Influence of seed inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), nano Fe - Zn oxide and foliar application on yield and some morpho-physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity and water limitation condition

Babaei, Khadijeh (2017) Influence of seed inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), nano Fe - Zn oxide and foliar application on yield and some morpho-physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity and water limitation condition. Doctoral thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img]
Preview
Text (تاثیر تلقیح بذر با باکتری¬های محرک رشد، محلول پاشی با نانو اکسید آهن و روی بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک گندم در شرایط شوری و محدودیت آبی)
Khadijeh Babaei.pdf

Download (499kB) | Preview
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Greenhouse Experiment In order to evaluate the effects of nano Zn-Fe oxide and seed inoculation with plant growth promoting rhizobacteria on yield and some morpho-physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) under salinity stress, a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications at research green house of faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili in 2015. Treatments were included soil salinity in three levels [no-salt (S1) or control, salinity 25 (S2), and 50 (S3) as NaCl], seed inoculation by plant growth promoting rhizobacteria in four bio fertilizers levels [(no inoculation (F1), seed inoculation by Azotobacter chrocoocum strain 5 (F2), Azosperilium lipoferum strain OF (F3), Pseudomonas putida strain 186 (F4)] and foliar application in four levels [without foliar application (N1), foliar application of nano Zn oxide (N2), nano Fe oxide (N3) and nano Fe-Zn oxide (N4)]. Means comparison showed that maximum of yield, total biomass, leaf area index, photosynthetic pigments, chlorophyll index and grain filling componenets (maximum of grain weight, grain filling rate, grain filling period and effectie grain filling period), values of maximum efficiency of PSII (Fv/Fm) and relative water content (RWC) were obtained in no salinity and application of Pseudomonas and nano oxide as N4. The minimum of these traits were obtained in the highest salinity level, no inoculation and nano oxide (F1N1). Interaction effect between salinity and PGPR showed that the highest activity of CAT, POD and PPO were obtained in the highest salinity level and application of bio fertilizer as F4 and the least activity of these enzymes were obtained in S1F1. The highest of CAT and PPO activity was observed in salinity of 50 mM, foliar application of nano oxide as N4 . The lowest of them was obtained at no salinity, application of nano oxide as N1.The highest RWC was obtained at no salinity condition and PGPR application as F4 (S1F4). The highest EC were observed in the highest salinity level and no application of PGPR and nano oxide. The highest content of proline and soluble sugars was obtained in salinity of 50 mM and application of PGPR as F4. But the minimum of the mentioned osmolytes was observed in control treatment (S0 and F0).The highest grain yield (2.68 g per plant) was obtained in no salinity and PGPR application as N4. But the minimum yield (1.87 g per plant) was obtained in the highest salinity level and without application of PGPR. On the other hand, in the highest salinity level, nano Zn oxide, nano Fe oxide and nano Zn and Fe oxide increased yield by 2.71, 2.17 and 17.39% in comparison with control. Field experiment In order to study of the effect of nano Zn-Fe oxide and seed inoculation with plant growth promoting rhizobacteria on yield and some morpho-physiological traits of wheat (Triticum aestivum L.) under water limitation condition, a factorial experiment was conducted based on randomized complete block design with three replications in 2014. The experimental factors were included: irrigation in three levels (full irrigation as control, irrigation to 50% of heading and booting stages equivalent of 50 and 60 code of Zadox respectively), seed inoculation with PGPR in four levels (non-inoculation, inoculation with Azotobacter chrocoocum strain 5, Azosperilium lipoferum strain OF, Pseudomonasputida strain 186) and foliar application in four levels (non-foliar application and foliar application of nano iron oxide, nano zinc oxide and nano zinc oxide+ nano iron oxide). Means comparison showed that the highest grain yield, total biomass, leaf area index, crop growth rate, relative growth rate and grain filling components were obtained at application of Azotobacter, nano Zn-Fe oxide and full irrigation. The minimum of these traits were obtained in no-inoculation, no-foliar application of nano oxide and irrigation to 50% of booting stage. Water limitation decreased chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid and yield of wheat. Whereas, soluble sugars and proline content, the activity of Catalase, Peroxidase , Polyphenol Oxidase enzymes were increased. However inoculation of plants with plant growth promoting rhizobacteria and nano Zn-Fe oxide application improved these traits under water limitation condition and normal irrigation. irrigation withholding at 50% booting and heading stages decreased 65.8 % and 31.6 % of grain yield respectively, but the both application of bio-fertilizers and nano Zn-Fe oxide were able to compensate 50.7% and 41% of this reduction respectively.

Item Type: Thesis (Doctoral)
Persian Title: تاثیر تلقیح بذر با باکتری¬های محرک رشد، محلول پاشی با نانو اکسید آهن و روی بر عملکرد و برخی صفات فیزیولوژیک گندم در شرایط شوری و محدودیت آبی
Persian Abstract: آزمایش گلخانه¬ای به منظور بررسی تاثیر نانواکسید آهن و روی و تلقیح بذر با باکتری¬های محرک رشدی بر عملکرد و برخی صفات مورفوفیزیولوژیک گندم در شرایط شوری، آزمایش فاکتوریلی در قالب طرح پایه بلوک¬های کامل تصادفی با سه تکرار در گلخانه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1393 اجرا گردید. تیمارها شوری خاک در سه سطح (صفر به عنوان شاهد (S1) و اعمال شوری¬های 25 (S2) و50 (S3) میلی¬مولار در خاك) با استفاده از نمک NaCl، تلقیح بذر با باکتری¬های محرک رشد در چهار سطح (عدم تلقیح (F1)، تلقیح بذر با ازتوباکترکروکوکوم استرین 5 (F2)، آزوسپریلیوم لیپوفروم استرین OF (F3) و سودوموناس پوتیدا استرین استرین 186 (F4) و محلول پاشی در چهار سطح بدون محلول پاشی (N1)، محلول پاشی با نانواکسید آهن( N2)، محلول پاشی با نانواکسید روی (N3) و محلول پاشی توام نانواکسید آهن و روی (N4) را شامل می¬شدند. مقایسه میانگین¬ها نشان داد که حداکثر عملکرد، ماده خشک کل، شاخص سطح برگ، رنگدانه¬های فتوسنتزی، شاخص کلروفیل و مولفه¬های پر شدن دانه (حداکثر وزن دانه، سرعت پر شدن دانه، طول دوره پر شدن دانه و دوره موثر پر شدن) ، کارایی فوتوشیمیایی فوتوسیستم دو، در عدم اعمال شوری و کاربرد سودوموناس و محلول پاشی توأم نانواکسید روی و آهن و کم¬ترین آنها در بالاترین سطح شوری، بدون کاربرد باکتری¬های محرک رشد و عدم محلول پاشی بدست آمد. بیشترین محتوای نسبی آب در شرایط عدم اعمال شوری و کاربرد باکتری محرک رشد سودوموناس (S1F4) بدست آمد. بیشترین هدایت الکتریکی در بالاترین سطح شوری و عدم کاربرد باکتری های محرک رشدی و نانواکسید بدست آمد. بیشترین محتوای پرولین و قندهای محلول در شوری 50 میلی مولار و کاربرد باکتری های محرک رشدی سودوموناس بدست آمد ولی حداقل اسمولیت های ذکر شده در تیمار شاهد (S0F0) بدست آمد. بیشترین عملکرد دانه (68/2 گرم در بوته) در بالاترین سطح شوری و بدون کاربرد باکتری-های محرک رشدی بدست آمد. به بیانی دیگر بالاترین سطح شوری، کاربرد نانواکسید روی، نانواکسید آهن، نانواکسید آهن و روی عملکرد دانه را به ترتیب 71/2، 17/2 و 39/17 درصد در مقایسه با شاهد افزایش داد. ازمایش مزرعه¬ای به منظور بررسی تأثیر تلقیح بذر با باکتری¬های محرک رشد و محلول¬پاشی با نانواکسید آهن و روی بر عملکرد و برخی صفات مورفوفیزیولوژیک گندم در شرایط محدودیت آبی، آزمایش فاکتوریلی در قالب طرح پایه بلوک¬های کامل تصادفی در سه تکرار در سال 1394 اجرا شد. تیمارها سطوح آبیاری در سه سطح (آبیاری کامل به عنوان شاهد، آبیاری تا 50 درصد مرحله سنبله دهی و آبیاری تا 50 درصد مرحله چکمه¬زنی به ترتیب معادل کد 50 و 60 زادوکس)، تلقیح بذر با باکتری¬های محرک رشد در چهار سطح (عدم تلقیح، تلقیح بذر با ازتوباکتر کروکوکوم استرین 5، آزوسپریلیوم لیپوفروم سویه OF و سودوموناس پوتیدا استرین 186) و محلول پاشی در چهار سطح (عدم محلول پاشی، محلول¬پاشی با نانواکسید آهن، نانواکسید روی، محلول¬پاشی با نانو اکسید آهن و روی) شامل می¬شدند. مقایسه میانگین¬ها نشان داد که بالاترین مقادیر عملکرد، شاخص کلروفیل، بیوماس کل، شاخص سطح برگ، سرعت رشد محصول، سرعت رشد نسبی و همچنین مولفه¬های پر شدن دانه در آبیاری کامل، تلقیح بذر با ازتوباکتر و محلول¬پاشی توأم نانواکسید آهن و روی و کمترین مقادیر این صفات در آبیاری تا 50 درصد مرحله چکمه¬زنی، عدم کاربرد باکتری و عدم محلول¬پاشی بدست آمد. محدودیت آبی کلروفیلa ،کلروفیل b، کلروفیل کل، کاروتنوئید و عملکرد دانه گندم را کاهش داد. در حالی که محتوای پرولین و قندهای محلول، فعالیت انزیم های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز افزایش یافتند. تلقیح بذر با باکتری های محرک رشد و کاربرد نانواکسید آهن و روی این صفات را در شرایط محدودیت آبی همانند آبیاری کامل اصلاح کرد. قطع آبیاری در 50 درصد مراحل سنبله¬دهی و چکمه¬زنی به ترتیب موجب کاهش 6/31 و 8/65 درصدی عملکرد دانه شده و استفاده توأم از کودهای بیولوژیک و نانواکسید آهن و روی به ترتیب 7/50 و 41 درصد از این کاهش عملکرد را جبران کردند.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Seyed Sharifi, RaoufUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Pirzad, AlirezaUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 01 Oct 2018 15:15
Last Modified: 01 Oct 2018 15:15
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/211

Actions (login required)

View Item View Item