تأثیر پرایمینگ و تلقیح با قارچ گلوموس اینترارادیسز و گلوموس موسه بر ترکیب شیمیایی، فراسنجه های تولید گاز و قابلیت هضم برون‌تنی علوفه عدس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

2 گروه علوم زراعی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران

3 بخش کشاورزی، دانشگاه پیام نور، ایران

10.22034/aej.2021.132890

چکیده

مطالعه ­ای به ­منظور تأثیر هورمون‌های گیاهی به‌ صورت پرایمینگ و تلقیح با کودهای زیستی بر ترکیب شیمیایی و فراسنجه های تخمیری علوفه عدس در شرایط برون­تنی انجام شد. در ابتدا  بذور عدس قبل از اعمال تیمارهای پرایمینگ، با محلول دو درصد هیپوکلریت سدیم ضد عفونی و قبل از کشت به مدت 8 ساعت در محلول‌ های مورد نظر (هورمون‌ سالیسیلیک اسید و جیبرلیک اسید و آب مقطر) نگه داری شدند. تیمارهای آزمایشی شامل: عامل اول استفاده از قارچ‌های میکوریزی در سه سطح [عدم تلقیح (شاهد)، تلقیح خاک با گونه‌ های قارچ میکوریزای Glomus intraradices و G. mosseae]. عامل دوم شامل تیمارهای پرایمینگ در 5 سطح [هیدروپرایم (با استفاده از آب مقطر)، پرایمینگ با اسید جیبرلیک 100 پی‌ پی‌ ام، پرایمینگ با اسید سالیسیلیک 100 پی‌ پی‌ ام، پرایمینگ با اسید جیبرلیک 100 پی‌ پی‌ ام × پرایمینگ با اسید سالیسیلیک 100 پی‌ پی‌ ام و شاهد (بدون تیمار)] بود. . ترکیب شیمیایی نمونه­ ها با استفاده از روش ­های استاندارد تعیین شد. به ­منظور برآورد فراسنجه­ های تولید گاز، از آزمون تولید گاز استفاده شد. قابلیت هضم برون­تنی نمونه ­ها با استفاده از روش کشت بسته تعیین شد. نتایج نشان داد که بین تیمارهای آزمایشی از نظر ماده خشک، پروتئین خام، الیاف نامحلول در شوینده خنثی، الیاف نامحلول در شوینده اسیدی و خاکستر خام اختلاف معنی ­داری وجود داشت (0/05>p ). در شرایط عدم کاربرد قارچ، تیمار تلفیق دو هورمون بیش ترین و تیمار اسید سالیسیلیک و اسید جیبرلینگ کم ترین پروتئین خام را داشتند. در این مطالعه تیمار گلوموس اینترارادیسز تیمار قارچ گلوموس اینترارادیسیز×اسیدسالیسیلیک کم ترین میزان الیاف نامحلول در شوینده خنثی و الیاف نامحلول در شوینده اسیدی را داشتند. پیش تیمار کردن بذر عدس با اسید­ سالیسیلیک و تلفیق دو هورمون در شرایط دیم، موجب افزایش پروتئین­، الیاف نامحلول در شوینده خنثی و مواد مغذی قابل هضم در مقایسه با کاربرد قارچ گلوموس اینترارادیسیز و گلوموس موسه شد. تیمار قارچ گلوموس موسه بالاترین میزان پتانسیل تولید گاز (294/9 میلی ­لیتر) و قارچ گلوموس موسه×اسید جیبرلیک بالاترین انرژی قابل متابولیسم (13/48 مگا ژول در کیلوگرم) را در مقایسه با سایر تیمارها داشتند. به‌ طورکلی نتایج این مطالعه نشان داد که تیمار کردن بذر محصولات زراعی با اهداف مقاوم کردن در برابر بیماری‌ ها و آفات و تنش‌ هایی از قبیل شوری و خشکی، توانا ساختن ریشه‌ ها در جذب آب و مواد مغذی می­ تواند بر ارزش تغذیه‌ ای علوفه حاصل از آن‌ ها تاثیر داشته باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effects of seed priming with some plant growth regulators and fertilization with organic manure on the chemical composition, in vitro gas production parameters and digestibility of lentils

نویسندگان [English]

  • Javad Bayatkouhsar 1
  • Fereshteh Maghsoudloo 1
  • Mohsen Azarnia 2
  • Farzad Ghanbari 1
  • Farkhondeh Rezaii 3
1 Department of Animal Science, Faculty of Agriculture, University of Gonbad kavoos, Gonbad kavoos, Iran
2 Department of Agronomy and plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Gonbad kavoos, Gonbad kavoos, Iran
3 Department of Agriculture, Payame Noor University, Iran
چکیده [English]

A study was conducted to evaluate the effect priming and inoculation with bio-fertilizers on the chemical composition and in vitro fermentation parameters of lentil. The lentil seeds to priming treatments, with two percent sodium hypochlorite disinfection solution, and cultured for 8 hours before the desired solutions (hormone gibberellic acid, and salicylic acid and distilled water) were kept. Treatments were: The first factor is the use of mycorrhizae in three levels [Non-inoculated (control), inoculation with mycorrhizal fungi species Glomus intraradices and G. mosseae]. The second factor involves priming treatments in 5 levels [Hydro-priming (using water), priming with gibberellic acid 100 ppm, Priming with salicylic acid 100 ppm, Priming with gibberellic acid 100 ppm × priming with salicylic acid 100 ppm and control (no treatment)]. The chemical composition of the samples was determined using the standard methods. In vitro digestibility of samples was determined by the batch culture method. Results showed that there was significant difference among treatments on chemical composition. In the absence of fungus, treatment combination of two hormones had most and salicylic acid and gibberellic acid had lowest crude protein content. In this study, the lowest neutral detergent fiber and acid detergent fiber content was related to treatment Glomus intraradices Glomus intraradices × salicylic acid. Results showed that pre-treatment of lentil seed with salicylic acid and combination of two hormones in drought conditions, compared with Glomus intraradices and Glomus mosseae, increased crude protein, neutral detergent fiber and nutrients digestibility. The highest apgas production potential (294.9 ml) and metabolizable energy (13.48 Mj/kg) were related to treatments Glomus mosseae and Glomus mosseae × gibberellic acid, respectively. Totally, the obtained results of this study showed that any treatment of crop seeds for resistance to diseases, pests and stresses such as salinity and drought, making ability of roots in the absorption of water and nutrients can affect nutritive values of their forages and other by- products.

کلیدواژه‌ها [English]

  • seeds
  • Legumes
  • Mycorrhizal Inoculation
  • Chemical composition
  • Gas production
  1. باژیان، غ.، 1386. مروری بر مدیریت مراتع جامعه عشایری در گذشته و حال: تغییرات، چالش ­ها و راهکارها. فصلنامة علمی-پژوهشی تحقیقات مرتع و بیابان ایران. جلد 14، شماره 4، صفحات 524 تا 538.
  2. پارسا، م. و باقری، ع.، 1392. حبوبات. انتشارات جهاد دانشگاهی مشهد. 522 صفحه.
  3. صمدی، ص.؛ قاسم‌ نژاد، ع. و علی‌زاده، م.، 1393. تغییرات فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز (PAL) کنگرفرنگی (Cynara scolymus L) تحت تأثیر متیل جاسمونات و اسید سالیسیلیک در شرایط درون شیشه‌ ای. نشریه پژوهش‌ های تولید گیاهی. جلد 21، شماره 4، صفحات 135 تا 148.
  4. Aberg, B., 1981. Plant growth regulators XLI. Monosubstituted benzoic acid. Swed. Journal of Agriculture science. Vol. 11, pp: 93-105.
  5. Anandhi, S. and Ramanujam, M.P., 1997. Effect of salicylic acid on black gram (Vigna mungo) cultivars. Indian Journal of Plant Physiology. Vol. 2, pp: 138-141.
  6. AOAC. 2003. Official Methods of Analysis. 15th edn. Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC. USA.
  7. Bamdad, F.; Dokhani, S. and. Keramat, J., 2009. Functional assessment and subunit constitution of lentil (Lens culinaris) proteins during germination. International Journal of Agriculture and Biology. Vol. 11, No. 6, pp: 690-694.
  8. Blummel, M.l.; Makkar, H.P.S. and Becker, K., 1997. In vitro gas production: a technique revisited. Journal of Animal, Physiology and Animal Nutrition. Vol. 77, pp: 34-24.
  9. Deshpande, S.S., 2002. Handbook of food toxicology. Toxicants and antinutrient in plant foods. Marcel Dekkel, New York. Endogenous plant hormones in hexaploid wheat plant under salt stress? Journal of Integrative Plant Biology. Vol. 48, No.2, pp: 181-189.
  10. FAO. 2013. FAO Year Book. FAO Publication, (http://faostat.fao.org/site/).
  11. Getachew, G.; Depiters, E.J. and Robinson, P.H. 2002. In vitro gas production provides effective method for assessing ruminant feeds. California Agriculther. Vol. 58, pp: 54-58.
  12. Grusak, M.A., 2009. Nutritional and health-benecial quality. In: Erskine, W.; Muehlbauer, F.J.; Sarker, A. and Sharma, B., (ed), The Lentil: Botany, Production and Uses. Wallingford: CABI, 368390.
  13. Hamid, H.; Rehman, K. and Ashraf, Y., 2010. Salicylic acid–induced growth and biochemical changes in salt-stressed wheat. Communications in Soil Science and Plant Analysis. Vol. 41, pp: 373-389.
  14. Hassanein, R.A.; Abdelkader, A.F.H.; El-Said Amin, A. and El-Sherbiny, M.R., 2012. Grain-priming and foliar pretreatment enhanced stress defense in wheat (Triticum aestivum var. Gimaza 9) plants cultivated in drought land. AJCS Search Results Web results. Australian Journal of Crop Science. Vol. 6, No. 1, pp: 121-129.
  15. Iqbal, M.; Ashraf, M.; Jamil, A. Ur-Rehman, S., 2006. Does seed priming induce changes in the levels of some endogenous plant hormones in hexaploid wheat plants under salt stress? Journal of Integrative Plant Biology. Vol. 48, pp: 181-189.
  16. Johari-Pireivatlou, M., 2010. Effect of Soil Water Stress on Yield and Proline Content of Four Wheat Lines. African journal of biotechnology. Vol. 9, No. 1, pp: 036-040.
  17. Kaur, S.; Gupta, A.K. and Kaur, N., 2005. Seed priming Increases Crop yield possibly by Modulating enzymes of Sucrose metabolism in chickpea. Journal. Agronomy and Crop Science. Vol. 191, pp: 81-87.
  18. Khandelwal, S.; Udipi, S.A. and Ghuger, P., 2009. Polyphenols and tannins in Indian pulses: Effect of soaking, germination and pressure cooking. Food Research International. Vol. 43, pp: 526-530.
  19. Kovacik, J.; Backor, M.; Strnad, M. and Repcak, M., 2009. Salicylic acid-induced changes to growth and phenolic metabolism in Matricaria chamomilla plants. Plant Cell Reports. Vol. 28, pp:135-143.
  20. Kung, L.; Stokes, M.R. and Lin, C.J., 2004. Silage additives. pp: 305-360 in Silage Science and Technology (Agronomy Series No. 42). Buxton, D.R.; Muck, R.E. and Harrison, H.J., ed. American Society of Agronomy, Madison, WI.
  21. Lee, H.; León, J. and Raskin, I., 1995. Biosynthesis and metabolism of salicylic acid. Proceedings of the National Academy of Sciences.Vol. 92, pp: 4076-4079. 
  22. Makkar, H.P.S., 2005. In vitro gas methods for evaluation of feeds containing phytochemicals. Animal feed science and techmology. Vol. 123, pp: 291-302.
  23. Malick, C.P. and Singh, M.B., 1980. In plant enzymology and histo enzymologhy Kalyani Publishers New Dehli 1980.  286 p.
  24. McSweeney, C.S.; Palmer, B.D.; McNeill, M. and Krause, D.O., 2001. Microbial interactions with tannins: nutritional consequences for ruminants. Animal feed science and techmology. Vol. 91, pp: 83-93.
  25. Menke, K.H. and Steingass, H.H., 1988. Estimation of the energetic feed value obtained from chemical analysis and in vitro gas production using rumen fluid. Journal of Animal Research Developent. Vol. 28, pp: 7-55.
  26. Menke, K.H.; Raab, L.; Solewski, A.; Steingass, H.; Fritz, D. and Schneider, W., 1979. The estimation of the digestibility and metabolisable energy content of ruminant feeding stuffs from the gas production when they are incubated with rumen liquor in vitro. Journal of Agriculture science. Vol. 93, pp: 217-222.
  27. Norton, B.W., 1998. The nutritive value of tree legumes. In: Gutteridge, R.C. and Shelton, H.M., (Eds.), Forage Tree Legumes in Tropical Agriculture. Tropical Grassland Society of Australia Inc., Queensland, Australia.
  28. O’Hara, M. and Ohki, K., 1973. Studies of the mode of gas production in an artificial rumen and its application to the evaluation of feedstuffs. III. The mode of volatile fatty acid production, and its relation to the gas production rate. Jpn. Journal of Zootech Science. Vol. 44, pp: 432-439.
  29. Olivera, M.P., 1998. Use of in vitro gas production technique to assess the contribution of both soluble and insoluble fraction on the nutritive value of forage. A thesis submitted to the University of Aberdeen, Scotland, in partial fulfillment of the degree of Master of Science in Animal Nutrition.
  30. Ørskov, E.R. and McDonald, I., 1979. The estimation of protein degradability in the rumen from incubation measurements weighted according to rate of passage. Journal of Agriculture Science. Vol. 92, pp: 499-503.
  31. Raskin, I., 1992. Role of salicylic acid in plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology. Vol. 43, pp: 439-463.
  32. Rawel, H.M.; Rohn, S. and Kroll, J., 2003. Influence of a sugar moiety (rhamnosyl glucoside) at 3-O- position on the reactivity of quercetin with whey proteins. International Journal of Biological Macromolecules. Vol. 32, pp: 109-120.
  33. SAS. 2000. SAS User’s Guide: Statistics, Version 9.1 Edition. SAS Institute, Cary, NC, USA.
  34. Scalbert, A., 1991. Antimicrobial properties of tannins. Hytochemistry. Vol. 30, pp: 3875-3883.
  35. Singh, C.K.; Robinson, P.H. and McNiven, M.A., 1995. Evaluation of raw and roasted lupin seeds as protein supplements for lactating cows. Animal feed science and techmology. Vol. 52, No. 1, pp: 73-76.
  36. Theodorou, M.K.; Williams, B.A.; Dhanoa, M.S.; McAllan, A.B. and France, J., 1994. A simple gas production method using a pressure transducer to determine the fermentation kinetics of ruminant feeds. Animal feed science and techmology. Vol. 48, pp: 185-197.
  37. Valentin, S.F.; Williams, P.E.V.; Forbes, J.M. and Sauvant, D., 1999. Comparison of the in vitro gas production technique and the nylon bag degradability technique to measure short and long term processes of degradation of maize silage in dairy cows. Animal feed science and techmology. Vol. 78, pp: 81-99.
  38. Van Soest, P.J., 1994. Nutritional Ecology of the Ruminant, 2nd ed.; Cornell University Press: United States.
  39. Van Soest, P.J.; Robertson, J.B. and Lewis, B.A., 1991. Methods for dietary fiber neutral detergent fiber and non-starch polysaccharides in relation to animal nutrition. Journal of Dairy Science. Vol. 74, pp: 3583-3597.