- Сообщения
- 2.164
- Реакции
- 3.107
До сих пор не утихают споры о целесообразности использования микоризы, нашёл исследование где подтверждается что грибы AMF, Rhizophagus aggregatus (NG Schenck & GM Smith) C. Walker BM-3 g3 и Rhizophagus prolifer (Dalpé & Declerck) C. Walker & Schluessler PC2-2 образуют микоризу с растением каннабис посевной, что улучшает рост растений(и чуток про триху). Статейка ещё только только вышла. Найти было не легко.
Enhancement of growth and Cannabinoids content of hemp (Cannabis sativa) using arbuscular mycorrhizal fungi Front. Plant Sci., 26 July 2022
Sec. Crop and Product Physiology
Как инокулировали, в какой земле росли(ph5.2), и тп вы найдёте в разделе материалы и методы, мы же посмотрим сразу результаты и обсуждение.
Как выглядит микориза в корне
Параметры производительности надземной и поздемной частей растений
Внешний вид растений контроля(T1 и инокулированных грибами(T3 T4) и с минеральными удобрениями (Т2)
РИСУНОК 2 . Растения Cannabis sativa KKU05, выращенные в разных условиях: Т1, контроль без инокулята АМФ; T2, Немикоризные растения с синтетическим удобрением NPK; T3, Растения, инокулированные Rhizophagus. prolifer PC2–2 и T4, Растения, инокулированные R. aggregatus BM-3 g3 (Фото сделаны через 60 дней после начала обработки).
Табличка сравнение содержания каннабиноидов
К каким результатам в итоге пришли и какие из этого выводы
1. В 60 DAT микоризные растения превосходили немикоризные растения по высоте стебля, диаметру стебля, сухой массе стебля, площади листа, массе листа, индексу SPAD, количеству ветвей, количеству и массе соцветий, однако различия обычно не были значительными, когда растения инокулировали R. prolifer PC2-2, тогда как различия в продуктивности растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, всегда были значительными. Растения, удобренные синтетическим удобрением, показали себя несколько лучше, чем неудобренные растения, однако различия также часто были незначительными. Растения, инокулированные R. prolifer PC2-2, по большинству параметров производительности показали такие же хорошие результаты, как и удобренные растения, в то время как растения, инокулированные R. aggregatusБМ-3 г3 значительно превосходил по продуктивности растения, получавшие синтетические удобрения ( табл. 1 ). Морфология растений показала большее ветвление у растений, инокулированных микоризными грибами, чем у растений, которые не были инокулированы (Т3 и Т4; Таблица 1 ), независимо от уровня удобрения ( Рисунок 1 ). Концентрации азота были самыми высокими в растениях, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, и разница между этой обработкой и неудобренными растениями была значительной. Статистически значимой разницы в концентрации азота между удобренными растениями и (не удобренными) микоризными растениями не было.
2.
Признаки корней и микоризная колонизация
Сухая масса корней была наибольшей у растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, тогда как между тремя другими обработками не было различий. Общая длина корней и площадь поверхности также были наибольшими у растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, и наименьшими у неудобряемых, немикоризных растений и растений, инокулированных R. prolifer PC2-2. Диаметр корня, удельная длина корня и плотность корневой ткани не показали значительного влияния лечения ( Таблица 2 ). Неинокулированные растения оставались свободными от микоризной колонизации корней, тогда как инокулированные растения демонстрировали присутствие гиф, арбускул и пузырьков ( рис. 2 ). Заселение корней растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, составило 21%, что значительно выше, чем заселение растений, инокулированных R. prolifer PC2-2 (13%). Споры микоризных грибов наблюдались в горшках с обоими микоризными обработками, тогда как в горшках с обработками без микоризного инокулята они отсутствовали (данные не представлены).
3.
Концентрации каннабиноидов
Хроматограммы ВЭЖХ показали, что растения продуцировали CBD, CBDA, CBG и THC независимо от типа обработки. Ни в одном неочищенном экстракте не было обнаружено THCA, что было связано с декарбоксилированием THCA в THC во время сушки образцов соцветий при нагревании при 100°C ( Taschwer and Schmid, 2015 ). Концентрации КБД и ТГК были самыми низкими у неудобряемых немикоризных растений и самыми высокими у растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, в то время как растения, получавшие синтетические удобрения, и растения, инокулированные R. prolifer PC2-2, имели промежуточные концентрации. . Не было значительного влияния лечения на концентрации CBDA и CBG ( таблица 3 ).). Из-за воздействия обработки на массу соцветия растения без микоризы имели самое низкое содержание всех четырех психоактивных соединений, тогда как растения, инокулированные R. aggregatus BM-3 g3, имели самое высокое содержание. Достоверных различий в содержании психоактивных веществ между растениями, получавшими синтетическое удобрение, и растениями, инокулированными R. prolifer PC2-2, не было ( табл. 3 ).
4. Оба штамма AMF колонизировали корни каннабиса, подтверждая более ранние сообщения о том, что этот вид является микоризным ( Citterio et al., 2005 ; McPartland, 2018 ; Kakabouki et al., 2021a ). Rhizophagus aggregatus BM-3 g3 показал более высокую фракционную колонизацию, чем R. prolifer PC2-2 (21% против 13%). Более высокая фракционная колонизация корней каннабиса, чем в нашем исследовании, была зарегистрирована в исследовании с Rhizophagus нерегулярным , а именно. до 30 % ( Kakabouki et al., 2021a ), 42 % с Funneliformis mosseae ( Citterio et al., 2005 ) или 30–50 % для трех разных видов AMF ( Zalaghi et al., 2020).). Наши данные аналогичны микоризной колонизации технической конопли 19%, о которой сообщают Zielonka et al. (2021) в Польше, но намного выше, чем в другом исследовании из этой страны, где сообщалось только о колонизации 1% ( Zubek et al., 2012 ). Зелонка и др. (2021) сообщили, что наиболее распространенными видами AMF, связанными с технической коноплей, являются различные виды рода Funneliformis , такие как F. mosseae , F. caledonium и F. geosporum . Из-за запретного характера каннабиса в прошлом научные знания о микробном разнообразии при выращивании каннабиса, особенно о вариантах для рекреационных или медицинских целей, ограничены (Ахмед и Хиджри, 2021 г. ). Насколько нам известно, наше исследование является первым, демонстрирующим влияние микоризного симбиоза на производство каннабиноидов.
5.Благотворное влияние на концентрацию каннабиноидов может оказывать не только АМФ. Какабуки и др. (2021b) обнаружили, что колонизация Trichoderma harzianum увеличила концентрацию КБД у двух разновидностей C. sativa , однако значительного увеличения выхода КБД с растения не произошло. Инокуляция T. harzianum также увеличивала фракционную колонизацию корней, и их данные не позволяют отделить эффекты аскомицета от гломеромикотанового гриба. Кроме того, T. harzianum увеличивал концентрацию CBD только на ~ 12% по сравнению с контролем, что намного меньше, чем эффект R. aggregatus.BM-3 g3 (увеличение концентрации CBD на 33%, увеличение содержания CBD на ~ 120%).
Enhancement of growth and Cannabinoids content of hemp (Cannabis sativa) using arbuscular mycorrhizal fungi Front. Plant Sci., 26 July 2022
Sec. Crop and Product Physiology
Как инокулировали, в какой земле росли(ph5.2), и тп вы найдёте в разделе материалы и методы, мы же посмотрим сразу результаты и обсуждение.
Как выглядит микориза в корне
Параметры производительности надземной и поздемной частей растений
Внешний вид растений контроля(T1 и инокулированных грибами(T3 T4) и с минеральными удобрениями (Т2)
РИСУНОК 2 . Растения Cannabis sativa KKU05, выращенные в разных условиях: Т1, контроль без инокулята АМФ; T2, Немикоризные растения с синтетическим удобрением NPK; T3, Растения, инокулированные Rhizophagus. prolifer PC2–2 и T4, Растения, инокулированные R. aggregatus BM-3 g3 (Фото сделаны через 60 дней после начала обработки).
Табличка сравнение содержания каннабиноидов
К каким результатам в итоге пришли и какие из этого выводы
1. В 60 DAT микоризные растения превосходили немикоризные растения по высоте стебля, диаметру стебля, сухой массе стебля, площади листа, массе листа, индексу SPAD, количеству ветвей, количеству и массе соцветий, однако различия обычно не были значительными, когда растения инокулировали R. prolifer PC2-2, тогда как различия в продуктивности растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, всегда были значительными. Растения, удобренные синтетическим удобрением, показали себя несколько лучше, чем неудобренные растения, однако различия также часто были незначительными. Растения, инокулированные R. prolifer PC2-2, по большинству параметров производительности показали такие же хорошие результаты, как и удобренные растения, в то время как растения, инокулированные R. aggregatusБМ-3 г3 значительно превосходил по продуктивности растения, получавшие синтетические удобрения ( табл. 1 ). Морфология растений показала большее ветвление у растений, инокулированных микоризными грибами, чем у растений, которые не были инокулированы (Т3 и Т4; Таблица 1 ), независимо от уровня удобрения ( Рисунок 1 ). Концентрации азота были самыми высокими в растениях, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, и разница между этой обработкой и неудобренными растениями была значительной. Статистически значимой разницы в концентрации азота между удобренными растениями и (не удобренными) микоризными растениями не было.
2.
Признаки корней и микоризная колонизация
Сухая масса корней была наибольшей у растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, тогда как между тремя другими обработками не было различий. Общая длина корней и площадь поверхности также были наибольшими у растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, и наименьшими у неудобряемых, немикоризных растений и растений, инокулированных R. prolifer PC2-2. Диаметр корня, удельная длина корня и плотность корневой ткани не показали значительного влияния лечения ( Таблица 2 ). Неинокулированные растения оставались свободными от микоризной колонизации корней, тогда как инокулированные растения демонстрировали присутствие гиф, арбускул и пузырьков ( рис. 2 ). Заселение корней растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, составило 21%, что значительно выше, чем заселение растений, инокулированных R. prolifer PC2-2 (13%). Споры микоризных грибов наблюдались в горшках с обоими микоризными обработками, тогда как в горшках с обработками без микоризного инокулята они отсутствовали (данные не представлены).
3.
Концентрации каннабиноидов
Хроматограммы ВЭЖХ показали, что растения продуцировали CBD, CBDA, CBG и THC независимо от типа обработки. Ни в одном неочищенном экстракте не было обнаружено THCA, что было связано с декарбоксилированием THCA в THC во время сушки образцов соцветий при нагревании при 100°C ( Taschwer and Schmid, 2015 ). Концентрации КБД и ТГК были самыми низкими у неудобряемых немикоризных растений и самыми высокими у растений, инокулированных R. aggregatus BM-3 g3, в то время как растения, получавшие синтетические удобрения, и растения, инокулированные R. prolifer PC2-2, имели промежуточные концентрации. . Не было значительного влияния лечения на концентрации CBDA и CBG ( таблица 3 ).). Из-за воздействия обработки на массу соцветия растения без микоризы имели самое низкое содержание всех четырех психоактивных соединений, тогда как растения, инокулированные R. aggregatus BM-3 g3, имели самое высокое содержание. Достоверных различий в содержании психоактивных веществ между растениями, получавшими синтетическое удобрение, и растениями, инокулированными R. prolifer PC2-2, не было ( табл. 3 ).
4. Оба штамма AMF колонизировали корни каннабиса, подтверждая более ранние сообщения о том, что этот вид является микоризным ( Citterio et al., 2005 ; McPartland, 2018 ; Kakabouki et al., 2021a ). Rhizophagus aggregatus BM-3 g3 показал более высокую фракционную колонизацию, чем R. prolifer PC2-2 (21% против 13%). Более высокая фракционная колонизация корней каннабиса, чем в нашем исследовании, была зарегистрирована в исследовании с Rhizophagus нерегулярным , а именно. до 30 % ( Kakabouki et al., 2021a ), 42 % с Funneliformis mosseae ( Citterio et al., 2005 ) или 30–50 % для трех разных видов AMF ( Zalaghi et al., 2020).). Наши данные аналогичны микоризной колонизации технической конопли 19%, о которой сообщают Zielonka et al. (2021) в Польше, но намного выше, чем в другом исследовании из этой страны, где сообщалось только о колонизации 1% ( Zubek et al., 2012 ). Зелонка и др. (2021) сообщили, что наиболее распространенными видами AMF, связанными с технической коноплей, являются различные виды рода Funneliformis , такие как F. mosseae , F. caledonium и F. geosporum . Из-за запретного характера каннабиса в прошлом научные знания о микробном разнообразии при выращивании каннабиса, особенно о вариантах для рекреационных или медицинских целей, ограничены (Ахмед и Хиджри, 2021 г. ). Насколько нам известно, наше исследование является первым, демонстрирующим влияние микоризного симбиоза на производство каннабиноидов.
5.Благотворное влияние на концентрацию каннабиноидов может оказывать не только АМФ. Какабуки и др. (2021b) обнаружили, что колонизация Trichoderma harzianum увеличила концентрацию КБД у двух разновидностей C. sativa , однако значительного увеличения выхода КБД с растения не произошло. Инокуляция T. harzianum также увеличивала фракционную колонизацию корней, и их данные не позволяют отделить эффекты аскомицета от гломеромикотанового гриба. Кроме того, T. harzianum увеличивал концентрацию CBD только на ~ 12% по сравнению с контролем, что намного меньше, чем эффект R. aggregatus.BM-3 g3 (увеличение концентрации CBD на 33%, увеличение содержания CBD на ~ 120%).
