بررسی صفات فنوتیپی و برخی خصوصیات محرک رشدی باکتری های ریزوبیومی جداسازی شده از گره های ریشه ای سویا

تثبیت بیولوژیک نیتروژن فرآیندی زیستی است که منجر به تبدیل نیتروژن مولکولی هوا به شکل قابل استفاده گیاه شده نیاز نیتروژنی گیاهان را برطرف کرده و می تواند تا اندازه زیادی جایگزین کودهای شیمیایی شود. از سوی دیگر، خاک های آهکی به-دلیل pH بالا معمولا حاوی مقادیر کمی از عناصر غذایی قابل استفاده گیاه می باشند و استفاده از باکتری های ریزوسفری محرک رشد گیاه می تواند قابلیت استفاده عناصر غذایی را بهبود بخشد.. تشکیل گره به وسیله باکتری های ریزوبیومی در سویا و برقراری همزیستی آن ها متاثر از عوامل مختلفی در خاک است. هدف از این پژوهش جداسازی و غربالگری باکتری های ریزوبیومی همزیست با گره های ریشه ای سویا، ارزیابی توان مقاومت به برخی از تنش ها و توان تولید برخی متابولیت های محرک رشد و بازدارنده عوامل بیماریزا در باکتری های منتخب بود.
گره های ریشه ای سویا از 21 مزرعه در نقاط مختلف استان گلستان جمع آوری شدند. گره های ریشه ای سالم با استفاده از اتانول 95 درصد (30 ثانیه) و سپس غوطه ورکردن آنها در هیپوکلریت سدیم 5/2 درصد به مدت 3-2 دقیقه ضدعقونی سطحی شده و در نهایت 7 بار با استفاده از آب مقطر استریل شستشو شدند. گره های استریل با استفاده از یک میلی لیترآب استریل در لوله های آزمایش له شده و سوسپانسیون حاصل در محیط کشتYMA حاوی کنگو رد کشت داده شد. پلیت های تلقیح شده در دمای 28 درجه سلسیوس به مدت 6-3 روز خوابانیده شدند. آزمون گره زایی گیاه با استفاده از 21 جدایه ریزوبیومی و در گلدان های شنی انجام پذیرفت. جدایه های مختلف ریزوبیومی از نظر تحمل به تنش ها (شوری، خشکی، دما،)، مقاومت به علف کش ها و آنتی بیوتیک ها، تولید آنزیم های هیدرولیتیک، سیدروفور و سیانید هیدروژن غربالگری شدند.
تست گره زایی نشان داد که تنها 11 جدایه از 21 جدایه مورد بررسی بر روی ریشه های گیاه سویا گره تشکیل دادند. فقط سه جدایه سیدروفور تولید نموده و هیچ یک از جدایه ها توان تولید سیانید هیدروژن را نداشتند. نتایج نشان داد که همه جدایه ها تا 5 درصد NaCl را تحمل نمودند. ارزیابی تحمل دمایی نشان داد که تنها جدایه های شماره 2 و 16 به دمای 42 درجه سلسیوس حساس بوده و بقیه جدایه ها به خوبی در این دما رشد نمودند. همه جدایه های مورد بررسی به آنتی بیوتیک تتراسایکلین حساس بوده در حالی که آنتی بیوتیک-های کلرامفنیکل و استرپتومایسین اثر بازدارندگی بر رشد جدایه های رایزوبیومی نداشتند.. اثر بازدارندگی علف کش تریفلورالین بر رشد جدایه های رایزوبیومی بیشتر از سوپر گالانت بود. تنش خشکی اعمال شده به وسیله پلی اتیلن گلیکول تاثیر منفی بر رشد جدایه های رایزوبیومی داشت و شدت آن به سطح خشکی و جدایه رایزوبیومی بستگی داشت. توانمندی ترشح آنزیم های هیدرولیتیک نشان داد که 2/14، 8/42 و 6/47 در صد از جدایه ها به ترتیب آنزیم های آلفا-آمیلاز، سلولاز و پروتئاز تولید نمودند.
ویژگی های افزاینده رشدی گیاه در جدایه های باکتریایی بررسی شده در این پژوهش نشان داد که برخی از جدایه ها توانایی بهره گیری بالقوه به عنوان باکتری افزاینده رشد گیاه را دارا می باشند. آن دسته از جدایه های توانمند در تولید سیدروفور و ترشح آنزیم های پروتئاز، آمیلاز و سلولاز وهم چنین جدایه های توانمند جهت رشد تحت شرایط تنشی مختلف می توانند به عنوان جدایه های بالقوه در تولید مایه تلقیح جهت بررسی توانمندی تثبیت نیتروژن آنها در سیستم همزیستی سویا-ریزوبیوم در کشت گلدانی و مزرعه ای مورد استفاده قرار گیرند.