جداسازی و شناسایی باکتری‌های آزوسپیریلوم از ریزوسفر گیاهان گندم و ذرت و تعیین برخی خصوصیات محرک رشدی آن‌ها

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته‌ی بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

2 دانشیار بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل

3 دانشیار بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

4 دانشیار موسسه تحقیقات خاک و آب کشور

doi
10.22092/sbj.2019.124371.152
چکیده

باکتری Azospirillum یکی از مهمترین ریزوباکتریایی محرک رشد گیاهان (PGPR) است. آنها در ریزوسفر بسیاری از گیاهان زراعی وجود دارند. در این تحقیق از مزارع گندم و ذرت استان اصفهان نمونه­برداری انجام شد و نمونه­های خاک و ریشه در محیط کشت NFB (Nitrogen-Free Bromothymol blue) کشت گردید. پس از رشد جدایه­ها، نمونه­های دارای هاله­ی شفاف به محیط کشت­های اختصاصی و نیمه اختصاصی نظیر NFB و RC (Rojo Congo=Red Congo) جامد منتقل و جدایه­ها براساس مرفولوژی کلنی­ها بر روی آن­ها انتخاب و خالص­سازی گردید. پس از انجام آزمون­های گرم، کاتالاز، اکسیداز و هوازی-بی­هوازی، تأیید و تشخیص جدایه­های Azospirillum توسط آزمایش­های مولکولی با استفاده از آزمون واکنش زنجیر­ه­ای پلیمراز (PCR) با آغازگرهای اختصاصی Az16S-A و Azo494-F/Azo756-R و توالی­یابی ژن rRNA S16 انجام شد. خصوصیات محرک رشد گیاهان (PGP) در جدایه­های باکتری Azospirillum، با بررسی حضور ژن­های NifH و NifD از آنزیم نیتروژناز توسط آغازگرهای PolF/PolR و FdB260/FdB261 و خصوصیات محلول­سازی فسفات، تولید کیتیناز، تولید HCN، تولید سیدروفور و تولید ایندول استیک اسید بوسیله­ی آزمون­های اختصاصی تعیین گردید. تکثیر قطعات 646، 263، 360 و 390 جفت بازی توسط آغازگرهای Az16S-A، Azo494-F/Azo756-R، PolF/PolR و FdB260/FdB261 به ترتیب وجود باکتری­های آزوسپیریلوم و حضور ژن­های NifH و NifD در آن­ها را تأیید نمود. آزمون­های اختصاصی همچنین توانایی تولید ایندول استیک اسید با میانگین 15 میلی­گرم در لیتر، انحلال فسفات نامحلول با میانگین 8/18 میلی­گرم در لیتر و تولید سیدروفور را دربین جدایه­ها آشکار نمود و نشان داد که بعضی از جدایه­ها دارای خصوصیات PGP متعدد بوده و برخی دیگر دارای یک خصوصیت یا فاقد آن­ها می­باشند. در­نهایت توالی­یابی ژن S rRNA16 تعدادی از جدایه­ها، وجود حداقل سه گونه­ی Azospirillum brasilense،A. lipoferum  و A. zeae را در ریزوسفر گیاهان گندم و ذرت مشخص نمود. این مطالعه برای استفاده از این باکتری­ها به­عنوان مایه­ی تلقیح در کشاورزی پایدار و ارگانیک می­تواند مفید باشد.