جداسازی و غربالگری سویه‌های بومی ریزوبیوم تولیدکنندۀ ACC دآمیناز و سیدروفور

Abstract

مقدمه: ریزوبیوم‌ها باکتری‌هایی هستند که با گیاهان زراعی خانوادۀ لگوم همزیستی دارند. باکتری‌های ریزوبیومی علاوه بر تثبیت نیتروژن، قابلیت‌های دیگری از جمله توانایی تولید آمینو سیکلوپروپان کربوکسیلات دآمیناز (ACC دآمیناز[i]) و سیدروفور را دارند، در ایجاد گرهک‌های بیشتر در شرایط مختلف محیطی موفق‌تر خواهند بود. هدف از این مطالعه، غربال سویه‌های رایزوبیومی بومی تولیدکنندۀ آنزیم ACC دآمیناز و سیدروفور است. مواد و روش‌ها: برای جداسازی سویه‌های ریزوبیومی تولیدکنندۀ ACC دآمیناز، سویه‌ها روی محیط M9 با دو منبع نیتروژن (ACC و NH4Cl) کشت داده شدند. همچنین محیط M9 فاقد نیتروژن نیز به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد. براساس مقایسۀ آماری میزان رشد سویه‌ها در محیط M9 حاوی ACC نسبت به دو محیط دیگر، سویه‌های تولیدکنندۀ ACC دآمیناز شناسایی شدند. برای جداسازی ریزوبیوم‌های تولیدکنندۀ سیدروفور از روش سنجش مایع Chrome Azurol S (CAS) استفاده شد. تمام تیمارها در دو تکرار انجام گرفت و آنالیز آماری در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام گرفت. برای شناسایی بهترین سویه‌های تولیدکنندۀ ACC دآمیناز و سیدروفور از روش توالی‌یابی ژن 16S rDNAاستفاده شد. نتایج: در این مطالعه 14 سویۀ ریزوبیوم به‌منظور تولید ACCدآمیناز و سیدروفور جداسازی و غربالگری شدند. نتایج نشان داد که از بین همۀ سویه‌ها، فقط سویۀ R8 دارای توان تولید آنزیم ACC دآمیناز بود و این سویه توانست رشد بهتری در محیط کشت M9+ACC نسبت به دو محیط M9 و M9+NH4Cl داشته باشد. در مرحلۀ بعد با استفاده از روش سنجش مایع CAS مشخص شد که 8 سویه توانایی تولید سیدروفور را دارند. از بین آن‌ها سویۀ R12 بیشترین میزان تولید سیدروفور را داشت. با توجه به نتایج آنالیز مولکولی، سویه‌های R8 و R12 به‌عنوان Sinorhizobium melilotiشناسایی شدند. ‌ بحث و نتیجه‌گیری: به احتمال زیاد وجود سویۀ R8 که دارای توانایی تولید ACC دآمیناز است می‌تواند از آثار سوء اتیلن در هنگام گرهک‌زایی و نیز از تنش جلوگیری کند. از طرفی سویۀ R12 نیز که توانایی تولید سیدروفور را دارد علاوه بر تسهیل گرهک‌زایی و تأمین نیاز گیاه به آهن، می‌تواند اثر بازدارندگی بر پاتوژن‌های خاکزاد داشته باشد.

Keywords

• ریزوبیوم
• ACC دآمیناز
• سیدروفور