خاک ریزوسفری گندم دیمزار به‌ عنوان یک منبع مفید برای جداسازی باکتری‌های سودوموناس فلورسنت مقاوم به شوری و خشکی

Abstract

سابقه و هدف: امروزه لزوم پرداختن به تولید محصولات کشاورزی استراتژیک مانند گندم در محیط‌های تحت تنش جهت دست‌یابی به حداکثر پتانسیل برای تأمین غذا ضرورتی انکار ناپذیر می‌باشد. باکتری‌های سودوموناس فلورسنت از مهم‌ترین ریزوباکتری‎های مفید خاکزی هستند که با داشتن خصوصیات محرک رشدی متعدد عملکرد گیاهان را افزایش می‌دهند.<br /> مواد و روش: این پژوهش به ‌منظور غربالگری 15 جدایه باکتری سودوموناس فلورسنت از خاک ریزوسفری گیاه گندم دیمزار از نظر خصوصیات محرک رشدی مثل توان تولید آنزیم 1- آمینوسیکلو پروپان-1- کربوکسیلیک اسید- دآمیناز ‌ACC)- دآمیناز)، ایندول-3- استیک اسید (IAA)، سیدروفور، حلالیت فسفات‌های نامحلول معدنی (TCP) و هیدروژن سیانید (HCN)(در شرایط شوری و غیر شور)، مقاومت به شوری و خشکی اعمال ‌شده با پلی ‌اتیلن گلیکول (با پتانسیل‌های اسمزی 5-، 10- و 15- بار) صورت گرفت.<br /> یافته‌ها: نتایج نشان داد که همه 15 جدایه دارای توانایی رشد در سطوح مختلف خشکی بودند. در سطح شوری 4 و 10 درصد نمک سدیم کلرید نیز به ترتیب 10 و 2 جدایه توانایی رشد را داشتند. همچنین تمامی این جدایه‎ها توان انحلال TCP و تولید آنزیم -ACC دآمیناز،IAA ، سیدروفور و 9 جدایه توانایی تولید HCN را داشتند. در حضور شوری 4 درصد نمک همه‌ جدایه‎ها قابلیت انحلال TCP، تنها 8 جدایه توان تولید آنزیم ‌ACC- د‎آمیناز، 13 جدایه توان تولید IAA، 6 جدایه توان تولید سیدروفور و 4 جدایه نیز دارای توانایی تولید HCN بودند. در این تحقیق دو جدایه باکتری ریزوسفری (Rh10 و Rh9) به عنوان جدایه‎های برتر انتخاب و شناسایی شدند. شناسایی توالی ژن 16S rRNA این جدایه‎ها نشان داد که مشابهت نزدیکی با سویه‎های Pseudomonas helmanticensis OHA11 و Pseudomonas baetica a390 دارند.<br /> نتیجه‌گیری: با توجه به اینکه مجموعه قابل ملاحظه‎ای از سودوموناس‎های فلورسنت جداسازی شده از ریزوسفر گندم دیمزار در این تحقیق توانستند در شوری 4 درصد به خوبی رشد کنند و بعلاوه باکتری‎های مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش خشکی، در فشار اسمزی 15- بار یا 62/37 درصد پلی‌اتیلن گلیکول(PEG 6000) توانایی رشد داشتند، ضمنا این باکتری‎ها علاوه بر مقاومت به شوری و خشکی قادر به تولید مؤلفه‌های تحریک رشد گیاه(PGPs) در شرایط شور و غیر شور بودند. به‌ ویژه اینکه نتایج به ‌دست ‌آمده در این پژوهش نشان داد که بعضی از جدایه‌های بومی خاک‌های دیمزار کشور توانایی تولید آنزیم‌ACC - دآمیناز را داشتند البته در تنش شوری 4 درصد نمک سدیم کلرید این توانایی به‎ طور چشمگیری کاهش (6/46 درصد) ‌یافته و حتی در بعضی از جدایه‌ها تولید این آنزیم متوقف شد.<br /> لذا بر اساس نتایج این تحقیق می‌توان بیان کرد که خاک ریزوسفری گندم دیمزارها می‌تواند منبع مناسبی برای جداسازی باکتری‌های سودوموناس فلورسنت باشد که برخی از این جدایه‎ها نیز توانایی حفظ ویژگی‌های محرک رشدی خود را در شرایط شور دارند. علاوه بر این، از آنجایی‌ که در شرایط دیم مصرف کودهای شیمیایی موجب افزایش مضاعف شوری خاک می‌گردد استفاده از چنین باکتری‌هایی (سودوموناس‌های حل ‌کننده فسفات) می‌تواند برخی از محدودیت‌های تولید گندم در دیمزارها را کاهش دهد. با این وجود کاربرد آن‌ها به ‌عنوان کود زیستی نیازمند آزمون‎های گلخانه‎ای و مزرعه‎ای بیشتر می‎باشد.