عنوان پایان‌نامه
جداسازی از توباکترهای مناسب برای تولید کود زیستی از خاک
- رشته تحصیلی
- زیست شناسی علوم میکروبیولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5032;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58192
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۱
- دانشجو
- نسرین درمنکی فراهانی
- استاد راهنما
- جواد حامدی
- چکیده
- Azotobacter ها نقش مهمی در تثبیت نیتروژن و تولید ترکیبات افزاینده¬ی رشد گیاه داشته و به عنوان کودزیستی در کشاورزی مورد استفاده قرار می¬گیرند. هدف این پژوهش جداسازی Azotobacterهای مناسب برای تولید کود زیستی بود. به همین منظور60 باکتری تثبیت کننده¬ی نیتروژن آزادزی گرم منفی از 30 نمونه خاک کشور جداسازی شدند. جدایه¬های Azotobacter ازنظر صفات افزایندگی رشد گیاه شامل تولید هورمون ایندول استیک اسید و سیدروفور، توانایی انحلال فسفات معدنی و تثبیت نیتروژن مولکولی و فعالیت علیه قارچ¬های فیتوپاتوژن خاک¬زی ارزیابی شدند. همه¬ی جدایه¬های Azotobacter قادر به تولید IAA و تثبیت نیتروژن با ظرفیت¬های مختلف بودند.30% جدایه¬ها حل¬کننده فسفات و 65% تولیدکننده سیدروفور بودند. 55% جدایه¬ها دارای فعالیت علیه یک قارچ و 25% جدایه¬ها دارای فعالیت علیه دو قارچ بودند. نتایج بررسی اثر هشت جدایه برتر بر رشد گندم در آزمایشگاه نشان داد که تلقیح بذر با Azotobacter، اثرات مثبت محسوسی بر رشد ریشه¬چه، ساقه¬چه¬ و افزایش تارهای کشنده دارد. آزمایش¬های گلدانی با استفاده از چهار جدایه برتر مرحله¬ی قبل انجام شد. طبق نتایج این آزمایش¬ها، تیمار مخلوط خاک پرلیت بذر تلقیح شده با جدایه A4، موجب 15% افزایش وزن تر گیاه، 64/9% افزایش طول ساقه و 86/11% افزایش وزن خشک نسبت به شاهد، در مقایسه با سایر تیمارها شد. بهینه¬سازی ترکیبات محیط کشت مناسب برای رشد جدایهA4 ، با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی انجام شد. شناسایی نسبی هشت جدایه Azotobacter برتر، با بررسی ویژگی¬های مورفولوژیک، فیزیولوژیک و ژنتیکی جزئی بر اساس تعیین توالی ژن 16SrRNA انجام گرفت. بررسی توالی ژن 16SrRNA و مقایسه آن با باکتریهای ثبت شده، شباهت بالای 99% را با A.chroococcum برای هر هشت جدایه نشان داد اما بررسیهای فیزیولوژیک و مورفولوژیک تفاوتهایی را نشان داد. نتایج این پژوهش نشانگر توانمندی خاک¬های ایران از نظر یافتن سویه¬های مناسب برای تولید کودزیستی و نیز تأثیر نوع روش به کار رفته جهت تلقیح بذر با Azotobacter در میزان افزایش رشد گیاه است.
- Abstract
- Azotobacteria have an important role in nitrogen fixation and synthesis of biologically active growth promoting substances and are used as biofertilizer in sustainable agriculture. The aim of this study was designed to screen appropriate Azotobacter isolates suitable for production of biofertilizer. In this research 60 Gram-negative free living nitrogen fixing bacteria were isolated from 30 soils samples of Iran. Azotobacter isolates were screened for their plant growth promoting traits including production of indoleacetic acid and siderophore, phosphate solubilization, antifungal activity and ability to fix nitrogen. All of the selected Azotobacter isolates are able to produce IAA and ammonia with different capacity, whereas only 30% of the isolates had phosphate solubilizing activity and 65% of those were siderophore producer. The isolates showed antifungal activity against one (55%) or two (25%) fungi. The effect of eight isolates on growth of wheat was studied using in vitro experiment. Results showed seed inoculated with Azotobacter isolates significantly had positive effects on primary root and shoot length and higher formation of root hair compared to control. Pot experiment was done with four isolates. The results of these study showed Soil-Perlite-Azotobacter (A4 isolate) inoculated seed treatment increased fresh weight 15%, shoot length 9.64% and dry weight 11.86% compared to control. Optimization of appropriate medium was done using L8 Taguchi design experiment method for mass production of the A4 isolate. Relative identification of eight isolates was done by study of morphological, physiological and partially genetic features based on 16SrRNA gene sequencing. Considering 16SrRNA gene sequence analysis and comparison with registered bacteria, showed eight isolates had over 99% similarity with A.chroococcum but the physiological and morphological studies showed differences between them. The results of this study indicated the potential of Iranian soils for screening efficient strains suitable for production of biofertilizer and also the effect of method used for seed inoculation with Azotobacter on the increasing the plant growth
