نام پژوهشگر: [email protected] رسولی صدقیانی

ارزیابی ساختار جوامع میکروبی متأثر از شوری و پوشش گیاهی با استفاده از بیومارکرهای لیپیدی در خاکهای زراعی و شورزارهای دشت تبریز
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی 1392
  محسن برین   ناصر علی اصغرزاد

تاکنون مطالعات مختلفی در مورد پیامدهای افزایش شوری در اکوسیستم سطح زمین در حوضه دریاچه ارومیه صورت گرفته است، اما به ندرت مطالعه ای در مورد اثر شوری بر اکوسیستم زیر سطح زمین در این حوزه انجام شده-است تا تصویر واقعی از اکوسیستم متأثر از تنش شوری و یا اثرات طولانی مدت فرایندهایی که باعث تغییر در جامعه میکروبی شده اند، بدست آید. با توجه به نقش حیاتی و محوری جوامع میکروبی خاک، تعادل اکولوژیک جوامع میکروبی به عنوان شاخص سلامت اکوسیستم خاک، از اهمیت بالایی برخوردار است. به این منظور تحقیقی جهت بررسی ترکیب جوامع میکروبی خاک در دشت تبریز انجام شد. همچنین همزیستی قارچ ریشه ای، در شرایط شوری بررسی شد. در این تحقیق سه نوع گیاه با تحمل متفاوت به شوری شامل: تحمل کم تا متوسط (پیاز)، تحمل متوسط تا زیاد (یونجه) و گیاه شور پسند (سالیکورنیا)، از مزارع و نیز شورزارهای دشت تبریز با شوریهای مختلف انتخاب شد. قبل از نمونه برداری اصلی، از محلهای مختلف در منطقه مورد نظر نمونه برداری خاک انجام و با ec سنج دستی میزان شوری آنها تعیین شد. بعد از پیدا کردن محدوده نسبتاً وسیعی از ec خاک در هر گیاه، موقعیت محل با gps تعیین و در دفعات بعدی اقدام به نمونه برداری اصلی شد. بعد از حذف نمونه های تقریباً مشابه در نهایت 39 نمونه مرکب خاک و ریشه از مزارع پیاز و 29 نمونه مرکب از مزارع یونجه و همچنین 26 نمونه مرکب خاک و ریشه سالیکورنیا از شورزارهای دشت تبریز از عمق حدود 30 سانتیمتر سطح خاک برداشت شد و سپس برای تجزیه فیزیکی و شیمیایی، اسید چرب فسفولیپید (plfa)، اسید چرب خنثی (nlfa) و تعیین فراوانی اندامهای قارچ ریشه به آزمایشگاه منتقل شد. نتایج نشان داد که با افزایش ec، در گیاهان قارچ ریشه ای (یونجه و پیاز) درصد وزیکول افزایش ولی درصد هیف کاهش یافت. همچنین با بررسی میکروسکوپی و آنالیز اسید چرب مشخص شد که سالیکورنیا همزیستی قارچ ریشه ای برقرار نمی کند. از طرف دیگر ملاحظه شد که به علت وابستگی بالای (16:1?5) plfa (نشانگر قارچ ریشه) به مواد آلی، این معیار خوبی برای ارزیابی قارچ ریشه در خاک نیست در صورتی که نسبت nlfa (16:1?5)/plfa (16:1?5) در خاک و نیز nlfa (16:1?5) در ریشه، می تواند به عنوان یک شاخص بهتر برای ارزیابی قارچ ریشه در نظر گرفت. بررسی ترکیب جوامع میکروبی خاک های مورد مطالعه نشان داد که در نمونه های خاک لجن دریاچه با شوری بسیار بالا، بیشترین مقدار plfa کل وجود دارد که حتی بیشتر از نمونه های خاک اطراف ریشه یونجه بود. کمترین میانگین plfa در خاک اطراف ریشه گیاه پیاز به دست آمد. جمعیت کل میکروبی خاک (plfa) با افزایش ec همبستگی خوبی نشان نداد زیرا این جمعیت شدیداً وابسته به کربن آلی خاک بوده و کربن آلی نمونه های خاک نیز متفاوت بود. همچنین نتایج نشان داد که ترکیب جمعیت میکروبی در نمونه های خاک اطراف ریشه گیاهان مختلف به صورت زیر است: اکتینومیستها < قارچهای ساپروفیت < باکتریهای گرم مثبت < باکتریهای گرم منفی بررسی میانگین شاخص های تنشی، نشان داد که مقدار این صفات در نمونه های خاک اطراف ریشه سالیکورنیا به طور معنی دار بیشتر از دو گیاه دیگر است. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای و تجزیه به عامل ها حاکی از آن بود که کل نمونه های خاک با توجه به متغیرهای فیزیکی- شیمیایی و بیوشیمیایی اندازه گیری شده، در دو گروه قرار گرفتند. یک گروه شامل نمونه های پیاز و یونجه و گروه دیگر شامل نمونه های سالیکورنیا بود. همچنین براساس تجزیه به عاملها متغیرهای اندازه گیری شده در مورد ساختار جوامع میکروبی خاک نشان داد که متغیرهای شوری و نسبت های گرم منفی به گرم مثبت، قارچ ساپروفیت به گرم مثبت، اسیدهای چرب اشباع به اسید چرب با یک پیوند دوگانه و اسید چرب سیکلو به اسید چربهای پیش ماده در یک گروه قرار داشته و کربن آلی و گروههای میکروبی (plfa کل، plfa قارچ ساپروفیت، plfa باکتریها، plfa اکتینومیست، plfa باکتریهای گرم منفی و plfa باکتریهای گرم مثبت) در گروه دیگر قرار گرفتند. سهم اسیدهای چرب اشباع شاخه ای در خاک اطراف ریشه سالیکورنیا، نسبت به اشباع و غیر اشباع و همچنین نسبت به دو گیاه دیگر، کمتر بود. همچنین در بین اسیدهای چرب مختلف، پایین ترین مقدار اسیدهای چرب 10me16:0، 10me17:0 و10me18:0 (به عنوان نشانگرهای اسید چرب اکتینومیست) و اسید چرب 16:1?5 (به عنوان نشانگر قارچ ریشه آربوسکولار) در خاک اطراف ریشه سالیکورنیا از پایین ترین مقدار برخوردار بودند.