جداسازی، شناسایی و بررسی خصوصیات باکتری های اندوفیت گندم
کد مقاله : 1369-24IPPC (R3)
نویسندگان
1گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
چکیده
گندم یکی از محصولات زراعی مهم می باشد که غذای تعداد زیادی از انسان‌ها را تأمین می نماید. لذا شناسایی باکتری‌های اندوفیت این محصول استراتژیک علاوه برجنبه های مهم در سلامتی انسان می‌تواند به عنوان یک روش بیولوژیک در کنترل بیماری‌های گندم نیز مؤثر باشد. در این پژوهش 464 باکتری‌های اندوفیت گندم به صورت مجزا از بذر ها، اندام های هوایی و ریشه های استریل شده 14 رقم مختلف گندم جداسازی و علیه دو بیمارگر مهم Fusarium graminearum و Xanthomonas translucens مورد ارزیابی قرار گرفتند. شاخص بازدارندگی از رشد قارچ در کشت متقابل از 0 تا 78% متغیر بود. جلوگیری از رشد باکتری در میان جدایه ها نیز بین 0 تا 50 میلی متر بود. 12 جدایه که قدرت ضدقارچی و ضدباکتریایی بالایی داشتند برای بررسی بیشتر خصوصیاتشان انتخاب شدند. بررسی جوانه زنی اسپور قارچ در محیط مایع PDB حاوی باکتری‌های اندوفیت منتخب نشان داد که تمامی این جدایه‌ها از جوانه زنی اسپور F. graminearum بین 82 تا 100% جلوگیری کردند. همگی جدایه‌ها قادر به تولید پروتئاز، پکتیناز، سلولاز، آمیلاز و کاتالاز بودند. دو جدایه نتوانستند فعالیت لیپازی نشان دهند و هیچکدام تولید کیتیناز نکردند. در این تحقیق، همبستگی مثبتی بین پروتئاز و پکتیناز با فعالیت ضدقارچی و ضدباکتریایی و سلولاز با فعالیت ضد باکتریایی مشاهده شد اما آمیلاز با هیچکدام ارتباطی نداشت. تولید IAA، آمونیاک، سیدروفور و قابل حل نمودن فسفات در جدایه‌ها مشاهده شد. آزمون رشد در محیط کم نمک DF نشان داد که تنها دو جدایه نتوانستند ACC دآمیناز تولید نماید و همه باکتری ها با رشد روی محیط کشت فاقد نیتروژن نشان دادند که قدرت تثبیت نیتروژن اتمسفری را دارند. اثر تیمارهای باکتریایی مختلف بر جوانه زنی بذر مورد ارزیابی قرار گرفت و نشان داد که بهترین تیمار باکتریایی توانست جوانه زنی بذرها را تا 25% افزایش دهد. گیاهچه های گندم با باکتری‌ها تیمار شدند و افزایشی در میزان شاخص های رشدی گیاه از جمله طول، وزن تر و خشک اندام‌های هوایی و ریشه ها، میزان کلروفیل و کاروتنوئید نشان دادند. از میان آن‌ها پنج جدایه مختلف به روش مولکولی با توالی یابی ژن 16S rRNA به عنوان جنس هایsp. Bacillus (با شماره دسترسی MT258405) و sp. Paenibacillus (با شماره های دسترسی MT258403، MT258407، MT258404 و MT258406) شناسایی شدند. شباهت جدایه Bacillus با گونه های B. subtilis و B. amyloliquefaciens 99.15% و شباهت جدایه های Paenibacillus با P. jamilae، P. polymyxa و P. peoriae بیش از 99% بود. نتایج نشان دادند که باکتری های شناسایی شده پتانسیل این را دارند که به عنوان عوامل کنترل بیولوژیکی و کود زیستی مورد استفاده قرار گیرند.
کلیدواژه ها