
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,491 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,612,396 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,201,099 |
جداسازی و شناسایی 10 سویه باکتری گشاینده ی پتاسیم، فسفر و آهن از خاک پیرامون ریشه های سیب زمینی در استان همدان | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
دوره 10، شماره 4، اسفند 1399، صفحه 55-76 اصل مقاله (547.08 K) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2021.18031.1957 | ||
نویسندگان | ||
معصومه قنبری* 1؛ علی اکبر صفری سنجانی2 | ||
1دانشجوی دکتری ،گروه علوم خاک، دانشگاه بوعلیسینا | ||
2دانشجوی دکتری ، گروه علوم خاک، دانشگاه بوعلیسینا | ||
چکیده | ||
چکیده سابقه و هدف: نزدیک 98 درصد پتاسیم خاک به ریخت کانیهایی است که برای گیاهان فراهم نمیباشد. از سوی دیگر، کاربرد پیوستهی کودهای شیمیایی دارای پیامدهای ناخواسته برای زیستگاههای گوناگون است. ریزجانداران اسیدزا میتوانند سیلیکاتهای کانی دارای پتاسیم را دگرگون کرده و پتاسیم فراهم برای گیاهان رها کنند. این پژوهش با هدف جداسازی و شناسایی باکتریهای گشایندهی پتاسیم ، فسفر و آهن از خاک پیرامون ریشههای سیبزمینی از کانیهای آنها (سیلیکاتهای پتاسیم، تری کلسیم فسفات و هماتیت) با هدف ساخت کود زیستی از باکتریهای افزاینده رشد گیاه انجام شد. مواد وروشها: باکتریهای گشایندهی پتاسیم از خاک پیرامون ریشه های سیبزمینی جداسازی شدند. جدایهها برای بررسی توان رها سازی پتاسیم از سه کانی بیوتیت، موسکویت و فلدسپات پتاسیم به گونه کیفی با کشت نقطهای و بر پایه پیدایش هاله روشن ، و یا دگرش رنگ کشتگاه الکساندروف ، گزینش شدند. سپس برای برآورد توان کمی جدایهها در رها سازی پتاسیم، آنها در کشتگاه آبکی الکساندروف کشت شد. برای بررسی توان گشایش کانی تری کلسیم فسفات جدایهها همانند بالا ولی از کشتگاه پیکوفسکیا بهرهگیری شد. برای ارزیابی توان گشایش آهن نیز از کشتگاه پیکوفسکیای بهبود یافته با کانی هماتیت بهرهگیری شد. این پژوهش برای رهاسازی پتاسیم به گونه آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی انجام شد که در آن گونه کانی بکار رفته در سه سطح (موسکویت، بیوتیت و فلدسپات پتاسیم) فاکتور نخست و 30 جدایه باکتری فاکتور دوم بود. برای رهاسازی فسفر و آهن طرح کاملا تصادفی بود و تنها توان 30 جدایه با کاربرد یک کانی(تری کلسیم فسفات یا هماتیت) آزمون شد. آنالیزهای آماری با نرم افزار SAS انجام شد. جدایهها، با بهرهگیری از روشهای ریخت شناسی، آزمون بیوشیمیایی و مولکولی بررسی و شناسایی شدند. سپس 10 جدایه برتر شناسایی شده و آزمونهای توان، افزایندگی رشد گیاه در آنها آزمون شد. یافتهها: از 30 جدایه با توان رهاسازی پتاسیم، فسفر و آهن، 10 جدایهی برتر جداسازی و شناسایی گردیدند. بررسیهای فلیم فتومتری نشان داد که پتاسیم رها شده با جدایهها در کشتگاه دارای بیوتیت میان 18/647 میلی گرم بر کیلوگرم در کشت شاهد تا 16/5416 میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه 10 و در کشتگاه دارای موسکویت دار میان68/148میلی گرم بر کیلوگرم در جدایه شماره 21 تا 36/2026 میلی گرم بر کیلوگرم در جدایه شماره 10 و در کشتگاه دارای فلدسپات پتاسیم میان 76/132 در کشت جدایه 7 تا 88/534 میلی گرم بر کیلو گرم در کشت جدایه 19 بود. اندازه فسفر گشوده شده از کانی تری کلسیم فسفات میان 85/3582 میلی گرم بر کیلوگرم در کشت شاهد تا 42/37011 میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه 25 بود. اندازه آهن گشوده شده از کانی هماتیت میان 830 میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه 33 تا 66/2661 میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه 4 بود. رهاسازی پتاسیم در این پژوهش از کانی بیوتیت بیشترین اندازه و از کانی فلدسپات پتاسیم کمترین اندازه را داشت. بررسی pH کشتگاه نشان داد که همبستگی بالایی میان اسیدزایی باکتری و توان آنها در گشایش کانیها است. نتیجهگیری: 10 جدایهی برتر از باکتریهای گشایندهی پتاسیم، فسفر و آهن از خاک پیرامون ریشههای سیبزمینی جداسازی و شناسایی شدند و از میان آنها باکتریهای شماره 2 و 10 که با نام های Acinetobacter pittii و Pseudomonas frederiksbergensis شناسایی شدند. این جدایهها افزون بر توان بالای گشایندگی پتاسیم، فسفر و آهن در دیگر ویژگیهای باکتریهای PGPR مانند: ساخت اکسین، سایدروفور، مهار قارچهای بیماریزای سیبزمینی نیز توانا بودند. بهره گیری از این باکتریهای جداشده در ساخت کودهای زیستی برای افزایش زیست فراهمی پتاسیم، فسفر و آهن برای گیاه و بهبود رشد و بازدهی گیاهان کشاورزی به ویژه سیبزمینی پیشنهاد میشود. واژههای کلیدی: باکتریهای گشایندهی پتاسیم، موسکویت، بیوتیت، فلدسپات پتاسیم، تری کلسیم فسفات، هماتیت، کود زیستی | ||
کلیدواژهها | ||
"باکتری های"؛ " گشاینده ی "؛ پتاسیم"؛ " کود زیستی" | ||
مراجع | ||
1.Ahmad, F., Ahmad, I., and Khan, M.S. 2008. Screening of free-living rhizospheric bacteria for their multiple plant growth promoting activities. Microbiological Research. 163: 2. 173-181.
2.Amani, B. 1967. Soft rof of ornamental and vegatables. Iranian Journal of Plant Pathology. 4: 1-13. (In Persian)
3.Archana, D.S., Nandish, M.S., Savalagi, V.P., and Alagawadi, A.R. 2013. Characterization of potassium solubilizing bacteria (KSB) from rhizosphere soil. Bioinfolet. 10: 1. 248-257.
4.Badr, M.A., Shafei, A.M., and El-Deen, S.S. 2006. The Dissolution of K and P-bearing Minerals by Silicate Dissolving Bacteria and Their Effect on Sorghum Growth. Research Journal of Agriculture and Biological Sciences. 2: 5-11.
5.Bahar, M., and Danesh, D. 1986. Occurrence of potato black leg in Isfahan. Proceeding Eighteen plant protection congo of Iran. 105p. (In Persian)
6.Clarridge, J.E. 2004. Impact of 16S rRNA gene sequence analysis for identification of bacteria on clinical microbiology and infectious diseases. Clinical Microbiology Reviews. 17: 4. 840-862.
7.Dorjdor, J., Yazdansetad, S., Arzanesh, M.H., and Ajoudanifar, H. 2014. Screening of indigenous potassium-solubilizing bacterial strains and evaluation of their ability in solubilisation of absorbable potassium. Journal of Microbial World. 7: 3. 252-264. (In Persian) 8.Eslami Seyyedmahaleh, R., Landi, A., Enayatizamir, N., and Hojati, S. 2017. Iron and Potassium Release from Muscovite and Vermiculite by Some Plant Growth Promoting Bacteria. The Iranian Journal of Soil Research (IJSR). 30: 4. 487-496. (In Persian)
9.Fankem, H., Nwaga, D., Deubel, A., Dieng, L., Merbach, W., and Etoa, F.X. 2006. Occurrence and functioning of phosphate solubilizing microorganisms from oil palm tree (Elaeis guineensis) rhizosphere in Cameroon. African Journal of Biotechnology. 5: 2450-2460.
10.Glick, B.R. 1995. The enhancement of plant growth by free-living bacteria. Canadian Journal of Microbiology. 41: 2. 109-117. 11.Guang-Can, T.A., Shu-Jun, T.I., Miao-Ying, C.A., and Guang-Huang-Hui, X.I. 2008. Phosphate-Solublizing and-Mineralizing Abilities of Bacteria Isolated from soils Scholars, the Ministry. Pedosphere. 18: 515-23.
12.Hosseinpour, A., and Kalbasi, M. 2002. Kinetics of non-exchangeable potassium release from soils soil separates in some central region of Iran. Proseeding of 17th WCSS; 2002 Aug 14-21; Thailand, Symposium. 54: 231. 1-11.
13.Hu, X., and Boyer, G.L. 1996. Siderophore-Mediated Aluminum Uptake by Bacillus megaterium ATCC 19213. Applied and Environmental Microbiology. 62: 4044-4048.
14.Keshavarz Zarjani, J., Aliasgharzad, N., Oustan, S., Emadi, M., and Ahmadi, A. 2013. Isolation and characterization of potassium solubilizing bacteria in some Iranian soils. Archives of Agronomy and Soil Science. 59: 12. 1713-1723.
15.Khakipour, N., Khavazi, K., and Akhgar, A. 2012. Identification of indole compounds produced by a selection of fluorescent pseudomonas and their induction effect on canola growth. Iranian Journal of Soil Research. 26: 4. 415-423. (In Persian)
16.Khoshrou, B., Sarikhani, M.R., Aliasgharzad, N., and Zare, P. 2015. Assessment the important PGPR features of isolates used in biofertilizers Barvar2, Biosuperphosphate, Supernitroplus and Nitroxin. Applied Soil Reserch. 3: 1. 39-52. (In Persian) 17.Leoni, L., Ambrosi, C., Petrucca, A., and Visca, P. 2002. Transcriptional regulation of pseudobactin synthesis in the plant growth-promoting Pseudomonas B10. FEMS Microbiology Letters. 208: 2. 219-225. 18.Loper, J.E., and Henkels, M.D. 1999. Utilization of heterologous siderophores enhances levels of iron available to Pseudomonas putida in the rhizosphere. Applied and Environmental Microbiology. 65: 12. 5357-5363.
19.Martin, H.W., and Sparks, D.L. 1983. Kinetics of Nonexchangeable Potassium Release from Two Coastal Plain Soils. Soil Science Society of America Journal. 47: 883-887.
20.Prajapati1 K.B., and Modi, H.A. 2012. Isolation and characterization of potassium solubilizing bacteria from ceramic industry soil. CIBTech Journal of Microbiology. 1: 2-3. 8-14.
21.Pratama, D., and Suwarno, I. 2016. Ability of Potassium-Solubilissing Microbes to Solubilise Feldspar and Their Effects on Sorghum Growth. Malaysian Journal of Soil Science. 20: 163-175.
22.Rafiei, S., and Asadi Rahmani, H. 2013. Survey the ability of flavobacterium sp. bacteria in solubilization of insoluble phosphate. Journal of Soil Biology.26: 4. 479-472. (In Persian)
23.Rajawat, M.V.S., Singh, S., Tyagi, S.P., and Saxena, A.K. 2016. A Modified Plate Assay for Rapid Screening of Potassium-Solubilizing Bacteria. Pedosphere. 26: 5. 768-773. 24.Rasouli Sadaghiani, M.H., Sadeghi, S., Barin, M., Sepehr, E., and Dovlati, B. 2017. The Effect of Silicate Solubilizing Bacteria on Potassium Release from Mica Minerals and its Uptake by Corn Plants. 20: 78. 89-102.
25.Rodrı́guez, H., and Fraga, R. 1999. Phosphate solubilizing bacteria and their role in plant growth promotion. Biotechnology Advances. 17: 4. 319-339.
26.Sample, E.C., Soper, R.J., and Racz, G.J. 2015. Reactions of Phosphate Fertilizers in Soils. In The Role of Phosphorus in Agriculture (eds F. Khasawneh, E. Sample and E. Kamprath). Wiley Press, Pp: 263-310.
27.Sarikhani, M.R., Malbobi, M.A., and Ebrahimi, M. 2014. Phosphate soluble bacteria: Separation of phosphate soluble bacteria and encoding genes, mechanism and genetics of phosphate dissolution. Agricultural Biotechnology Journal. 6: 1. 77-110. (In Persian)
28.Schulte, E.B. 2004. Soil and applied iron. Understanding Plant Nutrient, A3554, University of Wasconsin-Extension, RP08-2004 (I 09/92).
29.Sheng, X.F., He, L.Y., and Huang, W.Y. 2002. The Conditions of Releasing Potassium by a Silicate-dissolving Bacterial Strain NBT. Agricultural Sciences in China. 1: 6. 662-666.
30.Sparks, D.L. 1987. Potassium Dynamics in Soils. In: Stewart B.A. (eds) Advances in Soil Science. Advances in Soil Science, Springer, New York, NY, Pp: 1-63.
31.Sugumaran, P., and Janarthanam, B. 2007. Solubilization of potassium containing minerals by bacteria and their effect on plant growth. World Journal of Agricultural Sciences. 3: 3. 350-355. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 500 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 312 |