مطالعه کنترل بیولوژیک سرمازدگی پسته، با استفاده از باکتری‌های ضدهسته یخ

تنش سرمازدگی یکی از مهمترین عوامل محدود کننده تولید محصولات کشاورزی بویژه محصولات باغی و درمنطقه کرمان، گیاه پسته است. با توجه به ارزش اقتصادی پسته، مطالعه مدیریت سرمازدگی این محصول بسیار ضروری است. یکی از روش‌های جدید مدیریت سرمازدگی، به‌کارگیری باکتری‌های ضدهسته یخ ساکن سطح گیاهان، ازجمله پسته است. برخی از این باکتری‌ها‎ی اپیفیت می‌توانند تولید پروتئین‎های ضدهسته‌یخ نموده که با مولکول‌های آب در کریستال یخ ترکیب شده و از ایجاد کریستال‌های یخ بزرگتر جلوگیری کند. در این مطالعه توان ضدیخی 100جدایه باکتری‌ اپیفیت درختان پسته، بررسی شد که از این تعداد، چهار جدایه مانع از یخ‌زدگی، درون لوله آزمایش در آزمون هسته یخ شدند. همچنین این جدایه‌ها‎ مانع از سرمازدگی گیاهچه‎های گندم تیمار شده با جدایه هسته‌یخ در شرایط سرما شدند. این جدایه‌ها براساس نتایج آزمون‏های بیوشیمیایی و مولکولی شناسایی شدند. با استفاده از جفت آغازگرهای 63f و 1387r در واکنش زنجیره‌ای پلیمراز، بخشی از ناحیه 16srdna، تکثیر و توالی‏یابی شد. توالی‌های به‎دست آمده با استفاده از نرم افزار بلاست در بانک ژن، با توالی‌های موجود در این پایگاه مقایسه و میزان شباهت تعیین گردید. نتایج نشان داد جدایه‌ها‎ی ضد هسته یخ متعلق به چهار جنس بودند. بر اساس مقایسه بخشی از توالی 16s rdna، این جدایه‌ها‎ شباهت بالای 99 درصد به گونه‎های,pseudomonas sp., escherichia fergusonii erwinia iniectaوserratia sp. نشان دادند. توالی‎های مزبور در بانک ژن به ترتیب با کدهای شاخص mh704448، mh704263 ،mh703583، mh703535ثبت شد. بدیهی است این مطالعه می‌تواند افق جدیدی را در امر مدیریت خسارت سرمازدگی روی محصولات کشاورزی پدید آورد.

Study of the possibility of biological control of frostbite of pistachio plants using epiphytic antifreeze bacteria

Frost stress is one of the most important factors limiting the crop production, especially horticultural products and pistachio plant in Kerman region. Because of the economic value of pistachios, the frost management of this product is very necessary. One of the novel methods is the use of antiice nucleating bacteria on the surface of plants, including pistachios. Some of these epiphytic bacteria can produce antifreeze proteins that bind to water molecules in order to suppress crystal formation in the target sites. In this study, 100 epiphytic pistachio bacteria were assessed in antifreeze activity, out of which, four isolates were effective both in vitro and wheat seedling bioassays. These were identified by biochemical and molecular tests. PCR primers 63f and 1387r were used for amplification of 16SrDNA genes sequencing. Sequences were then compared with other isolates in NCBI GenBank using blast methods. With 99% sequence similarity, the bacteria were identified as Serratia sp, Pseudomonas sp., Erwinia iniecta and Escherichia fergusonii. Sequences recorded at GenBank under the accession numbers MH704448, MH704263, MH703583 and MH703535 respectively. Obviously this study could open up a new horizon in the management of frost damage of agricultural products.