بررسی فعالیت تثبیت نیتروژن، بیان ژن nifH و رشد در سیانوباکتر Aliinostoc sp.، تحت تاثیرمنابع نیتروژن، فسفر و پتاسیم
نویسندگان
1 عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی
2 دانشجوی دکتری دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده کشاورزی، گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی
3 عضو هیات علمی گروه بیوتکنولوژی و به نژادی گیاهی
4 رئیس پژوهشکده ژنتیک و زیست فناوری کشاورزی طبرستان و عضو هیئت علمی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
doi
چکیده
سیانوباکترها قدیمیترین فتواتوتروفهای اکسیژنی با توزیع اکولوژیکی گسترده بر روی زمین هستند. آنها با اثر بر خصوصیات فیزیکوشیمیایی خاک، موجب افزایش حاصلخیزی آن میشوند. به دلیل مضرات افزایش مصرف کودهای شیمیایی، جستجو برای منابع زیستی که حداقل قسمتی از نیاز محصول را فراهم کند، ضروری است. در این مطالعه با هدف افزایش کارایی کود زیستی سیانوباکتریایی، تاثیر عناصر نیتروژن، فسفر و پتاسیم در قالب کودهای اوره، سوپرفسفات و کلرید پتاسیم، بر فعالیت تثبیت نیتروژن اندازهگیری شده به وسیله کروماتوگرافی گازی، بیان ژن nifH و رشد سیانوباکتر Aliinistoc sp.، بررسی شد. به طور کلی افزایش غلظت منابع نیتروژن و فسفر، رشد و فعالیت تثبیت نیتروژن را کاهش دادند. بیشترین اثر منبع نیتروژن بر میزان فعالیت نیتروژناری بود، به طوریکه در انتهای دوره آزمایشی در مقایسه با ابتدای آن (پیش از تیمار)، میزان فعالیت نیتروژنازی در حضور 10 و 100 میلیگرم در لیتر اوره، به ترتیب 50 و 100 درصد کاهش یافت. فسفر اثر قابل توجهی بر رشد نمونه نشان داد و در بیشترین غلظت مورد استفاده از سوپرفسفات (500 میلیگرم در لیتر)، کاهش رشد حدود 80 درصدی مشاهده گردید. از طرف دیگر، پتاسیم به ویژه در کمترین غلظت مورد استفاده (125 میلیگرم در لیتر)، موجب افزایش قابل توجه حدود 20 درصدی رشد و افزایش دو برابری فعالیت نیتروژنازی شد. علاوه براین، ارزیابی بیان ژن nifH الگوی فعالیت نیتروژنازی را تایید نمود. در مجموع نتایج این مطالعه بیانگر لزوم توجه به مقدار عناصر مورد استفاده به همراه کود زیستی سیانوباکتریایی است.