اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات282
تعداد نشریات سازمان80
تعداد شماره‌ها3,262
تعداد مقالات36,058
تعداد مشاهده مقاله55,180,818
تعداد دریافت فایل اصل مقاله94,181,441
سپه وند, کرم, زمانی, سیده معصومه. (1404). پایش همزیستی اکتومیکوریزی ریشه درختان بلوط در جنگل‌های استان لرستان. سامانه مدیریت نشریات علمی, 23(1), 49-69. doi: 10.22092/ijfrpr.2025.366032.1629
کرم سپه وند; سیده معصومه زمانی. "پایش همزیستی اکتومیکوریزی ریشه درختان بلوط در جنگل‌های استان لرستان". سامانه مدیریت نشریات علمی, 23, 1, 1404, 49-69. doi: 10.22092/ijfrpr.2025.366032.1629
سپه وند, کرم, زمانی, سیده معصومه. (1404). 'پایش همزیستی اکتومیکوریزی ریشه درختان بلوط در جنگل‌های استان لرستان', سامانه مدیریت نشریات علمی, 23(1), pp. 49-69. doi: 10.22092/ijfrpr.2025.366032.1629
سپه وند, کرم, زمانی, سیده معصومه. پایش همزیستی اکتومیکوریزی ریشه درختان بلوط در جنگل‌های استان لرستان. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1404; 23(1): 49-69. doi: 10.22092/ijfrpr.2025.366032.1629

پایش همزیستی اکتومیکوریزی ریشه درختان بلوط در جنگل‌های استان لرستان

تحقیقات حمایت و حفاظت جنگلها و مراتع ایران
مقاله 5، دوره 23، شماره 1 - شماره پیاپی 45، فروردین 1404، صفحه 49-69    اصل مقاله (700.29 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijfrpr.2025.366032.1629
نویسندگان
کرم سپه وند* 1؛ سیده معصومه زمانی2
1محقق، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات،آموزش و ترویج کشاورزی، خرم آباد، ایران
2استادیار پژوهش، مؤسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
چکیده
سابقه و هدف: همزیستی اکتومیکوریزی بین گروهی از قارچ‌های بازیدیومیست و آسکومیست با گونه‌هایی از درختان جنگلی در مناطق معتدله، مدیترانه‌ای و نیمه‌گرمسیری تشکیل می‌شود و نقش مهمی در استقرار، عملکرد و تکامل درختان در این مناطق دارد. این نوع همزیستی نقش اساسی در بهبود سلامت گیاه با محافظت از آن در برابر تنش‌های زنده و غیرزنده و بهبود ساختار خاک ایفا می‌کند. قارچ‌های اکتومیکوریزا نقش مهمی در رشد و جذب مواد مغذی در درختان بلوط دارند. تحقیقات نشان داده است، نهال‌های بلوط از قارچ‌های اکتومیکوریزای همزیست بهره می‌برند و جذب مواد غذایی توسط ریشه‌های آنها، به‌ویژه در خاک‌های فقیر، افزایش می‌یابد. این قارچ‌ها شبکه‌ای را با گیاهان تشکیل می‌دهند و به نهال‌های بلوط در غلبه بر محدودیت‌های مواد مغذی در مکان‌های نامساعد کمک می‌کنند. وجود یک جامعه اکتومیکوریزی متنوع و با جمعیت بالا برای بازسازی و پایداری جنگل‌های بلوط ضروری است و رابطه پیچیده بین این قارچ‌ها و درختان بلوط را برجسته می‌کند. هدف از انجام این تحقیق، شناسایی مورفوتایپ‌های موجود در جنگل‌های بلوط استان لرستان و بررسی آماری جمعیت این قارچ‌های اکتومیکوریزی بود.
مواد و روش‎ها: به‌منظور بررسی قارچ‌های اکتومیکوریز همزیست با درختان بلوط در جنگل‌های استان لرستان، از رویشگاه‌های طبیعی درختان بلوط، تعداد ۶ سایت با نام‌های شوراب، پل کشکان، گریت، کاشرف، چناربگالی و نوژیان انتخاب شد. پس از ثبت اطلاعات جغرافیایی هر سایت، در هر رویشگاه تعداد ۱۵ درخت به‌صورت تصادفی انتخاب گردید و نمونه‌هایی از خاک به همراه ریشه از عمق ۰ تا ۳۰ سانتی‌متری ریزوسفر هر گیاه بلوط جمع‌آوری و به آزمایشگاه منتقل شدند. سپس درصد ریشه خشک، ریشه میکوریزی و غیرمیکوریزی، تعداد مورفوتایپ‌ها و آرایه‌ها مشخص شد و داده‌های موجود با نرم‌افزار SPSS تحلیل آماری شدند.
نتایج و یافته‌ها: در ایستگاه‌های بررسی‌شده درصد ریشه‎های اکتومیکوریزی از ۱۰ تا ۵۶ درصد متغیر بود و مورفوتایپ‌های شناسایی‌شده بیشتر از دو جنس Cenococcum و Hygrophorus شناسایی شدند. نتایج حاصل از بررسی‌های آماری نشان داد، اختلاف درصد ریشه غیرزنده، ریشه غیر‌میکوریزی، ریشه میکوریزی و نوع و تعداد آرایه‌های قارچی همزیست در ایستگاه‌های بررسی‌شده کاملاً معنی‌دار بود (P<0.01)، اما اختلاف بین تعداد مورفوتایپ‌ها در ایستگاه‌های بررسی‌شده معنی‌دار نشد (P>0.05). بین تعداد آرایه‌ها و درصد ریشه‌های خشک (r = -0.33) و بین درصد ریشه‌های میکوریزی و ریشه‌های خشک (r = -0.37) همبستگی منفی معنی‌دار مشاهده شد (0.05>P). بین درصد ریشه غیر‌میکوریزی و تعداد آرایه‎ها (r= -0.64) همبستگی منفی کاملاً معنی‌دار (0.01>P) و بین درصد ریشه غیر‌میکوریزی و تعداد مورفوتایپ همبستگی منفی معنی‌دار (r = -0.44) مشاهده گردید (0.05>P). از بین ایستگاه‌های بررسی‌شده میانگین تعداد جدایه در هر درخت در منطقه کاشرف در گروه برتر (گروه A) و در منطقه چنار بگالی در گروه پایین‌تر (گروه C) قرار گرفت (P<0.05). همچنین از بین ایستگاه‌های بررسی‌شده میانگین تعداد مورفوتایپ در هر درخت در منطقه کاشرف در گروه برتر (گروه A) و در منطقه چنار بگالی و نوژیان در گروه پایین‌تر (گروه C) قرار گرفت (P<0.05).
نتیجه‌گیری: مورفوتایپ‌های شناسایی‌شده در ایستگاه‌های مختلف تا حدی شبیه بودند، اما درصد ریشه‌های میکوریزی در ایستگاه‌های مورد مطالعه متفاوت بود. درمجموع، میانگین تعداد جدایه‌ها از 47/1 تا 20/18 عدد در هر ۱۰ عدد ریشه ۱۰ سانتی‌متری شمارش شد و میانگین تعداد مورفوتایپ‌ها در این ریشه‌ها از 94/0 تا 60/1 در هر ایستگاه متغیر بود. اختلاف تعداد جدایه‌ها در هر ریشه در مناطق مختلف می‌تواند ناشی از شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، نوع خاک و نور باشد که تأثیر زیادی بر رشد و استقرار این میکروارگانیسم‌ها دارد. همچنین، نوع و تنوع درختان بلوط ممکن است با میزان مختلفی از قارچ‌ها ارتباط داشته باشد که این موضوع می‌تواند بر جمعیت اکتومیکوریزها تأثیر بگذارد. تغذیه و مواد مغذی خاک، به‌ویژه نیتروژن و فسفر نیز می‌تواند بر جمعیت قارچ‌های اکتومیکوریز تأثیرگذار باشد. علاوه‌بر‌این، فعالیت‌های انسانی و تغییرات حاصل‌شده در زیستگاه این درختان بر اکوسیستم‌های آنها تأثیر گذاشته و جمعیت اکتومیکوریزها را تغییر می‌دهد. رقابت بین میکروارگانیسم‌ها، شامل وجود گونه‌های مختلف قارچی و باکتریایی در خاک نیز می‌تواند در این اختلافات مؤثر باشد و بر جمعیت اکتومیکوریزها تأثیر بگذارد. با توجه به اینکه تاکنون هیچ تحقیقی در ‌مورد شناسایی و تنوع جمعیت اکتومیکوریزها در جنگل‌های بلوط زاگرس انجام ‌نشده است، این بررسی می‌تواند بخشی از اطلاعات ‌پایه را در این زمینه ارائه دهد.
کلیدواژه‌ها
قارچ‌های همزیست؛ اکتومیکوریز؛ بلوط؛ جنگل‌؛ لرستان
عنوان مقاله [English]
Survey of ectomycorrhizal fungi associated with oak trees in the forests of Lorestan province, Iran
نویسندگان [English]
Karam Sepahvand1؛ Seyedeh Masoomeh Zamani2
1Researcher, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Khorramabad,, Iran
2Assistant Prof., Research Institute of Forests and Rangelands, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Tehran, Iran
چکیده [English]
Background and Objectives: Ectomycorrhizal symbiosis is established between groups of Basidiomycete and Ascomycete fungi and several forest tree species in temperate, Mediterranean, and semi-warm regions, playing an important role in the establishment, performance, and development of trees in these areas. This type of symbiosis is fundamental in improving plant health by protecting against biotic and abiotic stresses and by improving soil structure. Ectomycorrhizal fungi play a key role in the growth and nutrient uptake of oak trees. Studies have shown that oak seedlings benefit from ectomycorrhizal symbionts, and their nutrient absorption, especially in nutrient-poor soils, increases. These fungi form a network with plants and help oak seedlings overcome nutrient limitations in unfavorable environments. The presence of a diverse and abundant ectomycorrhizal community is essential for the restoration and sustainability of oak forests and highlights the complex relationship between these fungi and oak trees. The aim of this study was to identify the existing morphotypes in the oak forests of Lorestan province and to statistically evaluate the populations of these ectomycorrhizal fungi.
Methodology: To investigate the ectomycorrhizal fungi associated with oak trees in the forests of Lorestan province, six natural oak habitats (Shorab, Pol Keshkan, Grit, Kashraf, Chenar Bagali, and Nozhian) were selected. After recording the geographic information of each site, 15 trees were randomly selected in each habitat. Soil samples along with root fragments were collected from the rhizosphere (0–30 cm depth) of each oak tree and transferred to the laboratory. The percentage of dead roots, non-mycorrhizal roots, mycorrhizal roots, as well as the number of morphotypes and fungal taxa were determined, and the data were statistically analyzed using SPSS software.
Results: In the studied sites, the percentage of ectomycorrhizal roots ranged from 10% to 56%, and the identified morphotypes mainly belonged to the two genera Cenococcum and Hygrophorus. Statistical analysis showed that the differences in the percentage of dead roots, non-mycorrhizal roots, mycorrhizal roots, and the type and number of symbiotic fungal taxa among the studied sites were highly significant (P< 0.01), but the differences in the number of morphotypes were not significant (P> 0.05). A significant negative correlation was found between the number of taxa and the percentage of dead roots (r= −0.33), and between the percentage of mycorrhizal roots and dead roots (r= −0.37) (P< 0.05). There was also a strong negative correlation between the percentage of non-mycorrhizal roots and the number of taxa (r= −0.64, P< 0.01), and a significant negative correlation between the percentage of non-mycorrhizal roots and the number of morphotypes (r= −0.44, P< 0.05). Among the studied sites, the average number of isolates per tree in the Kashraf area was in the superior group (Group A), while the Chenar Bagali area was ranked in the lower group (Group C) (P< 0.05). Similarly, the average number of morphotypes per tree in the Kashraf area was in the superior group (Group A), while the Chenar Bagali and Nozhian areas were classified in the lower group (Group C) (P< 0.05).
Conclusion: The morphotypes identified across different sites were partly similar, but the percentage of mycorrhizal roots varied among the studied areas. Overall, the average number of isolates ranged from 1.47 to 18.20 per ten 10-cm root segments, and the average number of morphotypes per site ranged from 0.94 to 1.60. The differences in the number of isolates per root in different areas may be due to environmental conditions such as temperature, humidity, soil type, and light, which have a great influence on the growth and establishment of these microorganisms. In addition, the type and diversity of oak trees may be associated with different levels of fungal abundance, which can affect ectomycorrhizal populations. Soil nutrients, especially nitrogen and phosphorus, can also influence ectomycorrhizal fungal populations. Moreover, human activities and changes in oak habitats affect their ecosystems and modify ectomycorrhizal populations. Competition among soil microorganisms, including the presence of different fungal and bacterial species, may also contribute to these variations and affect ectomycorrhizal populations. Since no prior study has been conducted on the identification and diversity of ectomycorrhizal populations in the Zagros oak forests, this study can provide part of the basic information in this field.
 
کلیدواژه‌ها [English]
Symbiotic fungi, ectomycorrhiza, oak, forest, Lorestan
مراجع
  • Agerer, R., 2020. Ectomycorrhizae: Diversity and Ecological Role. Fungal Diversity, 105(1): 1-20. https://doi.org/10.1007/s13225-020-00528-x
  • Azcón-Aguilar, C. and Barea, J.M., 1997. Arbuscular mycorrhizas and biological control of soil-borne plant pathogens–an overview of the mechanisms involved. Mycorrhiza, 6(6): 457-464.
  • Bessette, A. E., Roody, W. C., Bessette, A. R. and -Dunaway, D. L., 2007. Mushrooms of the southeastern United States. Syracuse University Press. 373p.
  • Brundrett, M.C., 2002. Coevolution of roots and mycorrhizas of land plants. New phytologist, 154(2): 275-304.
  • Davis, M., Sommer, R. and Menge, J., 2012. Field guide to mushrooms of western North America. University of California Press. Vol. 106, 488p.
  • Dell, B., 2002. Role of mycorrhizal fungi in ecosystems. CMU Journal, 1(1): 47-60.
  • Dietz, S., Kuo, H. and Rainey, G.B., 2022. Ectomycorrhizal fungi enhance soil structure and carbon retention: Implications for forest management. Soil Biology and Biochemistry, 164: 108419. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.,2022.108419
  • Fortin, J.A., Plenchette, C. and Piché, Y., 2015. Les Mycorhizes (second ed.). Versaillles: Inra. p. 10. ISBN978-2-7592-2433-3.Corporation, 650 p.
  • Itoo, Z.A. and Reshi, Z.A., 2013. The multifunctional role of ectomycorrhizal associations in forest ecosystem processes. The Botanical Review, 79: 371-400.
  • Jahanbazi, H., Iranmanesh, Y., Talebi, M., Shirmardi, H.A., Mehnatkesh, A.M., Pourhashemi, M. and Habibi, M., 2020. Effect of physiographic factors on absorption of essential nutritional elements of the leaf in Brants oak (Quercus brantii ) affected by decline (Case study: Helen forest, Chaharmahal & Bakhtiari province). Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology), 33(3): 734-748.
  • Kottke, I. and Nebel, M., 2005. The evolution of mycorrhiza-like associations in liverworts: an update. New Phytologist, pp.330-334.
  • Lehto, T., 1992. Mycorrhizas and drought resistance of Picea sitchensis (Bong.) Carr. I. In conditions of nutrient deficiency. New phytologist, 122(4): 661-668.
  • Li, J., Zhang, H. and Zhang, Y., 2023. Ectomycorrhizal fungi enhance root structure and function of oak trees under salt stress. Tree Physiology, 43(2): 152–163. https://doi.org/10.1093/treephys/tpac028
  • Martin, A., Casimiro, A. and Pais, M.S., 1997. Influence of mycorrhization on physiological parameters of micropropagated Castanea sativa Mill. plants. Mycorrhiza, 7(3): 161-165.
  • Metzler, S. and Metzler, V., 1992. Texas mushrooms: a field guide. University of Texas Press. 18, 350p.
  • Nikolaou, N., Angelopoulos, K. and Karagiannidis, N., 2003. Effects of drought stress on mycorrhizal and non-mycorrhizal Cabernet Sauvignon grapevine, grafted onto various rootstocks. Experimental Agriculture, 39(3): 241-252.
  • Nilsen, E.T. and Orcutt, D.M., 1996. Physiology of plants under stress. John Willey and Sons. Inc., New York. Mycorrhiza, 7: 161-165.
  • Patel, S., Yadav, S. and Singh, A., 2021. Stress-Responsive Metabolites in Ectomycorrhizal Oak Trees Under Salinity Stress. Journal of Plant Physiology, 258: 153364. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2020.153364
  • Porcel, R., Aroca, R. and Ruiz-Lozano, J.M., 2012. Salinity stress alleviation using arbuscular mycorrhizal fungi. A review. Agronomy for Sustainable Development, 32(1): 181–200. https://doi.org/10.1007/s13593-011-0029-x. S2CID8572482
  • Read, D.J., 1992. The Mycorrhizal Mycelium DJ Read. Mycorrhizal functioning: an integrative plant-fungal process. Chapman and Hall. 1102: 102-110.
  • Remy, W., Taylor, T.N., Hass, H. and Kerp, H., 1994. Four hundred-million-year-old vesicular arbuscular mycorrhizae. Proceedings of the National Academy of Sciences, 91(25): 11841-11843.
  • Sagheb-Talebi, K., Pourhashemi, M. and Sajedi, T., 2013. Forests of Iran. Springer Science.152p.
  • Simard, S.W., Perry, D.A., Jones, M.D., Myrold, D.D., Durall, D.M. and Molina, R., 1997. Net transfer of carbon between ectomycorrhizal tree species in the field. Nature, 388(6642): 579-582.
  • Smith, A.H., 1975. A field guide to western mushrooms. University of Michigan Press, 264p.
  • Smith, S. E. and Read, D. J., 2010. Mycorrhizal Symbiosis. Academic Press.
  • Smith, S.E. and Read, D., 2008. Mycorrhizal Symbiosis Third Edition Introduction. Mycorrhizal Symbiosis, 605p.
  • Svenningsen, N. B., Watts-Williams, S. J., Joner, E. J., Battini, F., Efthymiou, A., Cruz-Paredes, C., Nybroe, O. and Jakobsen, I., 2018. Suppression of the activity of arbuscular mycorrhizal fungi by the soil microbiota. The ISME journal, 12(5): 1296-1307.
  • Tuning, R., Bender, P. and Hartmann, P., 2022. Ectomycorrhizal fungi enhance nutrient availability in saline soils: Implications for oak tree growth. Forests, 13(1): 34. https://doi.org/10.3390/f13010034
  • Wang, B. and Qiu, Y.L., 2006. Phylogenetic distribution and evolution of mycorrhizas in land plants. Mycorrhiza, 16(5): 299-363.
  • Wang, Q., Liu, X. and Zhang, Y., 2023. The Role of Ectomycorrhizal Fungi in Carbon Cycling and Climate Change Mitigation. Journal of Ecology, 111(1): 123-135. https://doi.org/10.1111/1365-2745.13750
 

 

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 549
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 336


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب