اثر پرایمینگ زیستی بذر دو گونه گون astragalus cicer و astragalus cyclophyllon توسط سودوموناس های تثبیت کننده نیتروژن مستقر در گره های ریزوبیومی و ریزوسفر

با وجود اهمیت برخی گونه‌های گون در تامین علوفه دام در مراتع به دلیل جوانه زنی سخت و بنیه ضعیف گیاهچه ها، توسعه کشت تجاری این گیاهان مورد توجه واقع نشده است. تحقیقات متعددی به پتانسیل باکتری های پروبیوتیک به ویژه برخی جدایه های سودوموناس در افزایش جوانه زنی و بهبود قدرت رویشی گیاهان اشاره کرده اند. تحقیق حاضر ضمن جداسازی جدایه های سودوموناس با قابلیت تثبیت نیتروژن، از ریزوسفر و گره‌های ریزوبیومی گیاهان گون نخودی و گون علوفه‌ای مستقر در مزارع آزمایشی در استان البرز، به بررسی اثر تیمار سودوموناس های منتخب محرک رشد بر بهبود شاخص‌هایرشدی و قدرت رویشی دو گونه مورد اشاره پرداخته است. بر اساس بررسی های اولیه بیوشیمیایی و تعیین توالی، سه گونه سودوموناس با ویژگی‌های محرک رشدی از گره ریزوبیومی و ریزوسفر گون نخودی جداسازی و شناسایی شد. جدایه rh13 با برتری نسبت به دو جدایه دیگر بر اساس توالی 16s rdna بیشترین شباهت (83/99 درصد) را به گونه pseudomonas putida  نشان داد و در تمام ویژگی های محرک رشدی نظیر قابلیت تثبیت نیتروژن، حلالیت فسفات، تولید ایندول استیک اسید (iaa)، تولید آنزیم آمینوسیکلوپروپان کربوکسیلات دآمیناز (acc deaminase) و تولید فیتاز، مثبت ارزیابی شد. این جدایه در مقایسه با شاهد به طور معنی داری باعث بهبود شاخص‌های رویشی در هر دو گونه گون شد. تیمار بذور با دو جدایه me41 و rh3 نیز به ترتیب سبب افزایش 10 و 13 درصدی میزان جوانه زنی در گون نخودی و علوفه‌ای شد. نتایج تجزیه و تحلیل مولفه‌های اصلی نشان داد بیشترین عامل تمایز جدایه‌ها در ویژگی‌های محرک رشدی، توانایی تثبیت نیتروژن به عنوان یک عنصر پرمصرف حیاتی و موثر در بهبود رشد گیاهچه‌ها بوده است. تیمار بذر با جدایه‌های مفید سودوموناس می تواند ضمن بهبود استقرار سریع‌تر گون ها در رقابت با سایر علف های هرز مراتع، باعث بازیابی جمعیت میکروبی مفید و افزایش غنای خاک از طریق تامین نیتروژن و فسفر قابل استفاده برای گیاهان شود.

the biological priming effect of astragalus cicer and astragalus cyclophyllon seeds by nitrogen-fixing pseudomonas that located in rhizobia nodules and rhizosphere

despite the importance of some astragalus species in providing fodder in pastures due to difficult germination and weak seedlings, the development of commercial cultivation of these plants has not been considered. several researches have recommended the potential of probiotic bacteria, especially some pseudomonas isolates, to increase germination and improve vegetative vigor of plants.in addition to isolating pseudomonas strains with the ability to nitrogen fixation from the rhizosphere and rhizobia nodules of astrgalus cicer and a. cyclophyllon, which established in the experimental fields in alborz province, the present research investigated the effect of the selected pseudomonas on the growth improvement of mentioned species. based on preliminary biochemical assays and sequencing, three pseudomonas species with plant growth-promoting traits were identified from the rhizobia nodule and rhizosphere. based on the 16s rdna sequence, the rh13 strain showed the most similarity (99.83%) to pseudomonas putida species and in all plant growth-promoting traits such as nitrogen fixation, phosphate solubilization, ndole-3-acetic acid (iaa) production, 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase production (acc deaminase) and phytase production were evaluated as positive. compared to the control, this isolate significantly improved vegetative factors in both astragalus species. seed treatment with two isolates me41 and rh3 also increased the germination rate by 10 and 13%, respectively. the results of principal component analysis showed that the most important factor differentiating the strains in terms of growth-promoting traits was nitrogen fixation as a vital macronutrient in improving seedling growth. seed treatment with useful isolates of pseudomonas can improve the faster establishment of astragalus species in competition with other pasture weeds, restore the beneficial microbial population and increase the richness of the soil through the supply of usable nitrogen and phosphorus for plants.