Interactive
effects of Arbuscular mycorrhizal fungi and
rhizobial
strains on chickpea growth and nutrient
content
in plant
التأثيرات التفاعلية لسلالات فطريات الميكوريزا
الشجيرية وسلالات بكتريا الريزوبيوم
على نمو نبات الحمص ومحتواه الغذائى
Alireza
Tavasolee1*, Nasser Aliasgharzad1, Gholamreza
SalehiJouzani2, Mohsen Mardi2 and Ahmad Asgharzadeh3
1Department of Soil Science, University
of Tabriz, Iran.
2Agricultural Biotechnology Research
Institute (ABRII) Karaj, Iran.
3Soil and Water Research Institute (SWRI),
Tehran, Iran.
Accepted
25 May, 2011
Abstract
Legumes form a tripartite symbiosis
with Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and rhizobia. Chickpea plants were
inoculated with six strains of Mesorhizobium ciceri and three AMF
species, Glomus intraradices (GI), G. mosseae (GM)
and G. etunicatum (GE). The plants inoculated with a number of
AMF species and bacterial strains increased overall plant dry mass compared to
non-inoculated plants. GE was the most efficient in increasing plant dry
matter. Individual AMF species were more effective than when mixed (GI+GM+GE).
Bacterial treatments had increasing effect on root colonization by GI, GM and
GI+GM+GE. The results revealed that dual inoculation with AMF and Rhizobium
enhanced nitrogen, phosphorus, zinc, iron and copper content in plants but
these increasing effects was different between fungal and bacterial treatments.
الملخص
تكون
البقوليات علاقة تكافلية ثلاثية مع فطريات الميكوريزا الشجيرية (AMF) وبكتريا
الريزوبيا. فى هذا البحث تم حقن نباتات الحمص بست سلالات من Mesorhizobium ciceri (البكتريا) وثلاثة أنواع من جنس Glomus (أحد
أجناس فطر الميكوريزا) وهم كالآتى Glomus intraradices (GI) ، G. mosseae (GM) ، G. etunicatum (GE). ولوحظ
أن النباتات التى تم حقنها بسلالات البكتريا وسلالات فطر الميكوريزا تزيد كتلتها
الجافة (الوزن الجاف) عن تلك التى لم يتم حقنها. وبمقارنة تأثير سلالات الفطر على
النبات وجد أن النوع الثالث G.
etunicatum
(GE) هو الأكثر فعالية فى زيادة الوزن الجاف. وقد ثبت أن حقن كل سلالة
فطرية على حدى أكثر فعالية من حقن النبات بخليط من السلالات الثلاثة (GI+GM+GE). وقد أثبت البحث
أن المعالجات البكتيرية زادت من إنشاء المستعمرات البكتيرية على الجذور مع الاتحاد
مع كل من فطر Glomus intraradices (GI)، G. mosseae (GM) ،
وخليط من السلالات الثلاثة GI+GM+GE. وقد كشفت النتائج على أن الحقن المزدوج من فطر الميكوريزا (أيا
كانت السلالة المستخدمة) وبكتريا الريزوبيوم (أيا كانت السلالة المستخدمة) يزيد من
محتوى النيتروجين والفوسفوروالزنك والحديد والنحاس فى النبات. ولكن هذه الزيادات
تختلف حسب السلاة المستخدمة من الفطر والبكتريا.
Introduction
Most legumes possess two main types of root symbiosis
with microorganisms, namely atmospheric N2-fixing bacteria and mycorrhizal
fungi, thus establishing a triple association capable of supplying plants,
especially for N and P requirements (Silveira and Cardoso, 2004).
Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) usually enhance nodulation and
nitrogen fixation in legumes, but the extent of these effects depends on AMF
species (Valdenegro et al., 2001). The increase in total N has been
explained mainly by an increase in N2-fixation as a result of a higher P uptake
through the AM hyphae rather than increased soil N uptake (Mortimer et al.,
2008). Although, there are many studies on the interactions between AMF and
bacteria, the underlying mechanisms behind these associations are not yet well
understood, and their functional properties still require further studies. The
main objectives of this study were to investigate interactions between
different strains of Mesorhizobium ciceri and AMF species
on plant growth, nutrient content and AMF root colonization.
المقدمة
أغلب
البقوليات تمتلك نوعين أساسيين من العلاقة التكافلية بين الجذر والكائنات الدقيقة
وهما (1) البكتريا المثبتة للنيتروجين الجوى و (2) فطريات الميكوريزا وبذلك تكون
هناك علاقة تكافلية ثلاثية قادرة على دعم النبات ، وخصوصا بالنسبة لاحتياجات
النبات من النيتروجين والفوسفور (سيلفيرا و كاردوسو 2004). إن فطريات
الميكوريزا الشجيرية عادة ما تدعم تكوين العقد البكتيرية الجذرية وتثبيت
النيتروجين فى البقوليات ولكن مدى هذه التأثيرات تتوقف على نوع فطر الميكوريزا
الشجيرية (فالدينجرو وآخرون 2001). وتفسر الزيادة الكلية فى محتوى النيتروجين فى النبات الناتج من تثبيت
النيتروجين كنتيجة لأخذ الفوسفور من الخيوط المغزلية لفطر الميكوريزا الشجيرية
أكثر من أخذ النيتروجين من التربة الزراعية (مورتيمر وآخرون 2008). بالرغم
من أن هناك دراسات عديدة تمت على التفاعلات البينية بين فطريات الميكوريزا
الشجيرية والبكتريا الا أن الآليات الكامنة وراء هذا الارتباط ما زالت غير مفهومة وخصائصها
الفنية ما زالت تحتاج الى دراسات أخرى. إن الأهداف الأساسية لهذه الدراسة هى البحث
عن نتائج التفاعلات البينية بين السلالات المختلفة لبكتريا Mesorhizobium ciceri وعدة أنواع من فطر الميكوريزا الشجيرى وتأثيرها على نمو النبات ،
المحتوى الغذائى ، تكوين مستعمرات من فطر الميكوريزا الشجيرى على جذور النبات.
Comments
1.
The title of the manuscript fit its content. All results
explained the interactive effects between arbuscular mycorrhizal fungi and
rhizobia strains which have been used in this investigation.
2.
Depending on the present result we can say that all
objectives had been achieved. However, chickpea as a legume has been used only,
while the investigator could used other more economic legumes such as beans and
alfalfa.
3.
I propose to complete this work with other legumes and
also with other arbuscular mycorrhizal fungi. Also, I recommends by isolation
and survey of soil arbuscular mycorrhizal fungi and determination the most
common one and conduct the same study on it.
4.
I think that the investigator has answered on most
inquiries but some other inquiries into questions. For example, what are
effects of arbuscular mycorrhizal fungi on non-leguminous plants which have
high economic importance such as tomato, potato, etc. The comparative study
between arbuscular mycorrhizal fungi treatment with leguminous and
non-leguminous plant must be done. In this way can easily determine the
positive effect and significance of bacterial nodules on leguminous plants
after combination with arbuscular mycorrhizal fungi.
5.
This study is good and well structured and written. However,
some abbreviated exponential characters in tables do not be clarified such as xa, xb,
xab and xc (X is a number included in table).
Results and discussion are well written and express the results of
investigation and compare with the others. It is worth mentioning that, most
references cited in this investigation are recent up to 2010.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق