بررسی تراکم جمعیت و شناسایی سودوموناس‌های فلورسنت در ریزوسفر گندم مناطق مختلف ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری خاکشناسی دانشگاه تربیت مدرس

2 استاد دانشگاه مازندران

3 استادیار پژوهش موسسه تحقیفات خاک وآب

4 استاد دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در میان باکتری‌های ریزوسفری، توجه زیادی به گروه ریزوباکتریهای محرک رشد گیاه (PGPR) شده است، بطوریکه امروزه در بیشتر نقاط دنیا مایه تلقیح‌های آنها تهیه و استفاده می‌شود. گروه سودوموناس‌های فلورسنت از جمله مهمترین باکتری‌های ریزوسفری محرک رشد گیاه می‌باشند که بخش عمده‌ای از این مطالعات را بخود اختصاص داده‌اند. در این تحقیق به منظور شناسایی و بررسی جمعیت سودوموناس‌های فلورسنت در ریزوسفر گندم، از نقاط مختلف گندم‌خیز کشور تعداد ‌52 نمونه خاک ریزوسفری تهیه شد. سپس تعداد 201 جدایه منسوب به سودوموناس‌های فلورسنت با استفاده از محیط KingB جداسازی وخالص گردید. تراکم جمعیت این باکتریها از 105× 51/1 تا 108×6 سلول در هرگرم خاک ریزوسفری متغیر بود. به منظور بررسی پلی‌مورفیسم الگوی پروتئینهای سلولی، سویه‌های جداشده توسط الکتروفورز پروتئین‌های محلول بر روی ژل‌پلی‌اکریل آمید با یکدیگر مقایسه شدند. بر این اساس در بین جدایه‌های جمع‌آوری شده، 16گروه الکتروفورزی تشخیص داده شدند. همچنین نتایج آزمایش‌های میکروسکوپی، آزمون‌های فیزیولوژیک و بیوشیمیایی نشان داد که  73/52, 27/44 و 3 درصد از جدایه‌ها به‌ترتیب متعلق به گونه‌های P. putida,  P. fluorescens و P. aeruginosa بودند. بنابراین با توجه به کلونیزاسیون موثر گونه‌های پوتیدا و فلورسنس در ریزوسفر گندم، این سویه‌ها می‌توانند از نمونه‌های مفید برای ادامه بررسی به‌منظور تولید مایه‌ تلقیح PGPR باشند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Population Density and Identification of Fluorescent Pseudomonads Associated with Rhizosphere of Wheat

نویسندگان [English]

  • M. H. Rasouli Sadaghiani 1
  • H. Rahimian 2
  • K. Khavazi 3
  • M. J. Malakouti 4
  • H. A. Rahmani 3
1 PhD student of Soil Science at Tarbiat Modares Univ
2 Prof. at Mazandaran Univ
3 Members of Scientific Staff at Soil and Water Research Institute
4 Prof. at Tarbiat Modares Univ
چکیده [English]

During the last decade, much research has been directed towards the potential use of plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR). Among the non-symbiotic rhizobacteria, much attention has been given to fluorescent pseudomonas spp., from which many effective inoculants have been prepared. Fluorescent pseudomonads with respect to their ability to produce siderophores and other plant growth promoting characteristics are of first priority for researchers. In order to isolate and identify native pseudomonas strains, 52 soil samples were collected from different locations representing rhizosphere of wheat and were assessed in terms of pseudomonas bacteria. Two hundred and one strains were isolated with King'B medium as fluorescent pseudomonads. The populations of these bacteria ranged between 1.51*105 to 6*108 cfu (colony forming unit) per gram soil. To evaluate protein pattern, the isolates were compared by electrophoresis of soluble proteins on polyacrylamide gel. The isolates were classified into 16 electrophoretic protein-polymorphic types based on their protein patterns in SDS-PAGE. The results of physiological and biochemical tests showed that Pseudomonas putida making up 52.73% of the total strains was the dominant genus in the wheat rhizosphere while 44.27 and 3 % of isolates consisted of P. fluorescens and P. aeruginosa, respectively. Therefore, owing to effective colonization of putida and fluorescens strains on wheat rhizosphere, the isolates may be good candidates for making PGPR inoculants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Plant growth-promoting Rhizobacteria (PGPR)
  • Population density
  • Fl

مراجع

  1. ریحانی‌تبار، ع. 1379. بررسی جمعیت پسودوموناسهای فلورسنت در ریزوسفر گندم کشت شده در خاکهای زراعی استان تهران و تعیین پتانسیل آنها برای افزایش رشد گیاهان. پایان نامه کارشناسی ارشد گروه خاکشناسی، دانشگاه تهران.
  2. Alexander, D. B., and D. A. Zuberer. 1993. Responses by iron-efficient and inefficient oat cultivars to inoculation with siderophore-producing bacteria in a calcareous soil. Biology and Fertility of Soils. 16: 118-124.
  3. Benizri,E.,E. Baudoin, and A. Guckert. 2001. Root colonization by inoculated plant growth-promoting rhizobacteria. Biocontrol Science and Technology 11: 557-574.
  4. Boopathi, E., and K. S. Rao. 1999. A siderophore from Pseudomonas putida type A1: structural and biological characterization. Biochimica et Biophysica Acta. 1435: 30-40.
  5. E, P. Lemanceau, X. Latour, and L. Gardan. 2000. The taxonomy of Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas putida: current status and need for revision. Agronomie. 20: 51-63.
  6. Boven, G. D., and A. D. Rovira. 1999. The rhizosphere and its management to improve plant growth. Advances in Agronomy 66:1-102.
  7. De Freitas, J. R., and J. J. Germida. 1992. Growth promotion of winter wheat by fluorescent Pseudomonads under field condition. Soil Biol. Biochem. 24: 1137-1146.
  8. Gardner, J. M., J. L. Chandler, and A. W. Feldman. 1984. Growth promotion and inhibition by antibiotic- producing fluorescent pseudomonads on citrus roots. Plant and Soil. 77:103-113.
  9. J. J., and F. L. Walley. 1996. Plant growth promoting rhizobacteria affect rooting pattern and arbuscular mycorrhizal fungi colonization of field grown spring wheat. Biology and Fertility of Soils. 23: 113-120.
  10. Gill,H. S., and D. Powell. 1968. Polyacrylamide gel electrophoresis of physiologic races A-1 to A-8 of Phytophthora fragariae. Phytopathol. 58: 721-723.
  11. Hendricks, D., P. H. A. Sneath and J. G. Holt. 2001. Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. 2nd Williams and Wilkins, Baltimore, MD.
  12. Hofte, M., K. Y. Seong, E. Jurkevitch, and W. Verstraete. 1991. Pyoverdin production by the plant growth beneficial Pseudomonas strain 7SNK2: Ecological significance in soil. Plant and Soil. 130: 249-257.
  13. Iswandi, A., P. Bossier, J. Vandenabeele, and W. Verstraete. 1989. Effects of seed inoculation with the rhizopseudomonas strain 7SNK2 on the root microbiota of maize and barley. Biol. Fertil. Soils. 3: 153-158.
  14. Kersters, K., and J. De Ley. 1975. Identification and grouping of bacteria by numerical analysis of their electrophoretic protein patterns. J. Gen. Microbiol. 87:333-342.
  15. Khaliq, A., M. Arshad, A. Khalid, and Z. A. Zahir. 1996. Potential of Azotobacter and Pseudomonas for enhancing wheat (Triticum aestivum) yield. 7th International Symposium on BNF with Non-Legumes. Faislabad. Pakistan. (Abst.) p. 170.
  16. Kloepper, J. W., and M. N. Schroth. 1978. Plant growth-promoting rhizobacteria on Proceeding of the international Conference on Plant Pathogenic Bacteria 2: 879-882
  17. Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 227: 680-685.
  18. Lalande, R., N. Bissonnette, D. Coutlee and H. Antoun. 1989. Identification of rhizobacteria from maize and determination of their plant-growth promoting potential. Plant and Soil. 1989. 115: 7-11.
  19. Lambert, B., P. Meire, H. Joos, P. Lens and J. Swings. 1990. Fast growing, aerobic, heterotrophic bacteria from the rhizosphere of yonug sugar beet plants. Appl. Environ. Microbiol. 56(11): 3375-3381.
  20. Marschner, P., D. E. Crowley, and B. Sattelmacher. 1997. Root colonization and iron nutritional status of a Pseudomonas fluorescens in different plant species. Plant and Soil. 196: 311-316.
  21. Moore, W. E., D. E. Hask, L. V. Holdeman, and E. P. Cato. 1980. Polyacrylamide slab gel electrophoresis of soluble proteins for studies of bacterial floras. Appl. Environ. Microbiol. 39:900-907.
  22. Mozafar, A., F. Duss, and J. J. Oertli. 1992. Effects of Pseudomonas fluorescens on the root exudates of two tomato mutants differently sensitive to Fe chlorosis. Plant and Soil. 144: 167-176.
  23. Palleroni, N. J. 1986. I: pseudomonaceae. pp. 141-199. In Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. D. Hendricks, P. H. A. Sneath and J. G. Holt. (Eds.). Williams and Wilkins, Baltimore, MD.
  24. H. 1989. Occurrence of aggregate sheath spot of rice in Iran. J. Phytopathol. 125: 41-46.
  25. Schaad, N. W. 2001. Laboratory guide for identification of plant phathogenic bacteria. 3rd APS Press.
  26. Sorensen, J., J. Skouv, O. Nybroe. 1991. Rapid identification of Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas putida by SDS-PAGE analysis of whole cell protein patterns. FEMS Microbial Ecology. 101: 41-50.
  27. Thornley, M. J. 1960. The identification of Pseudomonads from other gram-negative bacteria on the basis of arginine metabolism. Applied Bacteriology. 13: 37-52.
  28. Todar, K. 2004. Todar's Online Textbook of Bacteriology. University of Wisconsin- Department of Bacteriology, Wisconsin, USA. www.textbookofbacteriology.net
  29. Vlassak, K., L. V. Holm, L. Duchateau, J. Vanderleyden and R. De Mot. 1992. Isolation and characterization of fluorescent Pseudomonas associated with the roots of rice and banana growth in Sri Lanka. Plant and Soil. 145: 51-63.
پژوهش های خاک
دوره 19، شماره 2
اسفند 1384
صفحه 221-230

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار