شناسایی مولکولی برخی از ریزجانداران محرک رشد گیاهی و بررسی تأثیر آن‌ها بر برخی از شاخص‌های رشدی گندم

Abstract

سابقه و هدف: گندم یکی از با اهمیت‌ترین محصولات غذایی است. در کشاورزی نوین بدلیل افزایش جمعیت و تأثیر منفی استفاده از کودهای شیمیایی از قبیل آلودگی‌های زیست محیطی و به خطر افتادن سلامتی انسان به کارگیری روش‌های مناسب از قبیل تولید کودهای زیستی که چنین خطراتی را نداشته باشد ضروری بنظر می‌رسد. قارچ‌ها و باکتری‌های افزایش دهنده رشد گیاه استفاده شده در کودهای زیستی ریزجانداران مفیدی هستند که با سازوکار‌های متفاوت به صورت مستقیم و غیر مستقیم باعث افزایش رشد، عملکرد و مقاومت گیاهان در برابر تنش‌های زنده و غیر زنده می‌شوند. با اینکه در سال‌های اخیر کودهای زیستی مورد توجه بیشتری قرار گرفته‌اند اما عدم شناسایی دقیق ریزجانداران استفاده شده در تولید این نوع از کودها یکی از مشکلات کودهای زیستی در ایران است. عدم شناسایی دقیق گونه ممکن است بدلیل نقصان روش‌های ریخت‌شناسی و یا بیوشیمیایی در قارچ‌ها و باکتری‌ها باشد. بنابر این هدف از انجام این تحقیق، شناسایی مولکولی جدایه‌های قارچی و باکتری و همچنین بررسی تأثیر این جدایه‌ها به تنهایی و در ترکیب با قارچ میکوریز آربوسکولار روی برخی از خصوصیات رشدی گیاه گندم بود.<br /> <br /> مواد و روش‌ها: پس از تهیه جدایه‌های قارچی و باکتریایی از موسسه تحقیقات خاک و آّب، که تحت عنوان ریزجانداران محرک رشد گیاهی شناخته شده‌اند، شناسایی دقیق هر یک از جدایه‌ها به روش ریخت‌شناسی و یا مولکولی صورت پذیرفت. استخراج DNA ژنومی در قارچ میکوریز آربوسکولار به روش تک اسپور و در سایر جدایه‌های باکتری و قارچی به روش مبتنی بر CTAB انجام گرفت. تکثیر ناحیه ژنی 16S rDNA در جدایه‌های باکتری، نواحی TEF-1α و ITS1-5.8S-ITS2 در گونه‌های تریکودرما، ناحیه ITS1-5.8S-ITS2 در Serendipita indica و ناحیه SSU-ITS1-5.8S-ITS2-LSU به‌روش آشیانه‌ای در قارچ میکوریز آربوسکولار صورت گرفت. طی یک آزمون گلخانه‌ای، تأثیر جدایه‌های قارچی و باکتریایی به صورت مجزا و ترکیبی همراه و عدم همراه با قارچ میکوریز آربوسکولار روی شاخص‌های رشدی گیاه گندم از جمله ارتفاع گیاه، وزن خشک هوایی و ریشه، ارتفاع و وزن خوشه و وزن دانه بررسی شدند.<br /> <br /> <br /> یافته‌ها: بر اساس بررسی‏های ریخت‏شناسی و مولکولی، سه گونه از جنس باسیلوس شامل Bacillus velezensis، B. pumilus وB. subtilis و سه گونه از جنس تریکودرما شامل Trichoderma atroviride، T. longibrachiatum و T. harzianum و گونه‌های S. indica و Rhizophagus irregularis شناسایی شدند.از نظر تأثیر تیمارهای مختلف روی وزن خشک هوایی و وزن خوشه، تیمارهای T. harzianum + R. irregularis و T. longibrachiatum بیشترین وزن را نشان دادند. تیمارهای T. longibrachiatum + R. irregularis و T. atroviride بیشترین تأثیر را روی ارتفاع گیاه نشان دادند. گلدان‌های تیمار شده باT. harzianum + R. irregularis، T. harzianum، T. atroviride و S. indica + R. irregularis در مقایسه با شاهد بیشترین افزایش وزن دانه را نشان دادند.<br /> <br /> نتیجه‌گیری: تیمارهای قارچی T. harzianum + R. irregularis و گونه‌های Trichoderma باعث افزایش معنی‌دار ویژگی‌های رشدی گندم گردید. بر اساس نتایج این تحقیق استفاده از زاد‌مایه مناسب ترکیبی و تهیه فرمولاسیون‌های اولیه برای کاربرد در آزمایش‌های مزرعه‌ای جهت افزایش دسترسی مواد غذایی و بهبود رشد گیاه گندم پیشنهاد می‌شود.