کمک به کاهش خسارت ناشی از Fusarium solani که باعث پوسیدگی بذر و ریشه گندم می‌شود با استفاده از Trichoderma harzianum و اسید جیبرلیک

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه زراعت، دانشکده کشاورزی و تالاب‌ها، دانشگاه ذی‌قار، ذی‌قار، 64001، عراق.

10.22103/jab.2026.27134.1890

چکیده

هدف: این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی قارچ Trichoderma harzianum و اسید جیبرلیک (GA₃) در کاهش اثرات زیان‌بار Fusarium solani بر شاخص‌های رشد و عملکرد گندم (Triticum aestivum L.) انجام شد. همچنین، بررسی شد که آیا تلفیق کنترل زیستی با اسید جیبرلیک می‌تواند عملکرد گندم را در شرایط تنش ناشی از این عامل بیماری‌زا بهبود بخشد یا خیر.
مواد و روش‌ها: این آزمایش در فصل زراعی زمستان اجرا شد و تیمارها به‌صورت یک آزمایش فاکتوریل شامل حضور یا عدم حضور Trichoderma harzianum و Fusarium solani و چهار غلظت اسید جیبرلیک (0، 100، 200 و 300 میلی‌گرم در لیتر) طراحی گردید. صفات مرتبط با رشد و عملکرد شامل ارتفاع گیاه، طول ریشه، سطح برگ، طول سنبله، تعداد پنجه در هر بوته، تعداد دانه در هر سنبله و وزن هزار دانه اندازه‌گیری شدند. تمامی داده‌ها با استفاده از روش تجزیه و تحلیل واریانس بررسی شدند و مقایسه میانگین‌ها در سطح احتمال 05/0 انجام گرفت.
نتایج: نتایج نشان داد که بیشتر صفات مورد بررسی بین تیمارهای مختلف دارای اختلاف معنی‌دار بودند (P ≤ 0.05). کاربرد همزمان Trichoderma harzianum و اسید جیبرلیک، در مقایسه با گیاهان شاهد، موجب بهبود معنی‌دار تمامی شاخص‌های رشد و عملکرد گندم شد. همچنین، این تیمار تلفیقی در مقایسه با گیاهان آلوده به عامل بیماری‌زا، رشد و اجزای عملکرد را به‌طور قابل توجهی افزایش داد. در مقابل، کشت گیاهان در خاک آلوده به Fusarium solani باعث کاهش معنی‌دار بیشتر صفات رشد و عملکرد نسبت به گیاهان رشد یافته در خاک عاری از پاتوژن شد که اثرات زیان‌بار این قارچ را تأیید می‌کند. با این حال، تیمارهای حاوی Trichoderma harzianum توانستند اثرات منفی آلودگی را تا حد زیادی کاهش داده و موجب افزایش رشد، شادابی و بهره‌وری گیاه شوند. بهبود مشاهده‌شده بیانگر وجود یک اثر متقابل مؤثر میان کنترل زیستی و تنظیم‌کننده رشد گیاهی در کاهش تنش ناشی از بیماری است.
نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد همزمان Trichoderma harzianum و اسید جیبرلیک در کاهش اثرات زیان‌بار Fusarium solani بر گیاه گندم مؤثر است. این تیمار موجب بهبود رشد، اجزای عملکرد و عملکرد کلی گیاه شد. بنابراین، استفاده تلفیقی از Trichoderma harzianum و اسید جیبرلیک می‌تواند به‌عنوان یک راهکار پایدار و سازگار با محیط زیست برای افزایش تولید گندم در شرایط تنش ناشی از عوامل بیماری‌زا مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Contributing to reducing the damage caused by Fusarium solani that causes rot of wheat seeds and roots using Trichoderma harzianum and gibberellic acid

نویسنده [English]

  • Mohammed Naithel Radhi
Department of Field Crops, College of Agriculture and Marshes, University of Thi-Qar, Thi-Qar, 64001, Iraq.
چکیده [English]

Objective
This study evaluated the efficacy of Trichoderma harzianum and gibberellic acid (GA₃) in mitigating the adverse effects of Fusarium solani on growth and yield attributes of wheat (Triticum aestivum L.). The research also examined whether integrating biological control with GA₃ could improve wheat performance under pathogen stress.
Materials and methods
The experiment was carried out in the winter season and the treatments were arranged in a factorial experiment as the presence or absence of T. harzianum and F. solani and four concentrations of gibberellic acid (0, 100, 200, and 300 mg L⁻¹). Parameters related to growth and yield were measured. This included plant height, length of roots, area of leaves, length of spikes, number of tillers per plant, number of grains per spike, and weight of 1000 grains. All data were analyzed statistically using the ANOVA technique. Mean comparisons were made at the 0.05 probability level.
Results
Data for most of the traits studied differed significantly (P ≤ 0.05) among treatments. The combined treatment with T. harzianum and gibberellic acid significantly enhanced all the parameters of wheat growth and productivity compared to the untreated plants. Integrated application significantly improved growth and yield traits compared with pathogen-inoculated plants. On the other hand, most of the parameters of growth and yield were significantly reduced when plants were grown in soil infested with F. solani as compared with plants grown in pathogen-free soil, which confirms the deleterious effect of this pathogen. Besides, the T. harzianum treatments ameliorated the adverse effects of pathogen infection and enhanced plant vigor and productivity. The improvement observed reveals an effective interaction between biological control and plant growth regulation in alleviating disease-induced stress.
Conclusion
The results prove that the application of T. harzianum with gibberellic acid is effective in reducing the adverse effects of F. solani on wheat. In fact, this treatment improved growth, yield components, and overall plant performance. Therefore, use of T. harzianum in combination with gibberellic acid may be considered a sustainable and environmentally friendly approach to increase wheat productivity under pathogen stress.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fusarium solani
  • gibberellic acid
  • T. harzianum
  • wheat

مراجع

Abawi, G. S., & Pastor-Corrales, M. A. (1989). Charcoal rot screening procedure and virulence of Macrophomina phaseolina isolates on dry edible beans. Turrialba, 39, 200–207. https://hdl.handle.net/20.500.14330/PER01000093993
Anwar, T., Qureshi, H., Siddiqi, E. H., Ullah, N., Naseem, M. T., & Soufan, W. (2024). Synergistic effects of gibberellic acid, biochar, and rhizobacteria on wheat growth under heavy metal and drought stress. BMC Plant Biology, 24, Article 1168. https://doi.org/10.1186/s12870-024-05833-8
Bahadur, A. (2022). Trichoderma: A unique bio-control agent boost up plants immunity. Advances, 3(3), 42–48. https://doi.org/10.11648/j.advances.20220303.11
Cabral-Miramontes, J. P., Olmedo-Monfil, V., Lara-Banda, M., Zúñiga-Romo, E. R., & Aréchiga-Carvajal, E. T. (2022). Promotion of plant growth in arid zones by selected Trichoderma spp. strains with adaptation plasticity to alkaline pH. Biology, 11(8), Article 1206. https://doi.org/10.3390/biology11081206
Castro-Camba, R., Sánchez, C., Vidal, N., & Vielba, J. M. (2022). Plant development and crop yield: The role of gibberellins. Plants, 11(19), Article 2650. https://doi.org/10.3390/plants11192650
Cosgrove, D. J. (2024). Plant cell wall loosening by expansins. Annual Review of Cell and Developmental Biology, 40, 329–352. https://doi.org/10.1146/annurev-cellbio-111822-115334
Deng, J., Deng, X., Yao, H., Ji, S., & Dong, L. (2024). Gibberellins play an essential role in the bud growth of Petunia hybrida. Current Issues in Molecular Biology, 46(9), 9906–9915. https://doi.org/10.3390/cimb46090590
Gao, J., Zhuang, S., & Zhang, W. (2024). Advances in plant auxin biology: Synthesis, metabolism, signaling, interaction with other hormones, and roles under abiotic stress. Plants, 13(17), Article 2523. https://doi.org/10.3390/plants13172523
Geng, Y., Chen, S., Lv, P., Li, Y., Li, J., Jiang, F., Wu, Z., Shen, Q., & Zhou, R. (2025). Positive role of T. harzianum in increasing plant tolerance to abiotic stresses: A review. Antioxidants, 14(7), Article 807. https://doi.org/10.3390/antiox14070807
Hamoda, A., Khojah, E. Y., & Radhi, K. S. (2025). Synergistic effects of herbicides and gibberellic acid on wheat yield and quality. Scientific Reports, 15, Article 7496. https://doi.org/10.1038/s41598-025-90217-7
Miceli, A., Moncada, A., Sabatino, L., & Vetrano, F. (2019). Effect of gibberellic acid on growth, yield, and quality of leaf lettuce and rocket grown in a floating system. Agronomy, 9(7), Article 382. https://doi.org/10.3390/agronomy9070382
Poutanen, K. S., Kårlund, A. O., Gómez-Gallego, C., Johansson, D. P., Scheers, N. M., Marklinder, I. M., Eriksen, A. K., Silventoinen, P. C., Nordlund, E., Sozer, N., Hanhineva, K. J., Kolehmainen, M., & Landberg, R. (2022). Grains – a major source of sustainable protein for health. Nutrition Reviews, 80(6), 1648–1663. https://doi.org/10.1093/nutrit/nuab084
Qader, S. H., Dash, J., & Atkinson, P. M. (2018). Forecasting wheat and barley crop production in arid and semi-arid regions using remotely sensed primary productivity and crop phenology: A case study in Iraq. Science of the Total Environment, 613–614, 250–262. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.09.057
Reid, T. E., & Gifford, M. L. (2024). Trichoderma gets by with a little help from Streptomyces: Fungal–bacterial symbiosis in plant growth promotion. Journal of Experimental Botany, 75(22), 6893–6897. https://doi.org/10.1093/jxb/erae439
Rouet, S., Barillot, R., Leclercq, D., Bernicot, M. H., Combes, D., Escobar-Gutiérrez, A., & Durand, J. L. (2021). Interactions between environment and genetic diversity in perennial grass phenology: A review of processes at plant scale and modeling. Frontiers in Plant Science, 12, Article 672156. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.672156
Tripathi, J. M., Khan, B. R., Gaur, R., Yadav, D., Verma, K. K., & Gupta, R. (2025). Gibberellic acid improves photosynthetic electron transport and stomatal function in crops that are adversely affected by salinity exposure. Plants, 14(21), Article 3388. https://doi.org/10.3390/plants14213388
Wieser, H., Koehler, P., & Scherf, K. A. (2020). The two faces of wheat. Frontiers in Nutrition, 7, Article 517313. https://doi.org/10.3389/fnut.2020.517313
Yan, K., Han, G., Ren, C., Zhao, S., Wu, X., & Bian, T. (2018). F. solani infection depressed photosystem performance by inducing foliage wilting in apple seedlings. Frontiers in Plant Science, 9, Article 479. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.00479
Zhang, F., Huo, Y., Cobb, A. B., Luo, G., Zhou, J., Yang, G., Wilson, G. W. T., & Zhang, Y. (2018). Trichoderma biofertilizer links to altered soil chemistry, altered microbial communities, and improved grassland biomass. Frontiers in Microbiology, 9, Article 848. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00848
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 25 تیر 1405

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار