بررسی تنوع ژنتیکی باکتری‏های فراریشه‎ای و درون‎رست محرک رشد گیاه گندم

مقدمه: جامعۀ میکروبی خاک بر حاصلخیزی آن از طریق تجزیه، معدنی‌کردن، ذخیره‌سازی و رهاسازی عناصر غذایی ‌تاثیر می‌گذارد. باتوجه‌به آزادسازی حدود 20 تا 30 درصد مواد فتوسنتزی در فراریشۀ (ریزوسفر‏) گیاه، این محیط شرایط مساعدی را برای حضور جمعیت میکروبی فراهم می‌کند. مواد و روش‏‏ها: هدف پژوهش حاضر، بررسی پتانسیل جدایه‏های فراریشه‏ای و درون‏رست جداسازی‌شده از گیاه گندم به‌منظور بررسی ویژگی‌های محرک رشد و شناسایی توالی  16s rrnaآنهاست؛ به این منظور، ابتدا باکتری‎ها ازنظر تولید هورمون اکسین در محیط‌کشت حاوی ال تریپتوفان غربال‎گری شدند و سپس توانایی آنها در انحلال فسفات‌های معدنی و آلی نامحلول ارزیابی شد. در ادامۀ پژوهش، سایر مولفه‌های محرک رشد گیاه ازجمله توان تولید سیدروفور و آنزیم acc دآمیناز بررسی شدند. نتایج: از میان جدایه‏های به‌دست‌آمده از فراریشه و درون‌ریشه، تعداد 15 جدایۀ فراریشه‏ای و تعداد 7 جدایۀ درون‎رست بر اساس توانایی آنها در ایجاد ویژگی‌های محرک رشدی انتخاب شدند. درمجموع، 7 جدایه به bacillus، 4 جدایه به pseudomonas، 2 جدایه به staphylococcus، 2 جدایه به paenibacillus و سایر جدایه‌ها به جنس‎های sphingobacterium، lysinibacillus، advenella، enterobacter، variovorax و plantibacter تعلق داشتند. بحث و نتیجه‏گیری: باتوجه‌به نتایج، جنس‏های غالب در میان جدایه‎های فراریشه‏ای و درون‏رست محرک رشد گیاه گندم از نوع pseudomonas و bacillus بودند. افزایش عملکرد از طریق افزایش زیست‌‌فراهمی عناصر غذایی درنتیجۀ تولید سیدروفور، انحلال فسفات‌های نامحلول آلی و معدنی، تولید عوامل رشد و تولید هورمون‌های محرک رشد گیاهان به‌ویژه ایندول3 استیک‌اسید است که موجب افزایش شاخص‌های رشد و عملکرد محصول ‌می‌شود و حفظ سلامت محیط‌زیست و گیاه را در پی دارد.

Investigating the Genetic Diversity of Wheat Growth Promoting Rhizosphere and Endophytic Bacteria

Abstract Introduction: The soil microbial community affects its fertility through the decomposition, mineralization, storage, and release of nutrients. Given the release of about 2030% of photosynthetic materials in the rhizosphere, this environment has provided favorable conditions for the presence of microbial populations. Materials and methods: The aim of this study was to investigate the potential of rhizosphere and endophytic bacterial isolates isolated from the roots of wheat plant in terms of plant growth promoting (PGP) traits to identify their 16S rRNA sequences. To this end, the isolated bacteria were first screened for the production of indole3acetic acid (IAA) in the presence of tryptophan in the culture medium, and then they were tested for their ability to dissolve inorganic and organic phosphates. In the next step, other growth promoting factors including siderophore production and ACCdeaminase were investigated. Results: Among the isolates obtained from rhizosphere and intraroot of wheats, 15 rhizosphere and 7 endophyte isolates were selected based on their ability to induce growth promoting properties. A total of 7 isolates belonged to the Bacillus, 4 isolates to Pseudomonas, 2 isolates to Staphylococcus, 2 isolates to Paenibacillus, and the rest belonged to the genera Sphingobacterium, Lysinibacillus, Advenella, Enterobacter, Variovorax, and Plantibacter. Discussion and conclusion: According to the obtained results, the dominant genera among the rhizosphere and endophyte isolates were Pseudomonas and Bacillus. Increased yield through increased nutrient bioavailability is the result of siderophore production, dissolution of insoluble inorganic and mineral phosphates, the production of growth factors and plant growth hormones, especially indole acetic acid, which can increase crop growth indices and yield. It also has to protect the environment and the plant.