بهبود تحمل تنش شوری در فسکیوی بلند (Festuca arundinacea Schreb.) تحت تأثیر قارچ‌های اندوفیت همزیست

 سابقه و هدف: گیاه فسکیوی­بلند از مهمترین گونه‌های جنس فستوکا می‌باشد که به‌منظور تولید علوفه، حفاظت خاک و احداث چمن استفاده می‌شود. فسکیوی­بلند با قارچ­های اندوفیت متعلق به جنس Epichloë (Neotyphodium=Acremonium) رابطه همزیستی برقرار می­کند. قارچ­های اندوفیت به‌عنوان یک عامل بیولوژیکی باعث افزایش تحمل گیاه میزبان در برابر تنش­های زیستی و غیرزیستی می‌شوند. هدف از این تحقیق، بررسی نقش قارچ­های اندوفیت همزیست در بهبود تحمل فسکیوی­بلند در برابر تنش شوری در شرایط کشت هیدروپونیک بود.
مواد و روش­ها :  برای بررسی اثر قارچ اندوفیت در بهبود تحمل تنش شوری گیاه فسکیوی­بلند، ابتدا گیاه حاوی قارچ اندوفیت با رنگ­آمیزی رنگ رزبنگال شناسایی و با تقسیم پنجه‌ها تکثیر شده و نیمی از پنجه‌ها با استفاده از قارچ‌کش­های پروپیکونازول و فولیکور عاری از قارچ اندوفیت گردیدند. پنجه‌های جدید از کلون‌های حاوی قارچ اندوفیت و کلون‌های عاری از قارچ پس از رشد مناسب به محیط کشت هیدروپونیک حاوی محلول غذایی جانسون با نصف غلظت منتقل شدند. پس از استقرار گیاهان در شرایط کشت هیدروپونیک، تیمارهای شوری اعمال شد. برای جلوگیری از وارد آمدن فشار اسمزی مقدار نمک تعیین شده برای هر تیمار به تدریج و در سه مرحله به محیط کشت هیدروپونیک اضافه گردید. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار اجرا شد که فاکتور اول وجود و عدم وجود قارچ اندوفیت و فاکتور دوم تنش شوری شامل 4 سطح شوری نمک NaCl (شاهد، 5/0 درصد، 1 درصد و 5/1 درصد) بود. یک ماه پس از اعمال تنش شوری، صفات تعداد پنجه، طول برگ، وزن تر و خشک بخش هوایی، طول ریشه، وزن ­تر و خشک ریشه، وزن تر طوقه در واحد بوته و نسبت وزن خشک بخش هوایی به ریشه اندازه‌گیری شدند. داده ها مورد تجزیه واریانس قرار گرفتند و میانگین تیمارها به روش آزمون حداقل اختلاف معنی‎دار (LSD) مقایسه شدند.
نتایج : براساس تجزیه واریانس داده­ها، اثر قارچ اندوفیت بر روی صفات تعداد پنجه، وزن تر و خشک بخش هوایی، وزن تر و خشک ریشه و وزن تر طوقه و نسبت وزن خشک بخش هوایی به ریشه (ضریب آلومتری) در سطح احتمال یک درصد و برای طول ریشه در سطح احتمال 5 درصد معنی­دار شد، ولی برای طول برگ غیر معنی­دار بود. همچنین اثر تیمارهای شوری بر روی همه صفات به‌جز نسبت وزن خشک بخش هوایی به ریشه در سطح احتمال یک درصد معنی­دار شد. اثر متقابل قارچ اندوفیت و تنش شوری فقط برای وزن خشک ریشه در سطح احتمال 5 درصد معنی­دار شد. مقایسه میانگین صفات حکایت از بهبود صفات در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت نسبت به گیاهان عاری از قارچ بود. برای نمونه، وزن خشک بخش هوایی در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت 14/1 گرم و در گیاهان عاری از قارچ اندوفیت 70/0 گرم در بوته به­دست آمد که نشان­دهنده افزایش بیش از 5/1 برابری آن در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت نسبت به گیاهان عاری از قارچ بود. وزن خشک ریشه در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت 36/0 گرم در بوته و در گیاهان عاری از قارچ اندوفیت 14/0 گرم در بوته به دست آمده است که افزایش بیش از 2 برابری وزن خشک ریشه در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت را نشان داد. مقایسه میانگین صفات در تیمارهای مختلف تنش شوری نشان داد که گیاه فسکیوی بلند شوری 5/0 درصد را به خوبی تحمل می­کند و شوری تا این سطح تأثیر محسوسی روی گیاه نمی­گذارد ولی با افزایش غلظت نمک، میزان کاهش در همه صفات معنی‌دار بود. وزن تر بخش هوایی گیاه از 38/7 گرم در تیمار شاهد به 26/1 گرم در تیمار 5/1 درصد نمک رسید. وزن تر ریشه از 46/5 گرم در تیمار 5/0 درصد به 87/1 گرم در تیمار 5/1 درصد کاهش پیدا کرد، این مقدار کاهش نزدیک سه برابر می­باشد. مقایسه میانگین اثرهای متقابل شوری و قارچ اندوفیت نشان داد که تفاوت صفات بین گیاهان حاوی قارچ و عاری از قارچ در تنش­های بالا، قابل ملاحظه می­باشد. در تیمار شوری یک درصد وزن خشک ریشه­ها در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت 34/0 گرم و در گیاهان عاری از قارچ 11/0 گرم بود که نشان­دهنده حفظ قدرت ریشه­زایی در گیاهان حاوی قارچ اندوفیت در تنش شوری است.
نتیجه­گیری : نتایج این تحقیق نشان داد که گیاه فسکیوی بلند که حاوی قارچ­ اندوفیت همزیست باشد شرایط تنش شوری را به خوبی تحمل می­کند. با استفاده از رابطه همزیستی قارچ­های اندوفایت­ با فسکیوی بلند می­توان پایداری عملکرد علوفه فستوکا را در مناطقی که آب و خاک با شوری متوسط دارند بهبود داد.