عنوان پایان‌نامه
بررسی تأثیر میکروب های مولد سیدروفور در فراهمی آهن در یک خاک آهکی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5456;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58915
- تاریخ دفاع
- ۱۶ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- فرزانه شعیبی
- استاد راهنما
- احمدعلی پوربابائی
- چکیده
- با وجود فراوانی آهن در پوسته زمین و خاک، معمولاً این عنصر جزء عناصر غذایی محدود برای گیاهان به خصوص در خاک های آهکی با pH بالا به شمار می آید. یکی از راهکارهای مورد استفاده در جهت تأمین آهن قابل جذب گیاه استفاده از ریز سازواره های مولد سیدروفور در خاک های آهکی می باشد. سیدروفورها ترکیبات آلی با وزن مولکولی کم (اغلب کمتر از 1000 دالتون) هستند که میل ترکیبی زیادی با عناصر به ویژه Fe3+ و سایر یون های فلزی دارند و باعث افزایش قابلیت تحرک و دسترسی به آنها می شوند. در این پژوهش چهار جدایه توانمند با صفات فیزیولوژیک متفاوت (تحت شماره های 3، 8، 20 و 23) از نظر تولید سیدروفور از ده نمونه خاک آهکی اطراف کرج جداسازی گردید و نقش آنها در انحلال ترکیبات آهن دار غیر محلول در دو نمونه خاک آهکی تحت شرایط گرماگذاری و همچنین در گیاه آفتابگردان در شرایط گلخانه با سه سطح رطوبتی 6/0- 45/0، 7/0- 6/0 و 85/0- 7/0 درصد ظرفیت زراعیبررسی شد. نتایج نشان داد علی رغم بیشتر بودن قطر هاله به کلنی جدایه 23 در محیط CAS Agar(mm46/3)، در آزمون گرماگذاری خاک، آهن قابل استخراج با DTPAتوسط جدایه های 3 و 20 به ترتیب 7/10% و 67/14% بیشتر از جدایه 23 میباشد. بیشترین میزان آهن قابل استخراج با DTPA از هر دو نمونه خاک در دوره ی گرماگذاری 40 روزه به دست آمد. در رابطه با آزمون کشت گلخانه ای، دو جدایه 3 و 20 بیشترین تأثیر را در مقدار کلروفیل، تعداد گره و وزن خشک اندام هوایی در مقایسه با جدایه 8 نشان دادند. تفاوت معنی داری از لحاظ آماری در سایر شاخص های رشد و همچنین میزان عناصر غذایی گیاه مشاهده نشد. به طور متوسط غلظت آهن اندام هوایی گیاه آفتابگردان در حضور باکتری 85/2 برابر بیشتر از تیمار شاهد می باشد. این مقدار برای ریشه 88/1 برابر بوده است. نتایج نشان داد اعمال رطوبت های مختلف بر فعالیت جدایه ها در دو نمونه خاک آهکی تحت شرایط گرماگذاری در انحلال ترکیبات آهن غیر محلول تأثیر معنی داری از لحاظ آماری نداشته، در حالیکه در رابطه با کشت گیاه تأثیر معنی دار مشاهده شده است. آزمایشات مولکولی نشان داد که جدایه 20 به میزان 60% مشابه سویه Bacillus Sporothernoduransمی باشد. همچنین بر اساس آزمایشات بیوشیمیایی مشخص گردید که جدایه 8 احتمالا متعلق به خانواده انتروباکتریاسه و جدایه های 3و 23 متعلق به جنس سودوموناس هستند.
- Abstract
- With respect to excessive iron on the earth’s crust and soil, this nutrient usually has as limited availability for plants in calcareous soil with high pH. One of strategies for supplying plant available iron is the use of siderophore-producing microorganisms in calcareous soils. Siderophores are low molecular weight organic compounds (usually less than 1000 Dalton) which have great affinity for nutrients especially Fe3+ and other metal ions and increase their mobility and availability. In the present study four superior isolates with alternative physiological traits (No. 3, 8, 20 and 23) isolated from 10 calcareous soils around Karaj for siderophore- producing and their contribution in solubilizing insoluble iron-containing compounds in two calcareous soils under incubation condition as well as using sunflower plant in greenhouse condition at three moisture levels (0.45-0.6, 0.6-0.7 and 0.7-0.85 field capacity) were evaluated. Results showed that in spite of higher halo diameter to colony diameter of isolate No. 23 in CAS Agar medium (3.46mm) at soil incubation test, DTPA-extractable iron using isolates No. 3 and 20 was greater than isolate No. 23 as 10.7 and 14.67 percent, respectively. Greatest amount of DTPA-extractable iron in both soil samples was obtained during 40-days incubation. In greenhouse experiment, isolates No. 3 and 20 have greatest effects on chlorophyll amount, node number and shoot dry weight compared to isolate No. 8. There was no significant difference for other growth traits and also plant nutrient content. In average, iron concentration of sunflower in the presence of bacteria was 2.85-fold more than control, while was 1.88-fold for roots. Results showed that moisture has no significant effect on isolates activity at two calcareous soils under incubation condition as well as solubilizing insoluble iron-containing compounds, while it has significant effect on plant growth. Molecular test showed that isolate 20 was 60 percent similar to the strain Bacillus Sporothernodurans. Biochemical tests also revealed that isolate 8 probably belong to Entrobacteriaceae family and isolates 3 and 23 belong to Pseudomonas Genus.
