Effect of arbuscular mycorrhizal fu

Effect of arbuscular mycorrhizal fungi on growth, mineral nutrition, antioxidant
enzymes activity and fruit yield of tomato grown under salinity stress
a b s t r a c t
The purpose of this study was to investigate the mechanisms underlying alleviation of salt stress by arbuscular
mycorrhizal fungi Glomus mosseae. Tomato (Lycopersicon esculentum L. cv. Zhongzha105) plants
were cultivated in soil with 0, 50 and 100mM NaCl. Mycorrhization alleviated salt induced reduction of
root colonization, growth, leaf area, chlorophyll content, fruit fresh weight and fruit yield. The concentrations
of P and K were higher in AM compared with nonAM plants grown under nonsaline and saline
conditions. Na concentration was lower in AM than nonAM plants grown under nonsaline and saline
conditions. AMF colonization was accompanied by an enhancement of activity of superoxide dismutase
(SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) and ascorbate peroxidase (APX) in leaves of both salt-affected
and control plants. In addition, inoculation with AMF caused reduction in MDA content in comparison to
salinized plants, indicating lower oxidative damage in the colonized plants.
In conclusion, AMF may protect plants against salinity by alleviating the salt induced oxidative stress.
Crown Copyright © 2010 Published by Elsevier B.V. All rights reserved.
1. Introduction
Tomato is an important crop throughout the world and is
grown under a wide range of production systems. In the areas
with optimal climate for tomato cultivation, salinity is a serious
constraint (Yurtseven et al., 2005). Tomato is a moderate salttolerant
crop (Maas, 1986) with considerable cultivar differences
(Dasgan et al., 2002). Although salt stress has been found to disrupt
several physiological processes leading to reduction in growth
and yield (Yurtseven et al., 2005). Recently, salt stress has been
applied in tomato cultivation in order to produce fruits of greatest
market value (Zushi and Matsuzoe, 2009). Therefore, studies are
needed to find the best cultivation conditions for tomato in saline
soils.
Salinization of soil is a serious problem and is increasing steadily
in many parts of the world, in particular in arid and semi arid areas
(Abdel Latef, 2010). Saline soils occupy 7% of the earth’s land surface
(Ruiz-Lozano et al., 2001) and increased salinization of arable
land will result in to 50% land loss by the middle of the 21st cen-
Abbreviations: AMF, arbuscular mycorrhizal fungi; APX, ascorbate peroxidase;
CAT, catalase; DW, dry weight; Gm, Glomus mosseae; MDA, malondialdehyde; POD,
peroxidase; ROS, reactive oxygen species; SOD, superoxide dismutase.
∗ Corresponding author.
E-mail address: [e-mail] (A.A.H. Abdel Latef).
tury (Wang et al., 2003). At present, out of 1.5 billion hectares of
cultivated land around the world, about 77 million hectares (5%) is
affected by excess salt content (Sheng et al., 2008).
The effect of salinity concentration on plant growth has been
studied in different tomato cultivars. Salinity adversely affected
the vegetative growth of the tomato, and it reduced plant length
and dry weight (Adler and Wilcor, 1987). Salinity also reduced the
fresh and dry shoot and root weight of tomato (He et al., 2007).
Increased salinity over 4000gg−1 led to reduction in dry weight,
leaf area, plant stem, and roots of tomato (Omar et al., 1982). The
reduction of dry weights due to increased salinity may be a result
of a combination of osmotic and specific ion effects of Cl and Na
(Hajiboland et al., 2010). The leaf and stem dry weights of tomato
were also reduced significantly in plants irrigated with saline nutrient
solution in contrast with control plants (Satti and Al-Yahyai,
1995).Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) widely occur in saline soils
(Aliasgharzadeh et al., 2001). Salinity negatively affects the formation
and function of mycorrhizal symbiosis (Juniper and Abbott,
1993). In recent years, studies indicated that arbuscular mycorrhizal
fungi (AMF) can increase plant growth and uptake of
nutrients, decrease yield losses of tomato under saline conditions
and improve salt tolerance of tomato (Al-Karaki, 2000; Al-Karaki et
al., 2001; He et al., 2007; Hajiboland et al., 2010).
Colonization of plant roots by some AMF is reduced in the presence
of NaCl (Giri et al., 2007) probably due to the direct effect of NaCl on the fungi (Juniper and Abbott, 2006) indicating that salinity
suppresses the formation of arbuscular mycorrhiza (He et al., 2007;
Sheng et al., 2008).
Salinity induces oxidative stress in plants (Hajiboland and
Joudmand, 2009). Plant cells contain an array of protection mechanisms
and repair systems that can minimize the occurrence of
oxidative damage caused by reactive oxygen species (ROS) (Abdel
Latef, 2010). The induction of ROS-scavenging enzymes, such as
superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), peroxidase (POD) and
ascorbate peroxidase (APX) is the most common mechanism for
detoxifying ROS synthesized during stress response. Activation of
antioxidant capacity of host plant by AMF symbiosis may account
for growth stimulation effects of mycorrhization under salinity.
Reports on the response of antioxidant defense system to stress factors
in mycorrhizal plants are contradictory; increase, no change,
or even decrease in the activity of SOD, CAT, POD and APX were
reported in mycorrhizal soybean (Porcel et al., 2003) subjected
to drought and tomato subjected to salinity (He et al., 2007;
Hajiboland et al., 2010).
The aim of this study was to investigate the effect of Glomus
mosseae on growth parameters, photosynthetic pigments, mineral
uptake, membrane lipid peroxidation, antioxidant enzyme activity
and fruit yield of tomato plants under salinity stress, in order to
further understand salt tolerance mechanisms in AM plants.
2. Materials and methods
2.1. Plant culture, mycorrhizal inoculation and treatments
Seeds of tomato (Lycopersicon esculentum cv Zhongzha105)
and mycorrhizal fungus inoculums of G. mosseae were obtained
from Institute of Vegetables and Flowers, CAAS, Beijing, PR
China.
Seeds were sterilized by immersion in 70% alcohol for 5min,
rinsed four times with distilled water, and kept for germination
on wet filter paper in Petri dishes at 28 ◦C. After 4 days, the seeds
were planted into polystyrene trays. At the same time, half of the
pots (AM plants) were inoculated with 12 g G. mosseae per pot
containing approximately 1300 spores. Non-AM plants received
the same weight of autoclaved inoculums. The inoculums were
placed adjacent to each seeding root. Twenty-day-old seedlings,
uniform in size, were transplant into plastic pots containing 4 kg
organized soil mixture (organic manure, soil and straw = 1:2:1).
The soil mix was collected from greenhouse of Institute of Vegetables
and Flowers and sterilized (160 ◦C, 4 h). Soil properties were
pH 7.12, 13.2% organic matter, 155mgkg−1 available phosphorus,
460mgkg−1 available nitrogen, 500mgkg−1 available potassium.
The experimental pots were placed in greenhouse at average temperature
28/20 ◦C (day/night). The photon flux density ranged from
600 to 1200molm−2 s−2, relative humidity was between 60% and
90%. The experimental design consisted of six treatments crossing
two mycorrhizal. Inoculations levels (non-AMF and G. mosseae)
with three soil salt levels (0, 50 and 100mM NaCl, electrical conductivity
(EC), 2.2, 7.00 and 12.00 dS/m respectively). Pots were
arranged in a completely randomized block design. Six replicates
of each treatment were applied. From the 40th day after AMF inoculation,
plants were irrigated with 0, 50 and 100mMNaCl. Tomato
plants were grown until fruit maturity then plants were harvested.
2.2. Mycorrhizal colonization
Assessment of roots for AM fungi colonization was made on
those plants sampled for shoot and root growth at fruiting stage
in the same plants sampled for shoot and root measurement. A
fraction of the roots were carefully washed, cut into 1 cm long
segments, cleared in 10% KOH solution and stained with 0.1% Trypan
blue before estimation of mycorrhizal colonization (Rufykiri
et al., 2000). Arbuscular mycorrhizal (AM) colonization was estimated
using a modified line intersect method (McGonigle et al.,
1990), where aminimum of 100 line intersections per root sample,
replicated three times, were scored for the presence of AM structures.
These observations were made using the light microscopy to
rate the degree of root infection by AMF in one plant per replicate
(three plants per treatment). The percentage of AM infection was
calculated from the following equation: Percentage ofAMcolonization
= (Root length infected/Root length observed)×100.
2.3. Chlorophyll content
Two plants per replicate were used for chlorophyll determination
at fruit set stage. Fresh tissue (1.0 g) was sampled from
the youngest fully expanded leaf, extracted with 90% acetone and
read using a UV/visible spectrophotometer at 663, 645 and 750 nm.
Absorbance at 750nm was subtracted from the absorbance at the
other two wavelengths to correct for any turbidity in the extract
before chlorophyll concentrations were calculated using the following
formulae (Strain and Svec, 1966).
Chl a (mgml−1) = 11.64 × (A663) − 2.16 × (A645)
Chl b (mgml−1) = 20.97×(A645)−3.94×(A663)
A663 and A645 represent absorbance values read at 663 and
645nm wavelengths, respectively. 2.5. Enzyme extraction and assay
For enzyme extracts and assays, 500mgfresh leaves were frozen
in liquid nitrogen and then ground in 4ml solution containing
50mM phosphate buffer (pH 7.0), 1% (w/v) polyvinylpolypyrrolidone,
and 0.2mM ascorbic acid. The homogenate was centrifuged
at 15.000×g for 30 min, and the supernatant was collected for
enzyme assays.
The activity of superoxide dismutase (SOD, EC 1.15.1.1) was
assayed by measuring its ability to inhibit the photochemical
reduction of nitro blue tetrazolium (NBT), according to
Stewart and Bewley (1980). The reaction mixture (3 ml) contained
13mM methionine, 75mM NBT,

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ผลของเชื้อรา mycorrhizal arbuscular เติบโต โภชนาการแร่ สารต้านอนุมูลอิสระเอนไซม์กิจกรรมและผลไม้ผลผลิตของมะเขือเทศที่ปลูกภายใต้ความเครียดเค็มแบบ b s t r c tวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือการ ตรวจสอบกลไกต้นบรรเทาความเครียดเกลือ โดย arbuscularเชื้อรา mycorrhizal Glomus mosseae พืชมะเขือเทศ (Lycopersicon esculentum L. พันธุ์ Zhongzha105)ที่ปลูกในดินกับ 0, 50 และ 100 มม. NaCl Mycorrhization alleviated เกลืออาจลดลงสนามราก เติบโต ใบตั้ง เนื้อหาคลอโรฟิลล์ น้ำหนักสดผลไม้ และผลไม้ผลผลิต ความเข้มข้นที่P และ K มีสูงใน AM เมื่อเทียบกับพืช nonAM ที่ปลูกภายใต้ nonsaline และน้ำเกลือเงื่อนไขการ สมาธินาถูกล่างน.กว่าพืช nonAM ที่ปลูกภายใต้ nonsaline และน้ำเกลือเงื่อนไขการ AMF สนามถูกพร้อม ด้วยการปรับปรุงกิจกรรมของ dismutase ซูเปอร์ออกไซด์(สด), (แมว) catalase, peroxidase (POD) และ ascorbate peroxidase (ให้ APX) ในใบของทั้งสองที่ได้รับผลกระทบเกลือและควบคุมพืช นอกจากนี้ inoculation กับ AMF สาเหตุให้ลดเนื้อหา MDA เปรียบเทียบsalinized ต้นไม้ บ่งชี้ล่าง oxidative เสียหายแก่พืชยึดครองเบียดเบียน AMF อาจปกป้องพืชจากเค็ม โดยบรรเทาความเครียด oxidative เกลืออาจคราวน์ลิขสิทธิ์ © 2010 เผยแพร่ โดย Elsevier b.v สงวนลิขสิทธิ์ทั้งหมด1. บทนำมะเขือเทศเป็นพืชสำคัญทั่วโลก และเป็นเติบโตขึ้นภายใต้ระบบการผลิตที่หลากหลาย ในพื้นที่สภาพภูมิอากาศที่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูกมะเขือเทศ เค็มเป็นการร้ายแรงข้อจำกัด (Yurtseven et al., 2005) มะเขือเทศเป็น salttolerant ปานกลางพืช (Maas, 1986) มีความแตกต่างของ cultivar มาก(Dasgan et al., 2002) แม้ว่าความเครียดเกลือพบการรบกวนกระบวนการสรีรวิทยาต่าง ๆ นำไปสู่การลดการเจริญเติบโตและผลผลิต (Yurtseven et al., 2005) ล่าสุด ความเครียดเกลือได้ใช้ในการเพาะปลูกมะเขือเทศเพื่อผลิตผลไม้ของมากที่สุดมูลค่าตลาด (ซูชิและ Matsuzoe, 2009) ดังนั้น มีการศึกษาต้องการค้นหาเงื่อนไขเพาะปลูกดีที่สุดสำหรับมะเขือเทศในน้ำเกลือดินเนื้อปูนSalinization ของดินเป็นปัญหาที่รุนแรง และเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในหลายส่วนของโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในที่แห้งแล้ง และกึ่งแห้งแล้งพื้นที่(Abdel Latef, 2010) ดินเนื้อปูน saline ครอบครอง 7% ของพื้นแผ่นดิน(Ruiz Lozano et al., 2001) และ salinization เพิ่มของจังหวัดที่ดินจะทำให้เกิดการสูญเสียที่ดิน 50% โดยตรงกลางของ 21 cen-ตัวย่อ: AMF เชื้อรา mycorrhizal arbuscular ให้ APX, ascorbate peroxidaseแมว catalase DW น้ำหนักแห้ง กรัม Glomus mosseae MDA, malondialdehyde เท่านั้นperoxidase ROS ออกซิเจนปฏิกิริยาชนิด สด dismutase ซูเปอร์ออกไซด์ผู้ Corresponding ∗ที่อยู่อีเมล: (A.A.H. Abdel Latef) ใน [e-mail] (Wang et al., 2003) ปัจจุบัน จาก 1.5 ล้านเฮกเตอร์ของมีเรือกสวนไร่นาทั่วโลก ประมาณ 77 ล้านเฮกเตอร์ (5%)รับผลกระทบจากเกลือเกินเนื้อหา (Sheng et al., 2008)ผลของความเข้มข้นเค็มบนพืชเจริญเติบโตได้ศึกษาพันธุ์มะเขือเทศที่แตกต่างกัน เค็มที่กระทบผักเรื้อรังการเจริญเติบโตของมะเขือเทศ และลดความยาวของโรงและน้ำหนักแห้ง (แอดเลอร์และ Wilcor, 1987) เค็มที่ลดลงยังยิงสด และแห้งและน้ำหนักรากของมะเขือเทศ (เขา et al., 2007)เค็มเพิ่มขึ้นกว่า 4000 gg−1 นำไปสู่การลดน้ำหนักแห้งพื้นที่ใบ ก้านพืช และรากของมะเขือเทศ (Omar et al., 1982) ที่ลดน้ำหนักแห้งจากเค็มเพิ่มขึ้นอาจเกิดจากของชุดของผลการออสโมติก และเฉพาะไอออนของ Na และ Cl(Hajiboland et al., 2010) ใบและก้านแห้งน้ำหนักของมะเขือเทศมีน้อยมากในพืชชลประทานกับสาร saline ยังโซลูชั่นควบคุมพืช (Satti และ Al-Yahyai, in contrast with1995) เชื้อรา mycorrhizal Arbuscular (AMF) เกิดขึ้นได้ในดินเนื้อปูน saline อย่างกว้างขวาง(Aliasgharzadeh et al., 2001) เค็มส่งผลเสียต่อการก่อตัวและหน้าที่ของ symbiosis mycorrhizal (จูนิเปอร์และ Abbott1993) ในปีที่ผ่านมา การศึกษาระบุว่า arbuscular mycorrhizalเชื้อรา (AMF) สามารถเพิ่มการเจริญเติบโตของพืชและของสารอาหาร ลดการสูญเสียผลผลิตของมะเขือเทศภายใต้เงื่อนไข salineและปรับปรุงค่าเผื่อเค็มของมะเขือเทศ (อัล-Karaki, 2000 อัล-Karaki ร้อยเอ็ดal., 2001 เขา et al., 2007 Hajiboland et al., 2010)รากพืชโดย AMF บางสนามจะลดลงในการของ NaCl (บาน et al., 2007) อาจเนื่องจากผลโดยตรงของ NaCl เชื้อรา (จูนิเปอร์และแอ็บ 2006) ระบุว่า เค็มการก่อตัวของ arbuscular ไมคอไรซา (เขา et al., 2007 การไม่ใส่เชิง et al., 2008)เค็มก่อให้เกิดความเครียด oxidative ในพืช (Hajiboland และJoudmand, 2009) เซลล์พืชประกอบด้วยอาร์เรย์ของกลไกการป้องกันและซ่อมแซมระบบที่สามารถลดการเกิดoxidative ความเสียหายที่เกิดจากพันธุ์ปฏิกิริยาออกซิเจน (ROS) (AbdelLatef, 2010) เหนี่ยวนำเอนไซม์ ROS scavenging เช่นซูเปอร์ออกไซด์ dismutase (SOD), (แมว), catalase peroxidase (POD) และascorbate peroxidase (ให้ APX) เป็นกลไกที่พบมากที่สุดล้างพิษ ROS สังเคราะห์ระหว่างการตอบสนองต่อความเครียด เปิดใช้งานกำลังการผลิตสารต้านอนุมูลอิสระพืชโฮสต์โดย AMF symbiosis อาจบัญชีสำหรับผลกระตุ้นการเจริญเติบโตของ mycorrhization ใต้เค็มรายงานเกี่ยวกับการตอบสนองของระบบต้านอนุมูลอิสระป้องกันความเครียดปัจจัยในพืช mycorrhizal จะขัดแย้ง เพิ่มขึ้น ไม่เปลี่ยนแปลงหรือแม้แต่ลดการสด แมว ฝัก และให้ APXรายงาน mycorrhizal ถั่วเหลือง (Porcel et al., 2003) ภายใต้ภัยแล้งและมะเขือเทศต้องเค็ม (เขา et al., 2007Hajiboland et al., 2010)จุดมุ่งหมายของการศึกษานี้คือการ ตรวจสอบผลของ Glomusmosseae ในพารามิเตอร์การเจริญเติบโต สี photosynthetic แร่ดูดซับ เมมเบรนไขมัน peroxidation เอนไซม์สารต้านอนุมูลอิสระและผลไม้ผลผลิตของมะเขือเทศพืชภายใต้ความเครียดเค็ม เพื่อเพิ่มเติม ความเข้าใจกลไกการยอมรับเกลือในพืชน.2. วัสดุและวิธีการ2.1 การปลูก mycorrhizal inoculation และรักษาวัฒนธรรมเมล็ดของมะเขือเทศ (Lycopersicon esculentum cv Zhongzha105)และได้รับเชื้อรา mycorrhizal inoculums ของ mosseae กรัมจากสถาบันผักและดอกไม้ CAAS ปักกิ่ง PRประเทศจีนมี sterilized เมล็ด โดยการแช่ในแอลกอฮอล์ 70% สำหรับ 5 นาทีrinsed 4 ครั้ง ด้วยน้ำกลั่น และเก็บไว้สำหรับการงอกบนกระดาษกรองเปียกในจาน Petri ที่ 28 ◦C หลังจาก 4 วัน เมล็ดพืชมีปลูกในถาดโฟม ในขณะเดียวกัน ครึ่งหนึ่งของการหม้อ (AM พืช) มี inoculated กับ mosseae g 12 กรัมต่อกระถางประกอบด้วยประมาณ 1300 เพาะเฟิร์น น.ไม่ใช่พืชที่ได้รับน้ำหนักเดียวกันของ autoclaved inoculums ได้ inoculumsวางติดกับรากละ seeding อายุยี่สิบวันกล้าไม้ยูนิฟอร์มขนาด ถูกปลูกลงในกระถางพลาสติกประกอบด้วย 4 กิโลกรัมจัดส่วนผสมดิน (อินทรีย์ปุ๋ยพืชสด ดิน และฟาง = 1:2:1)ผสมดินรวบรวมจากเรือนกระจกสถาบันผักดอกไม้และ sterilized (160 ◦C, 4 h) ด้วย คุณสมบัติของดินได้pH 7.12 อินทรีย์ 13.2% ฟอสฟอรัสมี 155mgkg−1460mgkg−1 มีไนโตรเจน โพแทสเซียมมี 500mgkg−1กระถางทดลองไว้ในเรือนกระจกที่อุณหภูมิเฉลี่ย28/20 ◦C (กลางวัน/กลางคืน) ความหนาแน่นฟลักซ์เรามา600-1200 molm−2 s−2 มีความชื้นสัมพัทธ์ระหว่าง 60% และ90% การออกแบบการทดลองประกอบด้วยหกรักษาข้ามสอง mycorrhizal ระดับประเทศ (ไม่ใช่ AMF และ mosseae กรัม)มีระดับสามดินเกลือ (0, 50 และ 100 มม. NaCl ค่าการนำไฟฟ้า(EC), 2.2, 7.00 น. และ 12.00 น. dS/m ตามลำดับ) หม้อได้จัดเรียงในแบบบล็อกสมบูรณ์ randomized เหมือนกับ 6ของแต่ละทรีทเม้นต์ถูกนำไปใช้ จากหลัง AMF inoculation, 40พืชมีชลประทาน 0, 50 และ 100mMNaCl มะเขือเทศพืชได้เติบโตจนครบกำหนดอายุของผลไม้ แล้วพืชเก็บเกี่ยว2.2. mycorrhizal สนามทำการประเมินของรากในสนามเกี่ยวกับเชื้อราในพืชเหล่านั้นตัวอย่างสำหรับยิงและรากเจริญเติบโตในขั้นตอนการติดในพืชเดียวกันตัวอย่างสำหรับวัดยิงและราก Aเศษของรากได้อย่างล้าง ตัดเป็นยาว 1 ซ.ม.เซ็กเมนต์ ล้างในโซลูชันเกาะ 10% และ 0.1% สี Trypanสีฟ้าก่อนประเมิน mycorrhizal อาณานิคม (Rufykiriและ al., 2000) Arbuscular mycorrhizal (AM) สนามได้ประมาณใช้ปรับเปลี่ยนบรรทัดอินวิธี (McGonigle et al.,1990), ที่ aminimum 100 แยกบรรทัดสำหรับแต่ละตัวอย่างรากจำลองแบบสามครั้ง ได้คะแนนสำหรับสถานะของโครงสร้างเกี่ยวกับการข้อสังเกตเหล่านี้ถูกทำโดยใช้ microscopy แสงเพื่ออัตราระดับรากติดเชื้อโดย AMF ในโรงงานหนึ่งต่อการจำลองแบบ(พืชสามต่อรักษา) มีเปอร์เซ็นต์ของเชื้อน.คำนวณได้จากสมการต่อไปนี้: ofAMcolonization เปอร์เซ็นต์= (รากยาวติด/รากยาวสังเกต) × 1002.3. เนื้อหาคลอโรฟิลล์ใช้สำหรับกำหนดคลอโรฟิลล์พืชสองต่อจำลองที่ผลไม้ตั้งเวที เนื้อเยื่อสด (1.0 กรัม) มีตัวอย่างจากลูกเต็มขยายใบ สกัด ด้วยอะซิโตน 90% และอ่านโดยใช้เครื่องทดสอบกรดด่างมี UV/เห็น ที่ 663, 645 และ 750 nmAbsorbance ใน 750nm ถูกลบออกจาก absorbance ที่ความยาวคลื่นอื่น ๆ สองต้องมีความขุ่นในการดึงข้อมูลก่อนคลอโรฟิลล์ ความเข้มข้นที่คำนวณโดยใช้ต่อไปนี้สูตร (ต้องใช้และ Svec, 1966)Chl (mgml−1) =−× (A663) 11.64 2.16 × (A645)Chl บี (mgml−1) = 20.97×(A645)−3.94×(A663)A663 และ A645 แสดงค่า absorbance ที่อ่านที่ 663 และความยาวคลื่น 645nm ตามลำดับ 2.5. เอนไซม์สกัดและวิเคราะห์สารสกัดจากเอนไซม์และ assays, 500mgfresh ใบถูกแช่แข็งไนโตรเจนเหลวและพื้นดินแล้วในประกอบด้วยโซลูชัน 4ml50 มม.ฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (pH 7.0), polyvinylpolypyrrolidone 1% (w/v)และกรดแอสคอร์บิค 0.2mM Homogenate ถูก centrifugedที่ 15.000 × g 30 นาที และ supernatant ถูกรวบรวมสำหรับassays เอนไซม์มีกิจกรรมของซูเปอร์ออกไซด์ dismutase (SOD, EC 1.15.1.1)assayed โดยวัดความสามารถในการยับยั้งการ photochemicalลด tetrazolium บลูไนโตร (เอ็นบีที), ตามสจ๊วตและ Bewley (1980) ผสมปฏิกิริยา (3 ml) อยู่methionine 13 มม. 75 มม.เอ็นบีที

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ผลของเชื้อราไมคอไรซา Arbuscular
ต่อการเจริญเติบโตธาตุอาหารสารต้านอนุมูลอิสระกิจกรรมเอนไซม์และผลผลิตของมะเขือเทศที่ปลูกภายใต้ความเครียดความเค็ม
bstract
วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้เพื่อศึกษากลไกการบรรเทาพื้นฐานของความเครียดเกลือโดย Arbuscular
เชื้อรา Glomus mosseae มะเขือเทศ (Lycopersicon esculentum ลิตรพันธุ์. Zhongzha105)
พืชที่ถูกปลูกในดินที่มี0, 50 และ 100 มมโซเดียมคลอไรด์ Mycorrhization
บรรเทาเหนี่ยวนำให้เกิดการลดเกลือของการล่าอาณานิคมรากเจริญเติบโตของพื้นที่ใบเนื้อหาคลอโรฟิลน้ำหนักสดผลไม้และผลผลิต ความเข้มข้นของ P และ K สูงขึ้นใน AM เมื่อเทียบกับพืชที่ปลูกภายใต้ nonAM nonsaline น้ำเกลือและเงื่อนไข ความเข้มข้นของนาต่ำกว่าใน AM nonAM พืชที่ปลูกภายใต้ nonsaline น้ำเกลือและเงื่อนไข การล่าอาณานิคมสารเลวที่มาพร้อมกับการเพิ่มประสิทธิภาพของการทำงานของ superoxide dismutase (SOD), catalase (กสท.) peroxidase (POD) และ ascorbate peroxidase (APX) ในใบของทั้งเกลือได้รับผลกระทบและพืชควบคุม นอกจากนี้การฉีดวัคซีนกับ AMF ที่เกิดจากการลดลงในเนื้อหาของภาคตะวันออกเฉียงเหนือในการเปรียบเทียบกับพืชsalinized แสดงให้เห็นความเสียหายออกซิเดชันที่ลดลงในพืชอาณานิคม. โดยสรุป AMF อาจป้องกันพืชกับความเค็มโดยการบรรเทาความเครียดออกซิเดชันเหนี่ยวนำเกลือ. มงกุฎลิขสิทธิ์© 2010 เผยแพร่โดยเอลส์ BV สงวนลิขสิทธิ์. 1 บทนำมะเขือเทศเป็นพืชที่สำคัญทั่วโลกและมีการเติบโตขึ้นภายใต้ความหลากหลายของระบบการผลิต ในพื้นที่ที่มีสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสมสำหรับการเพาะปลูกมะเขือเทศเค็มเป็นร้ายแรงจำกัด (Yurtseven et al., 2005) มะเขือเทศเป็น salttolerant ปานกลางพืช(Maas, 1986) มีความแตกต่างมากพันธุ์(Dasgan et al., 2002) แม้ว่าความเครียดเกลือได้รับพบว่าส่งผลกระทบต่อกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายที่นำไปสู่การลดลงในการเจริญเติบโตและผลผลิต(Yurtseven et al., 2005) เมื่อเร็ว ๆ นี้ความเครียดเกลือที่ได้รับนำไปใช้ในการเพาะปลูกมะเขือเทศเพื่อผลิตผลไม้ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของมูลค่าตลาด(Zushi และ Matsuzoe 2009) ดังนั้นการศึกษาจะจำเป็นในการหาเงื่อนไขที่ดีที่สุดสำหรับการเพาะปลูกมะเขือเทศในน้ำเกลือดิน. salinization ของดินเป็นปัญหาที่ร้ายแรงและมีการเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องในหลายส่วนของโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพื้นที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง(อับเดล Latef 2010) ดินเค็มครอบครอง 7% ของพื้นผิวดินแดนของโลกและเพิ่มความเค็มของการเพาะปลูก(Ruiz-ซาโน et al, 2001). ที่ดินจะส่งผลให้เกิดการสูญเสียดินแดน 50% โดยช่วงกลางของ cen- 21 ย่อ: AMF, Arbuscular เชื้อรา; APX, ascorbate peroxidase; กสท catalase; ใบสำคัญแสดงสิทธิอนุพันธ์น้ำหนักแห้ง; กรัม Glomus mosseae; ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ, Malondialdehyde; POD, peroxidase; ROS, ออกซิเจน; SOD, superoxide dismutase. * ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน. E-mail address:. [e-mail] (AAH อับเดล Latef) tury (. วัง, et al, 2003) ในปัจจุบันจาก 1.5 พันไร่ของพื้นที่เพาะปลูกทั่วโลกประมาณ77 ล้านไร่ (5%) เป็นผลกระทบจากปริมาณเกลือส่วนเกิน(Sheng et al., 2008). ผลของความเข้มข้นของความเค็มต่อการเจริญเติบโตของพืชที่ได้รับการศึกษาในพันธุ์มะเขือเทศที่แตกต่างกัน ความเค็มส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชมะเขือเทศและมันมีความยาวของพืชลดลงและน้ำหนักแห้ง(Adler และ Wilcor, 1987) ความเค็มยังลดลงยิงสดและแห้งและน้ำหนักรากของมะเขือเทศ (เขา et al., 2007). ความเค็มที่เพิ่มขึ้นมากกว่า 4000? GG-1 นำไปสู่การลดลงของน้ำหนักแห้งพื้นที่ใบลำต้นพืชและรากของมะเขือเทศ(โอมาร์เอ al., 1982) การลดลงของน้ำหนักแห้งเนื่องจากการเพิ่มความเค็มอาจเป็นผลของการรวมกันของผลกระทบไอออนออสโมติกและเฉพาะเจาะจงของคลอรีนและนา(Hajiboland et al., 2010) ใบและลำต้นน้ำหนักแห้งของมะเขือเทศยังลดลงอย่างมีนัยสำคัญในพืชชลประทานด้วยน้ำเกลือสารอาหารวิธีการแก้ปัญหาในทางตรงกันข้ามกับพืชควบคุม(Satti และอัล Yahyai, ​​1995) .Arbuscular เชื้อรา (AMF) กันอย่างแพร่หลายเกิดขึ้นในดินเค็ม(Aliasgharzadeh et al, , 2001) ความเค็มส่งผลกระทบต่อการก่อตัวและการทำงานของ symbiosis mycorrhizal (จูนิเปอร์และแอ็บบอท 1993) ในปีที่ผ่านมาการศึกษาชี้ให้เห็นว่า mycorrhizal Arbuscular เชื้อรา (AMF) สามารถเพิ่มการเจริญเติบโตและการดูดซึมของสารอาหารที่ลดการสูญเสียผลผลิตของมะเขือเทศภายใต้เงื่อนไขน้ำเกลือและปรับปรุงทนเค็มของมะเขือเทศ(Al-Karaki 2000; Al-Karaki เอ. อัล 2001 เขา et al, 2007;... Hajiboland et al, 2010) การตั้งรกรากของรากพืชโดยสารเลวบางส่วนจะลดลงในการปรากฏตัวของโซเดียมคลอไรด์ (Giri et al, 2007) อาจเป็นเพราะผลกระทบโดยตรงของโซเดียมคลอไรด์ในเชื้อรา. (จูนิเปอร์และแอ็บบอท 2006) แสดงให้เห็นว่ามีความเค็มยับยั้งการก่อตัวของArbuscular mycorrhiza (ที่เขา et al, 2007;.. Sheng et al, 2008). ความเค็มเจือจางความเครียดออกซิเดชันในพืช (Hajiboland และJoudmand 2009) เซลล์พืชมีอาร์เรย์ของกลไกการป้องกันและระบบการซ่อมแซมที่สามารถลดการเกิดความเสียหายออกซิเดชันที่เกิดจากออกซิเจน(ROS) (อับเดลLatef 2010) เหนี่ยวนำของเอนไซม์ขับ-ROS เช่นsuperoxide dismutase (SOD), catalase (กสท.) peroxidase (POD) และperoxidase ascorbate (APX) เป็นกลไกที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการล้างพิษROS สังเคราะห์ในระหว่างการตอบสนองต่อความเครียด กระตุ้นการทำงานของสารต้านอนุมูลอิสระจากพืชโดย symbiosis AMF อาจบัญชีสำหรับผลการกระตุ้นการเจริญเติบโตของmycorrhization ภายใต้ความเค็ม. รายงานเกี่ยวกับการตอบสนองของระบบการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระที่จะเน้นปัจจัยในพืช mycorrhizal เป็นตรงกันข้าม; เพิ่มขึ้นไม่มีการเปลี่ยนแปลงหรือแม้กระทั่งการลดลงในการทำงานของ SOD ที่กสท POD และ APX ถูกรายงานในถั่วเหลืองmycorrhizal (Porcel et al, 2003.) ภายใต้ภัยแล้งและมะเขือเทศภายใต้ความเค็ม(เขา et al, 2007;. Hajiboland et al., 2010). วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลของ Glomus mosseae พารามิเตอร์การเจริญเติบโตสีสังเคราะห์แร่ดูดซึมเยื่อเกิดlipid peroxidation, เอนไซม์ต้านอนุมูลอิสระและผลผลิตผลไม้ของพืชมะเขือเทศภายใต้ความเครียดความเค็มในการที่จะต่อไปเข้าใจกลไกการทนเค็มในพืชน. 2 วัสดุและวิธีการ2.1 วัฒนธรรมโรงงานฉีดวัคซีน mycorrhizal และการรักษาเมล็ดพันธุ์มะเขือเทศ(Lycopersicon esculentum พันธุ์ Zhongzha105) และหัวเชื้อแบคทีเรียเชื้อราไมคอไรซาของจี mosseae ที่ได้รับจากสถาบันผักและดอกไม้CAAS, ปักกิ่ง, PR จีน. เมล็ดพันธุ์ที่ได้รับการฆ่าเชื้อโดยการแช่ในแอลกอฮอล์ 70% สำหรับ 5 นาที, ล้างสี่ครั้งด้วยน้ำกลั่นและเก็บไว้สำหรับการงอกบนกระดาษกรองเปียกในจานเลี้ยงเชื้อที่ 28 ◦C หลังจากวันที่ 4 เมล็ดที่ปลูกลงไปในถาดสไตรีน ในเวลาเดียวกัน, ครึ่งหนึ่งของกระถาง(พืช AM) ถูกเชื้อ 12 กรัมต่อกรัม mosseae หม้อที่มีประมาณ1,300 สปอร์ พืชที่ไม่ได้รับ AM น้ำหนักเบาเดียวกันของหัวเชื้อแบคทีเรีย หัวเชื้อแบคทีเรียที่ถูกวางอยู่ติดกับรากเพาะแต่ละ ต้นกล้ายี่สิบวันเก่าสม่ำเสมอในขนาดที่มีการปลูกลงในกระถางพลาสติกที่มี 4 กิโลกรัมจัดดินผสม. (ปุ๋ยอินทรีย์ดินและฟาง = 1: 2: 1) ดินผสมที่ถูกเก็บมาจากเรือนกระจกของสถาบันผักและดอกไม้และผ่านการฆ่าเชื้อ (160 ◦C 4 ชั่วโมง) คุณสมบัติของดินมีค่า pH 7.12, 13.2% สารอินทรีย์ 155mgkg-1 ฟอสฟอรัส, 460mgkg-1 ไนโตรเจนใช้ได้ 500mgkg-1 โพแทสเซียมที่มีอยู่. กระถางทดลองถูกวางไว้ในเรือนกระจกที่อุณหภูมิเฉลี่ย28/20 ◦C (วัน / คืน) ความหนาแน่นของฟลักซ์โฟตอนตั้งแต่600 1200 ที่จะ? molm-2 s-2, ความชื้นสัมพัทธ์อยู่ระหว่าง 60% และ90% การออกแบบการทดลองประกอบด้วยหกการรักษาข้ามสอง mycorrhizal ระดับการฉีดวัคซีน (Non-AMF กรัมและ mosseae) ที่มีสามระดับเกลือดิน (0, 50 และ 100 มมโซเดียมคลอไรด์, การนำไฟฟ้า(EC), 2.2, 7.00 และ 12.00 dS / m ตามลำดับ) หม้อถูกจัดให้อยู่ในการออกแบบบล็อกสุ่มสมบูรณ์ หกซ้ำของการรักษาแต่ละถูกนำไปใช้ ตั้งแต่วันที่ 40 หลังจากการฉีดวัคซีน AMF, พืชชลประทาน 0, 50 และ 100mMNaCl มะเขือเทศพืชปลูกจนครบกําหนแล้วผลไม้พืชเก็บเกี่ยว. 2.2 การล่าอาณานิคม mycorrhizal การประเมินของรากสำหรับการล่าอาณานิคมของเชื้อรา AM ทำในพืชเหล่านั้นตัวอย่างสำหรับการถ่ายและการเจริญเติบโตของรากในขั้นตอนการติดผลในโรงงานเดียวกันตัวอย่างสำหรับการถ่ายและการวัดราก ส่วนของรากถูกล้างอย่างระมัดระวังตัดเป็น 1 เซนติเมตรยาวส่วนล้างในสารละลายKOH 10% และย้อมด้วยสี 0.1% Trypan สีฟ้าก่อนที่จะตั้งรกรากประมาณ mycorrhizal (Rufykiri et al., 2000) Arbuscular mycorrhizal (AM) ตั้งรกรากอยู่ที่ประมาณโดยใช้เส้นการแก้ไขตัดวิธี(McGonigle et al., 1990) ที่ aminimum 100 แยกสายต่อตัวอย่างรากจำลองแบบสามครั้งได้รับคะแนนสำหรับการปรากฏตัวของโครงสร้างน. ข้อสังเกตเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นมา โดยใช้กล้องจุลทรรศน์เพื่อประเมินระดับของการติดเชื้อจากรากAMF ในโรงงานต่อซ้ำ(สามพืชต่อการรักษา) ร้อยละของการติดเชื้อ AM ถูกคำนวณจากสมการต่อไปนี้ร้อยละofAMcolonization = (ความยาวรากระยะเวลาในการติดเชื้อ / รากปฏิบัติ) × 100. 2.3 เนื้อหาคลอโรฟิลสองต่อพืชซ้ำถูกนำมาใช้สำหรับการกำหนดคลอโรฟิลในขั้นตอนการติดผล เนื้อเยื่อสด (1.0 กรัม) เป็นตัวอย่างจากใบที่อายุน้อยที่สุดการขยายตัวได้อย่างเต็มที่สกัดด้วยอะซีโตน90% และอ่านโดยใช้UV / spectrophotometer มองเห็นที่ 663, 645 และ 750 นาโนเมตร. การดูดกลืนแสงที่ 750nm ถูกหักออกจากการดูดกลืนแสงที่อีกสองความยาวคลื่นไปที่ถูกต้องสำหรับความขุ่นในสารสกัดใด ๆก่อนที่จะมีความเข้มข้นของคลอโรฟิลจะถูกคำนวณโดยใช้ต่อไป. สูตร (สายพันธุ์และ SVEC, 1966) Chl (ที่ mgml-1) = 11.64 เท่า (A663) - 2.16 เท่า (A645) Chl ข (mgml-1) = 20.97 เท่า (A645) -3.94 × (A663) A663 และ A645 เป็นตัวแทนของค่าการดูดกลืนแสงที่ 663 อ่านและความยาวคลื่น645nm ตามลำดับ 2.5 สกัดเอนไซม์และทดสอบสำหรับสารสกัดจากเอนไซม์และตรวจใบ 500mgfresh ถูกแช่แข็งในไนโตรเจนเหลวแล้วพื้นดินในการแก้ปัญหาที่มี4ml 50 มมฟอสเฟตบัฟเฟอร์ (pH 7.0), 1% (w / v) polyvinylpolypyrrolidone, และกรดแอสคอบิ 0.2mm homogenate ถูกหมุนเหวี่ยงที่15.000 ×กรัมเป็นเวลา 30 นาทีและใสถูกเก็บไว้สำหรับการตรวจเอนไซม์. กิจกรรมของ superoxide dismutase (ที่ SOD, EC 1.15.1.1) ได้รับการวิเคราะห์จากการวัดความสามารถในการยับยั้งการแสงลดtetrazolium ไนโตรสีฟ้า ( NBT) ตามสจ๊วตและBewley (1980) ผสมปฏิกิริยา (3 มล.) ที่มี13 มม methionine, 75mm NBT,

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

โภชนาการผลของเชื้อราไมโคไรซาน้ำต่อการเจริญเติบโต , เกลือแร่ , สารต้านอนุมูลอิสระ
เอนไซม์และผลผลิตของมะเขือเทศที่ปลูกภายใต้สภาพความเครียด
B S T R A C T
วัตถุประสงค์ของการศึกษานี้คือ เพื่อศึกษาถึงกลไกการบรรเทาพิษของเกลือจากน้ำ
ไมโคไรซาเชื้อรา Glomus mosseae . มะเขือเทศ ( มะเขือเทศ lycopersicon L . cv . zhongzha105
) พืชปลูกในดินที่มีเกลือโซเดียมคลอไรด์ 0 , 50 และ 100 . mycorrhization โดยการลดเกลือ
อาณานิคม , การเจริญเติบโต , รากของพื้นที่ใบ น้ำหนักสด และปริมาณคลอโรฟิลล์ ผลไม้ออกผล ความเข้มข้น
P และ K สูงขึ้นเมื่อเทียบกับในเป็นพืชที่เจริญเติบโตภายใต้สภาวะ nonsaline จนถึงชั่วโมงที่เก้าและเกลือ

นาความเข้มข้นต่ำกว่ากว่าจนถึงชั่วโมงที่เก้าเป็นพืชที่เจริญเติบโตภายใต้เงื่อนไขและ nonsaline เค็ม

สารเลวอาณานิคมคือพร้อม ด้วยการเพิ่มกิจกรรมของ
Superoxide Dismutase ( SOD ) , Catalase , Peroxidase ( แมว ) ( ฝัก ) และ ascorbate peroxidase ( APX ) ในใบของทั้งเกลือ
และการควบคุมพืช นอกจากนี้ การเกิดการลดไร ( เนื้อหาในการเปรียบเทียบ

salinized พืช ระบุลด oxidative ความเสียหายในอาณานิคมพืช .
สรุปไรอาจปกป้องพืชกับความเค็มจากเกลือและบรรเทาความเครียดออกซิเดชัน .
มงกุฎลิขสิทธิ์สงวนลิขสิทธิ์ 2553 ที่ตีพิมพ์โดยเอลส์เท่าสงวนลิขสิทธิ์ .
1 บทนำ
มะเขือเทศเป็นพืชเศรษฐกิจที่สำคัญทั่วโลกและ
โตภายใต้หลากหลายของระบบผลิต ในพื้นที่
ด้วยสภาพภูมิอากาศที่เหมาะสมสำหรับการปลูกมะเขือเทศ ความเค็มเป็นข้อจำกัดที่ร้ายแรง
( yurtseven et al . , 2005 ) มะเขือเทศเป็นพืช salttolerant
ปานกลาง ( Maas , 1986 ) มีจํานวนมากพบความแตกต่าง
( dasgan et al . , 2002 ) แม้ว่าความเครียดเกลือได้รับการพบเพื่อขัดขวางกระบวนการทางสรีรวิทยาหลายา

การเจริญและผลผลิต ( yurtseven et al . , 2005 ) เมื่อเร็ว ๆนี้ได้รับความเครียดเกลือ
ที่ใช้ในการปลูกมะเขือเทศในการผลิตผลไม้ของมูลค่าตลาด ( ซูชิ และยิ่งใหญ่ที่สุด
matsuzoe , 2009 ) ดังนั้น การศึกษา
ต้องการที่จะหาที่ดีที่สุดสำหรับการปลูกมะเขือเทศในภาวะดินเค็ม
.
กลุ่มดาวยีราฟของดินเป็นปัญหาที่ร้ายแรง และจะเพิ่มอย่างต่อเนื่อง
ในส่วนต่างๆของโลกโดยเฉพาะในพื้นที่ที่แห้งแล้งและกึ่งแห้งแล้ง
( เดล latef , 2010 )ดินเค็มครอบครอง 7 %
ผิวดินของโลก ( รู โลซาโน่ et al . , 2001 ) และการเพิ่มขึ้นของที่ดินเพาะปลูกกลุ่มดาวยีราฟ
จะส่งผลถึง 50% การสูญเสียที่ดินโดยกลางของศูนย์ 21
ย่อ : ว่าการน้ำเชื้อราไมโคไรซา ; APX ascorbate peroxidase ;
, แมว , Catalase ; DW น้ำหนักแห้ง กรัม , Glomus mosseae ; ( O ;
, ฝัก , peroxidase ; รอสปฏิกิริยาชนิดออกซิเจน ; สด