بیشتر صفات شده است. برای نمونه، تعداد پنجه­ها در تیمار شاهد 25/17 است، ولی با افزایش تنش خشکی مقدار آن کاهش یافته و در تیمار Bar8- به تعداد 66/8 رسیده است. وزن ریشه به شدت تحت تأثیر تنش خشکی بوده و مقدار آن در تیمار شاهد 44/14 گرم بوده و با افزایش تنش خشکی در تیمار Bar8- به مقدار زیادی کاهش یافته و به 80/3 گرم رسیده است. مقایسه اثر متقابل قارچ اندوفیت در خشکی نشان داد که تفاوت صفات بین گیاهان حاوی و عاری از اندوفیت در تنش­های بالا، محسوس­تر است. برای نمونه، وزن تر ریشه در گیاهان حاوی قارچ در تنش خشکی Bar8- از 08/5 به 52/2 گرم در گیاهان عاری از قارچ کاهش یافته است.
نتیجه ­گیری
نتایج این تحقیق نشان داد که قارچ­های اندوفیت بومی نقش مؤثری در افزایش تحمل گیاه میزبان در برابر تنش خشکی ایفا می‌کنند. بنابراین در شرایط تغییرات آب و هوایی که تنش خشکی نیز یکی از عواقب اصلی آن است، بهره­گیری از اندوفیت­های همزیست گیاهان می­تواند یکی از عوامل مؤثر در مواجه با تغییر اقلیم باشد.