۱۴۷۲۲پ
per
کارایی باکتری‌های حل‌کننده فسفات در محیطهای کشت بافر و غیربافر و خاک استریل با گیاه
/امیرنوبهار
: کشاورزی
، ۱۳۹۴
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
علوم و مهندسی خاک گرایش بیولوژی و بیوتکنولوژی وبرفورد
۱۳۹۴/۱۱/۳۰
تبریز
باکتری‌های حل‌کننده فسفات می‌توانند در جذب فسفر به گیاه کمک نمایند ولی با توجه به میزان فسفر و ظرفیت بافری خاک‌ها، رفتار باکتری‌ها از نظر حل‌کنندگی فسفات یکسان نمی‌باشد .به‌عبارت دیگر، میزان فسفر خاک در رفتار باکتری‌ها مؤثر بوده و در اغلب آزمایش‌های درون‌شیشه‌ای، انحلال فسفات به‌وسیله آنها در شرایط غیربافر سنجیده شده است در صورتی‌که خاک محیط بافری بوده و ارزیابی رفتار آنها در شرایط بافری ضروری به نظر می‌رسد .بر همین اساس در این پژوهش توانایی ۸ جدایه باکتریاییPseudomonas putida P۱۳ ،Pseudomonas fluorescens Tabriz ،Pantoe agglomerans P۵ ،۱O- Pseudomonas sp. C۱،۲O- Pseudomonas sp. C۱۶،Pantoea agglomerans P۵ (new) ، Azotobacter sp. SP۵ و Azotobacter sp. SP۱۶ در انحلال فسفات نامحلول در محیط کشت پیکووسکایا در شرایط بافر و غیربافر و همچنین اثر جدایه‌های ذکر شده به‌علاوه تیمار قارچی Glomus versiforme بر بهبود پارامترهای رشدی و تغذیه‌ای گیاه ذرت در دو خاک با فسفر کم (mg/kg ۴) و فسفر بالا (mg/kg ۴۵) بررسی شد .آزمایش‌های درون شیشه‌ای، به‌صورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی شامل باکتری در ۹ سطح (۸ جدایه باکتریایی و یک تیمار شاهد بدون تلقیح(، فاکتور منبع فسفات نامحلول در دو سطح) تری‌کلسیم فسفات و سنگ فسفات (و فاکتور شرایط بافری در دو سطح) حضور و عدم حضور بافر تریس در (=۷pH در ۳ تکرار در محیط پیکووسکایا انجام شد .نتایج نشان داد که بیشترین انحلال فسفات مربوط به سویه‌های P. fluorescens Tabriz ،Pantoea agglomerans P۵(new) ،Azotobacter sp. SP۱۶ و۲O - Pseudomonas sp. C۱۶بود .همچنین در محیط پیکووسکایا بافر شده به‌دلیل استفاده از بافر تریس، دو جدایه P. putida P۱۳ وAzotobacter sp. SP۵ توانایی انحلال فسفات خود را از دست دادند درحالی‌که در این شرایط P. fluorescens Tabriz و۲O - Pseudomonas sp. C۱۶نسبت به بقیه سویه‌ها توانایی انحلال فسفات بیش‌تری داشتند .برای بررسی اثر تلقیح باکتری‌های فوق بر گیاه ذرت) رقم سینگل کراس۷۰۴) ، از خاک استریل استفاده شد .لازم به ذکر است که آزمایش‌های گلدانی به‌صورت طرح کاملا تصادفی با اعمال ۸ ایزوله باکتریایی به همراه یک تیمار قارچ G. versiforme و تیمار شاهد) بدون تلقیح باکتریایی (در ۳ تکرار در دو خاک انجام شد .ایزوله‌های باکتریایی پس از رشد در محیطNB ، بر روی حامل مناسب) مخلوط پرلیت و باگاس (قرار گرفته و سپس با گیاهان تلقیح شدند .پس از جوانه‌زنی بذرها، آبیاری گلدان‌ها با آب مقطر تا رطوبت FC ۸/۰ انجام شد و پارامترهای رشدی گیاه شامل قطر ساقه، ارتفاع گیاه، شاخص کلروفیل، همچنین وزن تر و خشک بخش‌های هوایی و ریشه در هفته ششم تعیین شد .و پس از برداشت گیاهان، غلظت عناصر فسفر، پتاسیم، آهن و روی در بخش هوایی و ریشه گیاه اندازه‌گیری شد .نتایج نشان داد که جدایه۲O - Pseudomonas sp. C۱۶منجر به بهبود در صفات شاخص کلروفیل، ارتفاع گیاه و غلظت فسفر ریشه گیاه شد .همچنین جدایه P. fluorescens Tabriz نیز در افزایش ارتفاع گیاهان و غلظت پتاسیم در بخش هوایی مؤثر بود .باکتری Azotobacter sp. SP۱۶ نیز در افزایش غلظت پتاسیم و فسفر در بخش هوایی گیاهان مؤثر واقع شد .جدایهP. putida P۱۳ با اینکه در اغلب پارامترها، عملکرد قابل توجهی نداشت اما منجر به بهبود غلظت عناصر پتاسیم و آهن در گیاهان شد .در کل می‌توان گفت که ضعیف‌ترین عملکردها مربوط به جدایه‌های Pantoea agglomerans P۵ و۱O- Pseudomonas sp. C۱بود زیرا گیاهان تلقیح شده با این باکتری‌ها به‌جز موارد معدودی، با تیمار شاهد اختلاف معنادار نداشتند .در این آزمایش انتظار می‌رفت که باکتری‌های حل‌کننده فسفات به سطح فسفر خاک واکنش دهند، گرچه در غالب شاخص‌های اندازه‌گیری شده میانگین‌های به‌دست آمده در خاک با فسفر بالا بیش از خاک با فسفر پایین بود، اما اثربخشی باکتری‌ها متأثر از فسفر خاک نبود و در هر دو خاک تقریبا رفتار مشابهی از آنها مشاهده شد .اما پس از تحلیل داده‌های حاصل از این آزمایش‌ها، سه باکتری متعلق به بانک میکروبی گروه علوم و مهندسی خاک یعنیP. fluorescens Tabriz ، Azotobacter sp. SP۱۶ و۲O - Pseudomonas sp. C۱۶در حالت کلی نتایج بهتری را در آزمایشات گلخانه‌ای و درون شیشه‌ای در بین سایر جدایه‌ها داشتند
Phosphate Solubilizing Bacteria (PSB) can improve phosphate uptake by plants, but P-solubilizing activity of PSB are affected by P levels and buffering capacity of soils. This means that P levels in soil is an important factor in P solubilizing by PSB, furthermore, most PSB have been isolated by using un-buffered media, although it is well known that the buffering capacity of soils may diminish the efficiency of microbial acid production in P solubilization process. This experiment was carried out, in order to comprehend the effect of soil P levels and buffered media on the phosphate solubilization by PSB. In this study, P solubilizing ability of eight bacterial isolates (Pseudomonas putida P13, Pseudomonas fluorescens Tabriz, Pantoe agglomerans P5, Pseudomonas sp. C1-1O, Pseudomonas sp. C16-2O, Pantoea agglomerans P5(new), Azotobacter sp. SP5 and Azotobacter sp. SP16) in the buffered and un-buffered Pikovskaya media were characterized in in-vitro condition. Also efficiency of eight bacterial isolates and one mycorrhiza fungus (Glomus versiforme) were assessed on maize growth and phosphorus nutrition in soil types with low-P (4 ppm) and high-P (45 ppm) levels. In-vitro experiments in Pikovskayas medium were tested in a factorial experiment based on completely randomized design consisting of microbial factor (including 8 bacterial isolates and un-inoculated medium as control), P source factor (containing tricalcium phosphate: TCP and rock phosphate: RP) and buffering condition factor (by application of tris-base in buffered medium or without application of Tris in un-buffered medium) with 3 replications. As a result, it was determined that P. fluorescens Tabriz, P. agglomerans P5(new), Azotobacter sp. SP16 and Pseudomonas sp. C16-2O were best P solublizers. As well, in buffering condition, P. putida P13 and Azotobacter sp. SP5 lost their P solubilizing ability while in this condition, P. fluorescens Tabriz and Pseudomonas sp. C16-2O had highest mean of P solubilization. In a green-house experiment, PSB and AMF inoculation were tested for their beneficial effects on maize (single cross 704) in steam-sterilized soils. Two types of soil with low and high phosphorus level (4 and 45 ppm) were used in this study. Pots were inoculated by prepared inoculums of bacteria and AMF. An overnight culture of bacteria in NB medium were used to make an inoculum after mixing by a suitable carrier (mixture of perlit and bagas 1:1). This study consist of 8 PSB and one AMF treatments with a control treatment (non-inoculated) in 3 replications. It should be mentioned that in the soil with low-P level, 50 and 100 of superphosphate triple were used as positive treatments. Pots were irrigated with distilled water at 0.8 FC. Plant growth parameters such as stem diameter, plant height, leaf chlorophyll index, fresh and dry weight of shoots and roots were determined at the end of experiment. After harvesting, the concentrations of phosphorus, potassium, iron and zinc were measured in shoot and root. In summing up the results, Pseudomonas sp. C16-2O was effective on chlorophyll index, plant height and P concentration of plant root, while P. fluorescens Tabriz had beneficial effects on plant height and potassium concentration in plant shoot. Strain Azotobacter sp. SP16 was helpful in providing high concentrations of phosphate and potassium in maize shoot. P. putida P13 isolates although did not have significant effect on plant parameters but it was effective in absorption potassium and iron. Generally, plants were inoculated with P. agglomerans P5 and Pseudomonas sp. C1-1O had lowest mean among treatments. The trial was expected that phosphate solubilizing bacteria react to soil P level, but effectiveness of bacterial isolates in two types of soil were almost similar but, after analyzing data from in-vitro and green-house experiments, we concluded that 3 isolates belong to soil science and engineering bacterial bank consist of P. fluorescens Tabriz, Pseudomonas sp. C16-2O and Azotobacter sp. SP16 in total had best performance among isolates were used in this research
نوبهار، امیر
ساریخانی، محمدرضا، استاد راهنما
نجفی، نصرت اله، استاد مشاور
خانی، علی حسین، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
