امروز دوشنبه 30 اردیبهشت 1398

جداسازی و شناسایی ریزوباکترهای همزیست با برخی از لگوم‌های غیر زراعی استان البرز

Isolation and identification of Rhizobacteria in a symbiotic relation with some non-cultivated legumes of Alborz province

MGJ-18-D-00180

ژنتیک ریزسازواره

پژوهشی کامل

Fa

 

 

ریزوباکترهایی که به‌واسطه تحریک رشد و سرکوب بیماری‌ها به گیاه سود می‌رسانند ریزوباکترهای محرک رشد گیاه (PGPR) نامیده می‌شوند که باکتری‌های ریزوبیومی را نیز شامل می‌شوند. ریزوبیوم‌ها علاوه بر فراهم کردن نیتروژن، رشد سیستم ریشه گیاه را نیز ارتقا داده و جذب مواد غذایی را بهبود می‌بخشند. در پژوهش حاضر به منظور جداسازی و شناسایی ریزوباکترها به ویژه ریزوبیوم‌های همزیست با لگوم‌های غیر زراعی، از زمین‌های 12 نقطه استان البرز، 21 نمونه گیاهی جمع‌‌آوری شد. به‌منظور جداسازی باکتری‌ها، سری رقت از گرهک‌ها، خاک‌های ریزوسفری و ریشه‌ها تهیه شد. پس از کشت و خالص‌سازی در محیط کشت YMA، خصوصیات مورفولوژیکی و بیوشیمیایی سویه‌ها مورد بررسی قرار گرفت. مجموعاً 16 سویه خالص به‌دست آمد. DNA همگی آن‌ها استخراج و ژن 16S rRNA با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلی‌مراز و توسط آغازگر اختصاصی تکثیر شد. سویه‌ها توسط توالی‌های این ژن و با استفاده از پایگاه داده EzTaxon شناسایی شدند. تمامی سویه‌های جدا شده در پژوهش حاضر متعلق به 12 گونه بودند. واکنش‌های زنجیره‌ای پلی‌مراز برای ژن‌های atpD، nodA و nifH نیز با استفاده از آغازگرهای اختصاصی صورت گرفت. درخت‌های فیلوژنتیک با استفاده از روش آماری درست‌نمایی بیشینه (ML) ساخته و فواصل تکاملی با استفاده از مدل Tamura-Nei محاسبه شدند. بر اساس نتایج بدست آمده از چهار سویه Ensifer meliloti جدا شده در این پژوهش تنها سویه Tal31 با افزایش غلظت نمک از یک درصد به دو درصد (w/v) رشد بیشتری داشت. بنابراین این سویه احتمالاً مقاوم به شوری است. برای اولین بار است که در پژوهش حاضر سویه Rhizobium laguerreae (Tal71) و سویه alkalisoli Neorhizobium (Krj1) به‌ترتیب از گرهک‌های ریشه گیاه شبدر قرمز (Trifolium pratense) و دغدغک البرزی (Colutea buhsei) جدا شده‌اند. این یافته‌ها مبین آن است که طیف میزبانی سویه‌های ریزوبیومی بیشتر از آن است که در گذشته تخمین زده می-شد.

Rhizobacteria that benefit plants by stimulating growth and suppressing disease are called plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) which includes rhizobia. In addition to nitrogen supply, rhizobia promote the growth of plant root system and improve nutritional uptake. In this research, for isolation and identification of rhizobacteria especially rhizobia in a symbiotic relation with non-cultivated legumes, 21 plant samples from 12 non-agricultural sites of Alborz province were collected. In order to isolate bacteria, serial dilutions were prepared from nodules, rhizosphere soil and roots. Bacteria were cultured and purified on YMA medium and morphological and biochemical characteristics of isolates were studied. In total, 16 purified strains were obtained. Bacterial DNA of all strains were extracted and 16S rRNA gene was amplified with specific primers using polymerase chain reaction (PCR). Strains were identified by sequences of this gene and using EzTaxon database. All isolated strains in this research belonged to 12 species. PCR reactions were also done for atpD, nodA and nifH genes by specific primers. Phylogenetic trees were constructed by maximum-likelihood statistical method and evolutionary distances were computed by using the Tamura-Nei model. Based on the obtained results from four strains of Ensifer meliloti which were isolated in this study, only Tal31 strain showed a higher growth with the increace of NaCl from one percent to two percent (w/v), therefore this strain is probably salt tolerant. This is the first time that Rhizobium laguerreae (Tal71) and Neorhizobium alkalisoli (Krj1) were isolated from root nodules of Trifolium pretense and Colutea buhsei respectively. These findings show that the host range of rhizobial strains are broader than it was estimated before.

نویسندگان مقاله
ناممحل خدمتپست الکترونیکی

مهیار مرزبان
m marzban

نویسنده مسئول

احمد علی پوربابایی
aa porbabaei

pourbabaei[AT]ut.ac.ir نویسنده مسئول

محمد علی آموزگار
ma amoozegar

نویسنده مسئول

محمد رضا نقوی
mr naghavi

نویسنده مسئول

علیرضا عباسی
a abbasi

نویسنده مسئول

مقالات چاپ شده