جداسازی و بررسی ویژگیهای اکتینوباکتریهای محرک رشد گیاه متحمل به شوری از ریزوسفر گیاهان زراعی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسیارشد ، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.
3 دانشیار ، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه تهران، تهران، ایران.
4 استاد، گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
doi
10.22069/ejsms.2024.22590.2160چکیده
سابقه و هدف : در چند دهه گذشته، شوری خاک تولید محصولات کشاورزی جهان را بیش از ۵۰ درصد کاهش داده است. این مشکل به عنوان یکی از موانع اصلی برای بهرهوری محصولات در مناطق خشک و نیمهخشک در نظر گرفته شده است. تنش شوری با تغییر در فشار اسمزی و سمیت یونی بر رشد گیاهان تأثیر گذاشته و تنوع زیستی خاک را مختل میکند. اکتینوباکتریهای متحمل به شوری میتوانند تنشهای غیرزیستی مانند شوری و خشکی را کاهش داده و ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را بهبود ببخشند. اکتینوباکتریهای محرک رشد گیاه باعث افزایش دسترسی مواد مغذی، بهبود رشد و کنترل عوامل بیماریزا در گیاهان میشوند. این پژوهش باهدف جداسازی و غربالگری جدایههای اکتینوباکتری متحمل به شوری از ریزوسفر گیاهان زراعی و سنجش توان حلکنندگی سیلیکات و برخی دیگر از سازوکارهای محرک رشدی آنها انجام شد.مواد و روشها: اکتینویاکتری محرک رشد گیاه از ریزوسفر گیاهان زراعی ذرت، گوجهفرنگی، سویا، کنجد جداسازی و غربالگری شدند. بهمنظور بررسی میزان تحمل به شوری، تمام جدایهها در محیط کشت با سطوح مختلف شوری ناشی از کلرید سدیم مورد ارزیابی قرار گرفتند. جدایههای اکتینوباکتری با توانایی رشد در محیط حاوی 1 مولار کلریدسدیم انتخاب و سپس خصوصیات محرک رشدی جدایهها شامل: توانایی تولید ترکیبات ایندولی، انحلال فسفات معدنی، انحلال سیلیکات معدنی، تولید سیدروفور، تولید آمونیاک، و آنزیمهای هیدرولیتیک شامل سلولاز و پروتئاز بررسی شد.یافتهها: تعداد 67 جدایه اکتینوباکتری از ریزوسفر گیاهان ذکر شده، جداسازی شد.تمام جدایهها قادر به رشد در محیط کشت حاوی 2/0 مولار کلرید سدیم بودند. 80 درصد جدایهها در محیط کشت حاوی 5/0 مولار، 8/32 درصد در محیط کشت حاوی 1 مولار، 9/23 درصد در محیط کشت حاوی 5/1 مولار و یک جدایه در محیط کشت حاوی 2 مولار کلرید سدیم قادر به رشد بودند. تمام جدایههای اکتینوباکتری دارای توان تولید ترکیبات ایندولی بودند که بیشترین میزان تولید مربوط به جدایه GP12 بود . تعداد ۲۰ جدایه توانمندی انحلال فسفات معدنی را داشتند و جدایه GP64 با 8/187 میلیگرم در لیتر بیشترین میزان انحلال را داشت. 6 جدایه دارای توانایی انحلال سیلیکات معدنی در محیط جامد بودند که در اندازهگیری کمی جدایه GP32 بیشترین میزان انحلال سیلیکات معدنی با 79/122 میلیگرم در لیتر را داشت. تعداد 14 جدایه دارای توانایی تولید سیدروفور بودند و جدایه GP67 بیشترین میزان تولید سیدروفور را نشان داد. جدایههای GP20، GP67، GP91 دارای توانایی آمونیفیکاسیون بیشتری از نظر کیفی نسبت به سایر جدایهها بودند. بررسی تولید آنزیمهای هیدرولیتیک نشان داد که 11 جدایه توانایی تولید آنزیم سلولاز و 3 جدایه توانایی تولید آنزیم پروتئاز داشتند. نتیجهگیری: نتایج مطالعه حاضر نشان داد که جدایههای اکتینوباکتری قادر به رشد در محیط کشت با غلظت بالای شوری و دارای چندین خصوصیت محرک رشد گیاهی هستند. برای بررسی توانمندی و کارایی جدایهها، بهرهگیری از آنها برای بهبود رشد و جذب عناصر غذایی گیاه در شرایط گلدانی و مزرعهای ضروری است.