بررسی ارتباط هم‌زیستی Terfezia claveryi با تعدادی از گونه‌های گیاهی چندساله از گل‌آفتابیان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد بیماری شناسی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

2 دانشیار قارچ‌شناسی، گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران

10.22092/bot.j.iran.2023.361421.1348

چکیده

دنبلان‌های صحرایی، قارچ‌های خوراکی زیرزمینی از گروه آسکومیست‌ها هستند که در مناطق خشک و نیمه‌خشک مناطق مدیترانه‌ای و خاورمیانه از جمله ایران رشد می‌کنند. این قارچ‌ها علاوه بر ارزش اقتصادی، از نظر بوم‌شناختی نیز با جلوگیری از فرسایش و بیابان‌زایی نقش مهمی در حفظ و نگهداری اکوسیستم مراتع دارند. در این بررسی، ارتباط هم‌زیستی Terfezia claveryi  با گونه‌های گیاهی چندساله از گل‌آفتابیان شامل Helianthemum lippii، H. almeriense، Cistus laurifolius و C. ladanifer مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که T. claveryi با هر چهار گونه گیاهی، ارتباط هم‌زیستی از نوع خارجی-داخلی با درجات مختلفی از توسعه غلاف را ایجاد کرد. همچنین در این بررسی، گونه گیاهی H. lippii با ۸۷% کلونیزاسیون و وابستگی نسبی میکوریزی ۱۸/۴۸%، میزبان گیاهی مناسبی برای T. claveryi تشخیص داده شد. گونه گیاهی H. almeriense از نظر درصد کلونیزاسیون (%80) و وابستگی نسبی میکوریزی (۹۲/%۱۷) در مرتبه دوم قرار گرفت. در بررسی شاخص‌های رشدی شامل وزن و ارتفاع ریشه، وزن و ارتفاع اندام هوایی و وزن و ارتفاع بوته، بین گیاهان مایه‌زنی شده با T. claveryi و گیاهان شاهد اختلاف معنی‌دار آماری مشاهده شد. ارتباط هم‌زیستی T. claveryi با گونه‌های گیاهی مایه‌زنی شده، با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تودرتو و جفت‌ آغازگرهای اختصاصی طراحی ‌شده از ناحیه نسخه‌برداری شده داخلی rDNA مورد تایید قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها


Alsheikh, A.M. & Trappe, J.M. 1983. Desert truffles: the genus Tirmania. Transactions of the British Mycological Society 81(1): 83–90.
Ammarellou, A., Saremi, H. & Gucin, F. 2007. Evaluation of morphology, cytology and mycorrhizal relationships of desert truffles (Terfezia boudieri) in Iran. Pakistan Journal of Biological Sciences 10(9): 1486–1490.
Ammarellou, A. & Saremi, H. 2008. Mycorrhiza between Kobresia bellardii (All.) Degel and Terfezia boudieri Chatin. Turkish Journal of Botany 32: 17–23.
Awameh, M. & Alsheikh, A. 1979. Les caracteristiques et la germination des ascospores de la kame blanche (Termania nivea et T. pinoyi) [variete de truffe]. Annales de Phytopathologie 13: 21–29.
Biermann, B. & Linderman, R. 1981. Quantifying vesicular‐arbuscular mycorrhizae: a proposed method towards standardization. New Phytologist 87: 63–67.
Bouzadi, M., Grebenc, T., Turunen, O., Kraigher, H., Taib, H., Alafai, A., Sbissi, I., Assad, M.E.H., Bedade, D. & Shamekh, S. 2017. Characterization of natural habitats and diversity of Libyan
desert truffles. 3 Biotech 7(5): 1–10. Doi: 10.1007/s13205-017-0949-5.
Bratek, Z., Jakucs, E., Bóka, K. & Szedlay, G., 1996. Mycorrhizae between black locust (Robinia pseudoacacia) and Terfezia terfezioides. Mycorrhiza 6: 271–274.
Demir, S., Sipahioglu, H.M., Kaya, I., Usta, M. & Savur, O.B. 2011. Detection of arbuscular mycorrhizal fungi within colonised roots of the Gramineae family members by Nested-polymerase chain reaction (PCR). Archives of Phytopathology and Plant Protection 44: 1061–1067.
Dexheimer, J., Gerard, J., Leduc, J.P. & Chevalier, G. 1985. Étude ultrastructurale comparée des associations symbiotiques mycorhiziennes Helianthemum salicifolium-Terfezia claveryi et Helianthemum salicifolium-Terfezia leptoderma. Canadian Journal of Botany 63(3): 582–591.
Díez, J., Manjón, J.L. & Martin, F. 2002. Molecular phylogeny of the mycorrhizal desert truffles (Terfezia and Tirmania), host specificity and edaphic tolerance. Mycologia 94(2): 247–59.
Esfandiari, E. & Petrak, F. 1950. Fungi from Iran. Sydowia 4: 1–6.
Fortas, Z. & Chevalier, G. 1992. Effet des conditions de culture sur la mycorhization de l’ Helianthemum guttatum par trois espèces de terfez des genres Terfezia et Tirmania d'Algérie. Canadian Journal of Botany 70: 2453–2460.
Gandeboeuf, D., Dupré, C., Chevalier, G., Roeckel-Drevet, P. & Nicolas, P. 1997. Grouping and identification of Tuber species using RAPD markers. Canadian Journal of Botany 75: 36–45.
Grace, C. & Stribley, D.P. 1991. A safer procedure for routine staining of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi. Mycological Research 95: 1160–1162.
Guevara-Guerrero, G., Pacioni, G., Leonardi, M., Ocañas, F.G. & Hernández, R.G. 2022. Mycorrhizal synthesis of périgord black truffle (Tuber melanosporum) with Mexican oak species. Microbiology and Biotechnology Letters 50(1): 40–50.
Gutiérrez, A., Morte, A. & Honrubia, M. 2003. Morphological characterization of the mycorrhiza formed by Helianthemum almeriense Pau with Terfezia claveryi Chatin and Picoa lefebvrei (Pat.) Maire. Mycorrhiza 13: 299–307.
Hall, I.R., Yun, W. & Amicucci, A. 2003. Cultivation of edible ectomycorrhizal mushrooms. Trends in Biotechnology 21: 433–438.
Henrion, B., Chevalier, G. & Martin, F. 1994. Typing truffle species by PCR amplification of the ribosomal DNA spacers. Mycological Research 98(1): 37–43.
Honrubia, M., Gutiérrez, A. & Morte, A. 2001. Desert Truffle Plantation from Southeast Spain. 3rd International Conference on Mycorrhiza, Adelaide, Australia.
Jamali, S. 2015. Specific PCR-primers for detection of Picoa lefebvrei desert truffle in Carex stenophylla roots. Rostaniha 16(2): 206–207.
Jamali, S. & Banihashemi, Z. 2012. Hosts and distribution of desert truffles in Iran based on morphological and molecular criteria. Journal of Agricultural Science and Technology 14: 1379–1396.
Jamali, S. & Banihashemi, Z. 2013a. Nested-PCR for detecting Terfezia claveryi in roots of Helianthemum species in field and greenhouse conditions. Journal of Agricultural Science and Technology 15: 377–387.
Jamali, S. & Banihashemi, Z. 2013b. Species-specific ITS primers for the identification of Picoa juniperi and P. lefebvrei and using Nested-PCR for detection of P. juniper in planta. Molecular Biology Reports 40: 5701–5712.
Jeffries, P. & Barea, J.M. 2012. Arbuscular Mycorrhiza: A Key Component of Sustainable Plant-Soil Ecosystems. Fungal Associations 51–75.
Kagan-Zur, V., Roth-Bejerano, N., Sitrit, Y. & Morte, A. 2013. Desert truffles: phylogeny, physiology, distribution and domestication. Springer Science & Business Media.
Kovacs, G.M., Vagvolgyi, C. & Oberwinkler, F. 2003. In vitro interaction of the truffle Terfezia terfezioides with Robinia pseudoacacia and Helianthemum ovatum. Folia Microbiologica 48(3): 369–378.
Leduc, J., Dexheimer, J. & Chevalier, G. 1986. Etude Ultrastructurale Comparee des Associations de Terfezia leptoderma avec Helianthemum salicifolium, Cistus albidus et C. salviaefolius. Pp. 291–295. In: Physiological and Genetical Aspects of Mycorrhizae. Proceedings of the 1st. European Symposium on Mycorrhizae, Dijon, 1–5 Jul. 1985.
Marqués‐Gálvez, J.E., Miyauchi, S., Paolocci, F., Navarro‐Ródenas, A., Arenas, F., Pérez‐Gilabert, M., Morin, E., Auer, L., Barry, K.W. & Kuo, A. 2021. Desert truffle genomes reveal their reproductive modes and new insights into plant-fungal interaction and ectendomycorrhizal lifestyle. New Phytologist 229: 2917–2932.
Moreno, G., Diez, J. & Manjon, J. 2000. Picoa lefebvrei and Tirmania nivea, two rare hypogeous fungi from Spain. Mycological Research 104: 378–381.
Morte, A., Navarro-Ródenas, A. & Nicolás, E. 2010. Physiological parameters of desert truffle mycorrhizal Helianthemun almeriense plants cultivated in orchards under water deficit conditions. Symbiosis 52: 133–139.
Morte, A., Zamora, M., Gutiérrez, A. & Honrubia, M. 2009. Desert Truffle Cultivation in Semiarid Mediterranean Areas. Mycorrhizas-functional processes and ecological impact. Springer. Pp. 221–233.
Morte, M.A., Cano, A., Honrubia, M. & Torres, P. 1994. In vitro mycorrhization of micropropagated Helianthemum almeriense plantlets with Terfezia claveryi (desert truffle). Agricultural and Food Science 3: 309–314.
Neuner-Plattner, I., Grabher, T., Hall, I., Stöffler, G., Griffin, F. & Haselwandter, K. 1999. A comparison of immunological assays for the identification of Tuber spp. and other edible ectomycorrhizal fungi. Mycological Research 103: 403–412.
Pacioni, G. & Pomponi, G. 1989. Chemotaxonomy of some Italian species of Tuber. Micologia e Vegetazione Mediterranea 4: 63–72.
Papa, G., Balbi, P. & Audisio, G. 1987. Preliminary study of fungal spores by pyrolysis-gas chromatography. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 11: 539–548.
Petrak, F. 1949. Beitrnge zur Pilzflora Irans. Sydowia 3: 268–332.
Phillips, J.M. & Hayman, D.S. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British Mycological Society 55(1): 158–IN18.
Plenchette, C., Fortin, J.A. & Furlan, V. 1983. Growth responses of several plant species to mycorrhizae in a soil of moderate P-fertility. Plant and Soil 70(2): 199–209.
Ravolanirina, F. 1986. Etude de l'influence de quelques facteurs sur la croissance mycelienne des terfez in vitro et synthese des mycorhizes. Mém. DEA, Univ. Clermont Ferrand, France, 72 pp.
Sao Mai, D., Ngo, T.X., Au, V.T., Sandor, H. & Peter, S. 2012. Compare the Effect of Terfezia and Tuber aestivum on Pinus caribaea Development in Vietnam. 3rd International Conference on Biology, Environment and Chemistry. Thailand. Vol. 46. Doi: 10.7763/IPCBEEi.
Séjalon-Delmas, N., Roux, C., Martins, M., Kulifaj, M., Bécard, G. & Dargent, R. 2000. Molecular tools for the identification of Tuber melanosporum in agroindustry. Journal of Agricultural and Food Chemistry 48: 2608–2613.
Slama, A., Fortas, Z., Boudabous, A. & Neffati, M. 2010. Cultivation of an edible desert truffle (Terfezia boudieri Chatin). African Journal of Microbiology Research 4: 2350–2356.
Slama, A., Fkiri, S., Fortas, Z., Nasr, Z. & Khaldi, A. 2021. Morphological responses of Quercus suber L. and Q. coccifera L. seedlings to mycorrhization with desert truffle Terfezia boudieri Chatin. Journal of Material and Environmental Science 12(9): 1165–1175.
Torres, N., Yu, R. & Kurtural, S.K. 2021. Arbuscular mycrorrhizal fungi inoculation and applied water amounts modulate the response of young grapevines to mild water stress in a hyper-arid season. Frontiers in Plant Science 11: 622209. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.622209.
Trappe, J.M. 1971. A synopsis of the Carbomycetaceae and Terfeziaceae (Tuberales). Transactions of the British Mycological Society 57(1): 85–92.
Trappe, J.M. 1979. The orders, families and genera of hypogeous ascomycotina (truffles and their relatives). Mycotaxon 9(1): 297–340.
Trouvelot, A., Kough, L. & Gianinazzi-Pearson, V. 1986. Mesure du taux de mycorhization VA d'un systeme radiculaire. Recherche de methodes d'estimation ayant une signification fonctionelle. Pp. 217–221. In: Gianinazzi-Pearson, V. & Gianinazzi, S. (eds), Physiological and Genetical Aspects of Mycorrhizae. INRA: Paris.
Turnau, K., Ryszka, P., Gianinazzi-Pearson, V. & van Tuinen, D. 2001. Identification of arbuscular mycorrhizal fungi in soils and roots of plants colonizing zinc wastes in southern Poland. Mycorrhiza 10: 169–174.
UNEP. 1992. World Atlas of Desertification, Edward Arnold, London, U.K.
White, T.J., Bruns, T., Lee, S. & Taylor, J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR Protocols: A Guide to Methods and Applications 18: 315–322.
Zampieri, E., Mello, A., Bonfante, P. & Murat, C. 2009. PCR primers specific for the genus Tuber reveal the presence of several truffle species in a truffle-ground. FEMS Microbiology Letters 297(1): 67–72.