کارایی چند حامل جامد و مایع در افزایش زندهمانی باکتریEnterobacter cloacae
/فاطمه قاسمی پیرانلو
: کشاورزی
، ۱۳۹۶
، افشاری
چاپی
Biofertilizers play major role in sustainable agriculture. Biofertilizers are often supplied in solid and liquid form. Therefore, to provide them, different carriers are used to increase the longevity and survival of the bacteria.The aim of this study was to investigate the survival of Enterobacter cloacae bacteria on different solid and liquid carriers during one year. Solid carriers consist of 10 treatments of bagasse, peat, hydrochar, biochar, sawdust and perlite as a single treatment and mixed with perlite (in a ratiou of 1:1) and liquid carriers including 9 treatments with glycerol, PEG, trehalose, CMC, arabic gum, PVP, glucose and starch with different amounts and in different combinations. In this study, bacterial inoculants prepared with the initial population (109 CFU/g or ml) after storage at room temperature were compared for the survival of the bacteria. The bacterial population was counted at 0, 15, 30, 60, 90, 120, 180, 270 and 365 days. For counting the bacteria in microbial carriers, after dilution series preparation, bacterial suspension was used in strip culture in a plate. The experimental design used in counting bacteria was factorial based on completely randomized design with three replications. mean comparison of treatments using least significant difference test LSD was done at 5
کارشناسی ارشد
علوم و مهندسی خاک - گرایش بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک
۱۳۹۶/۱۱/۱۴
تبریز
در کشاورزی پایدار کودهای زیستی جایگاه ویژهای دارند .کودهای زیستی غالبا به دو فرم مایع و جامد عرضه میشوند .به همین خاطر برای عرضه آنها از حاملهای مختلف برای افزایش ماندگاری و زندهمانی باکتری استفاده میشود .این تحقیق با هدف بررسی زندهمانی باکتری Enterobacter cloacae بر روی حاملهای مختلف جامد و مایع در مدت یک سال صورت گرفت .حاملهای جامد، شامل ۱۰ تیمار باگاس، پیت، هیدروچار، بیوچار، خاکاره و پرلیت بهصورت منفرد و مخلوط آنها با پرلیت با نسبت وزنی (۱:۱) و حاملهای مایع شامل ۹ تیمار با ترکیب گلیسرول،PEG ، ترهالوز،CMC ، صمغ عربی،PVP ، گلوکز و نشاسته با مقادیر مشخص و در حالات تلفیقی مختلف بودند .در این بررسی، زادمایههای باکتریایی تهیه شده با جمعیت اولیه یکسان ( CFU/g or ml۱۰۹) پس از نگهداری در دمای اتاق از نظر توان ماندگاری و زندهمانی باکتری مورد مقایسه قرار گرفتند .جمعیت باکتری در زمانصهای۰ ،۱۵ ،۳۰ ،۶۰ ،۹۰ ،۱۲۰ ،۱۸۰ ، ۲۷۰ و ۳۶۵ روز شمارش شد .برای شمارش باکتریهای زنده در حاملهای میکروبی، بعد از تهیه سریهای رقت از روشص شمارش در کشت نواری درون یک پلیت استفاده شد .طرح آزمایشی مورد استفاده در شمارش باکتری بهصورت فاکتوریل و در قالب طرح کاملا تصادفی با در نظر گرفتن سه تکرار انجام گرفت .مقایسه میانگین تیمارها با استفاده از روش آزمون حداقل اختلاف معنیدار LSD در سطح احتمال ۵ درصد انجام شد .در این تحقیق، همچنین اثرات مایههای تلقیح تهیه شده بر جوانه زنی و رشد گیاهچههای گندم در شرایط استریل و به دو روش کشت در پلیت شیشهای و کشت گلدانی، در پایان ماه چهارم بررسی شد .در این دو روش خصوصیاتی از قبیل طول ساقه و ریشه، وزن تر و خشک ساقه و ریشه، وزن تر و خشک کل ساقه و ریشه اندازهگیری شد .تجزیه و تحلیل نتایج کشت گلدانی در قالب طرح کاملا تصادفی با در نظر گرفتن سه تکرار و نتایج کشت در پلیت نیز با محاسبه ضریب همبستگی و درصد جوانهزنی انجام شد .نتایج حاصل از شمارش باکتریها نشان داد که از میان حاملهای جامد به ترتیب حاملهای باگاس، باگاس+ پرلیت و پیت و از میان حاملهای مایع، تیمارهای) F۲ گلیسرول، ترهالوز وPVP) ،) F۳ گلیسرول، نشاسته وPEG) ،) F۴ ترهالوز، صمغ عربی وPEG) ،) F۵ صمغ عربی، نشاسته وPEG) ،) F۶ ترهالوز، نشاسته و PVP) و) F۸ لاکتوز، فسفات پتاسیم و سولفات منیزیم (توانستند بالاترین زندهمانی باکتری را در مدت ۳۶۵ روز (>(CFU/g or ml۱۰۶ داشته باشند .از میان حاملهای مورد استفاده، در حاملهای خاکاره و) F۷ گلیسرول، ترهالوز، گلوکز، صمغ عربی و PEG) بعد از گذشت ۶ ماه، هیچ جمعیت زنده باکتری شمارش نشد .بالاترین جمعیت شمارش شده (CFU/g ۱۰۹) بعد از گذشت یک سال در میان حاملهای جامد در حامل باگاس به دست آمد و در میان حاملهای مایع نیز در همین مدت، بالاترین جمعیت زنده (CFU/ml ۱۰۷) مربوط به حامل F۵ بود .یعنی فرمولاسیون F۵ در مقایسه با باگاس ۱۰۰ برابر کاهش تعداد باکتری داشت .همچنین نتایج حاصل از تست جوانهزنی و رشد گیاهچههای گندم در پایان ماه چهارم نشان داد که مواد مورد استفاده در حاملهای میکروبی اثر بازدارنده بر جوانهزنی بذرها نداشته و حتی در مواردی باعث ترغیب رشد و بهبود جوانهزنی و رشد آنها شد .از میان حاملهای جامد، حامل هیدروچار و باگاس+ پرلیت در هر دو کشت پلیت و گلدانی نتایج تکرارپذیری داشتند و در هر دو حالت در اغلب ویژگیهای اندازهگیری شده، میانگینهای بالاتری را به خود اختصاص داده بودند، هر چند بیشترین جمعیت باکتری در باگاس شمارش شده بود .در میان حاملهای مایع در کشت پلیت نیز فرمولاسیون F۸ و در کشت گلدانی فرمولاسیون) F۹ گلیسرول، گلوکز، صمغ عربی و PEG) میانگینهای بهتری را به همراه داشتند .مقایسه این حاملها با تیمارهای شاهد) بدون باکتری و حامل (و سوسپانسیون باکتری) مایه تلقیح بدون حامل (نشان داد که این حاملها در تمام خصوصیات اندازهگیری شده، توانستهاند اثرگذارتر باشند .مقایسه تیمار شاهد با سوسپانسیون باکتری نشان داد که سوسپانسیون باکتری نسبت به شاهد اثرگذاری بهتری از خود نشان داده است .در پایان با توجه به یافتههای این آزمایش و راحتی و در دسترس بودن حاملهای مورد استفاده، حامل باگاس+ پرلیت به عنوان حامل جامد و از میان حاملهای مایع، حامل F۵ در افزایش زندهمانی باکتری بهترین نتایج را به همراه داشتند
Biofertilizers play major role in sustainable agriculture. Biofertilizers are often supplied in solid and liquid form. Therefore, to provide them, different carriers are used to increase the longevity and survival of the bacteria.The aim of this study was to investigate the survival of Enterobacter cloacae bacteria on different solid and liquid carriers during one year. Solid carriers consist of 10 treatments of bagasse, peat, hydrochar, biochar, sawdust and perlite as a single treatment and mixed with perlite (in a ratiou of 1:1) and liquid carriers including 9 treatments with glycerol, PEG, trehalose, CMC, arabic gum, PVP, glucose and starch with different amounts and in different combinations. In this study, bacterial inoculants prepared with the initial population (109 CFU/g or ml) after storage at room temperature were compared for the survival of the bacteria. The bacterial population was counted at 0, 15, 30, 60, 90, 120, 180, 270 and 365 days. For counting the bacteria in microbial carriers, after dilution series preparation, bacterial suspension was used in strip culture in a plate. The experimental design used in counting bacteria was factorial based on completely randomized design with three replications. mean comparison of treatments using least significant difference test LSD was done at 5 probability level. In this research, the effects of prepared inoculants on germination and growth of wheat seedlings in sterile conditions in a plate and pot culture at the end of the fourth month were investigated. In these two methods, characteristics such as shoot and root length, the wet and dry weight of shoot and root, total wet and dry weight of shoot and root were measured. The results analysis of pot culture was performed in a completely randomized design with three replications and results culture in the plate were also calculated by calculating the correlation and germination percentage. The bacterial counting results showed that among the solid carriers, bagasse, bagasse + perlite and peat, and among liquid carriers, F2 (glycerol, trehalose and PVP), F3 (glycerol, starch and PEG), F4 (trehalose, arabic gum and PEG), F5 (arabic gum, starch and PEG), F6 (trehalose, starch, PVP) and F8 (lactose, potassium phosphate and magnesium sulfate) treatments were able to maintain bacterial survival for 365 days,(> 106 CFU/g or ml). Among the carriers used, after 6 months no live population were counted in sawdust and F7 (glycerol, trehalose, glucose, arabic gum, and PEG). The highest population after one year among solid carriers was found in the bagasse (109 CFU/g), and among the liquid carriers, during the same period, was the highest live population of F5 carriers (107 CFU/ml). That is, the F5 formulations had a 100-fold reduction in the number of bacteria compared to bagasse. Also, the results of germination test and growth of wheat seedlings at the end of the fourth month, cultivating in a plate and cultivating in a pot, showed that the materials used in microbial carriers did not have an inhibitory effect on germination of the seeds, and even, in some cases, they could encourage their germination and growth. Among the solid carriers, hydrochar and bagasse+ perlite carriers in both cultivating plate and pot had repeatable results, and in both cases, in most of the measured characteristics, they had higher means. However, the highest number of bacteria was counted in bagasse. Among the liquid carriers in the plate cultivation, F8 formulations and in the pot cultivation F9 Formulation (glycerol, glucose, arabic gum and PEG) had better means. The comparison of these carriers with control (without bacteria and carrier) and suspension of bacteria (non-carrier inoculation) showed that these carriers could be more effective in all measured characteristics. Comparison of control treatment with the suspension of bacteria showed suspension of bacteria had a better effect than control.concladingly, according to the results of this experiment and the convenience and availability of the carriers used, bagasse + perlite as a solid carrier and F5 formulation as a liquid carriers, could be suggested for future studies