Plant Process and Function

fa اثر کاربرد مایکوریزا، ریزوبیوم و آزوسپرلیوم بر برخی صفات فیزیولوژیک، فعالیت آنزیم‌های آنتی‌اکسیدانی و عملکرد دو رقم لوبیا (چیتی کوشا و قرمز یاقوت) در شرایط مختلف آبیاری The effect of Mycorrhiza, Rhizobium and Azospirillum application on some physiological traits, antioxidant enzyme activity, and yield of two bean cultivars (Koosha chitti bean and Yaghut red bean) under different irrigation conditions تنش خشكي Droughts Stress پژوهشي Research خشکی از عوامل محدودکننده عملکرد و رشد گیاهان زراعی است. لوبیا یکی از مهمترین حبوبات برای امنیت غذایی انسان‌ها است. کودهای زیستی می‌تواند تحمل گیاهان را در برابر تنش‌های غیرزیستی افزایش دهد. به منظور بررسی رنگدانه‌های فتوسنتزی و فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی‌اکسیدان دو رقم لوبیا در شرایط آبیاری مختلف، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه شهرکرد در سال 1403 اجرا گردید. در این آزمایش عامل اصلی شامل سطوح مختلف آبیاری: 100، 80 و 60 درصد نیاز آبی لوبیا و عامل فرعی فاکتوریل کود زیستی در چهار سطح شامل: مایکوریزا آربوسکولار، باکتری ریزوبیوم، باکتری آزوسپریلیوم و تیمار شاهد) و رقم لوبیا در دو سطح شامل: لوبیا قرمز رقم یاقوت و لوبیا چیتی رقم کوشا بود. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که استفاده از کودهای زیستی باعث افزایش معنی‌دار کلروفیل a، b و کلروفیل کل در همه سطوح تنش آبی در مقایسه با تیمار بدون کود شدند. اثر کودهای زیستی بر فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدانی نشان داد که مایکوریزا و ریزوبیوم در 80 درصد نیاز آبی باعث افزایش معنی‌دار کاتالاز در لوبیا قرمز شدند. بیشترین فعالیت آسکوربات پراکسیداز در 80 درصد نیاز آبی همراه با کاربرد ریزوبیوم در لوبیا قرمز بود. گایاکول پراکسیداز در 80 درصد نیاز آبی با مصرف کود زیستی آزوسپرلیوم در لوبیا چیتی بیشترین فعالیت را داشت. در کل طبق اثرات متقابل تنش آبی و با کاربرد کودهای زیستی در بیشتر تیمارها لوبیا قرمز در مقایسه با لوبیا چیتی فعالیت آنزیمی بیشتری داشت. میزان پروتئین محلول برگ با افزایش تنش آبی کاهش یافت. این در حالی است که از بین انواع کودهای زیستی فقط ریزوبیوم توانست مقدار این صفت را نسبت به شاهد افزایش دهد. بیشترین غلظت پراکسید هیدروژن در شرایط تنش آبی 60 درصد نیاز آبی بدست آمد. کمترین مقدار پراکسید هیدروژن در کاربرد کود زیستی مایکوریزا مشاهده شد که دارای تفاوت معنی‌داری با سایر کودهای زیستی بود. کودهای زیستی مایکوریزا و ریزوبیوم در مقایسه با تیمار آزوسپریلیوم و شاهد، موجب افزایش معنی‌دار عملکرد دانه ارقام لوبیا در شرایط تنش آبی 100 و 80 درصد نیاز آبی شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد کودهای زیستی در شرایط تنش آبی می‌تواند باعث بهبود سنتز رنگدانه‌های فتوسنتزی و فعالیت آنزیم‌های آنتیاکسیدانی و افزایش عملکرد دانه لوبیا شوند. <a name="_Hlk197552398">Drought</a> is one of the factors limiting the yield and growth of plants. Beans are one of the most important legumes for food security and human consumption. Using biofertilizers can increase the plants’ tolerance to abiotic stress. In order to evaluate the effect of biofertilizers on physiological traits and activity of some antioxidant enzymes of bean genotypes under deficit irrigation, an experiment was conducted as a split plot factorial based on a randomized complete block design with three replications at Shahrekord University Research Farm in 2024. Experimental treatments included irrigation regimes with three <a name="_Hlk200114185">levels</a> as main plots, including irrigation at 100% and deficit irrigation at 80% and 60% of beans' water requirement. The sub-factorial factor was biological fertilizer with four levels as control: Rhizobium leguminosarum, Azosprillium brasilese, and Arbuscular Mycorrhiza. The two common bean cultivars used included red bean and chiti cultivars. The findings of this research indicated that the use of biofertilizers caused a significant increase in chlorophyll a, b and total chlorophyll at all irrigation levels compared to the treatment without fertilizers. The effect of biofertilizers on the activity of antioxidant enzymes showed that mycorrhiza and rhizobium at 80% of water requirement caused a significant increase of catalase (CAT) in red beans. The highest activity of ascorbate peroxidase (APX) was obtained in 80% water requirement × Rhizobium biofertilizer in red beans. Guaiacol peroxidase (GPX) had the highest activity in pinto beans at 80% of water requirement with the use of Azosprillium fertilizer. In general, according to the interaction effects of irrigation levels and the use of biofertilizers, red beans had higher enzymatic activity compared to pinto beans in most treatments. The amount of soluble protein decreased with increasing deficit irrigation. However, among the biofertilizers, only Rhizobium was able to increase the amount of this trait compared to the control. The highest concentration of hydrogen peroxide was obtained under deficit irrigation conditions of 60% of water requirement. The lowest amount of hydrogen peroxide was observed in the application of mycorrhiza biofertilizer, which was significantly different from other biofertilizers. Mycorrhiza and rhizobium biofertilizers significantly increased the grain yield of bean cultivars under the conditions of 100 and 80% of water requirement, compared to the Azosprillium and control treatments. The results of this study showed that the application of biofertilizers under deficit irrigation conditions can improve the synthesis of photosynthetic pigments and the activity of antioxidant enzymes and increase bean seed yield. کم ‌آبی, مایکوریزا, ریزوبیوم, آزوسپرلیوم, کلروفیل, کاتالاز, آسکوربات پراکسیداز و گایاکول پراکسیداز Deficit irrigation, Mycorrhiza, Rhizobium, Azospirillum, Chlorophyll, Catalase (CAT), Ascorbate Peroxidase (APX), Guaiacol Peroxidase (GPX) 85 104 http://jispp.iut.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-152-8&slc_lang=fa&sid=1 Ahmad Ghaseme Pirbaloti احمد قاسمی پیربلوطی No Agrronomy Department, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Mohammad Rafieolhossaini محمد رفیعی‌الحسینی Yes Agrronomy Department, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه زراعت، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Mahdi Ghobadinia مهدی قبادی‌نیا No Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Shahrekord University, Shahrekord, Iran گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد، ایران Foroud Salehi فرود صالحی No Field and Horticulture Sciences Research Department, Isfahan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Isfahan, Iran بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان اصفهان، اصفهان، ایران