جداسازی و شناسایی ۱۰ سویه باکتری گشاینده ی پتاسیم، فسفر و آهن از خاک پیرامون ریشه های سیب زمینی در استان همدان

چکیده سابقه و هدف: نزدیک ۹۸ درصد پتاسیم خاک به ریخت کانیهایی است که برای گیاهان فراهم نمیباشد. از سوی دیگر، کاربرد پیوستهی کودهای شیمیایی دارای پیامدهای ناخواسته برای زیستگاههای گوناگون است. ریزجانداران اسیدزا میتوانند سیلیکاتهای کانی دارای پتاسیم را دگرگون کرده و پتاسیم فراهم برای گیاهان رها کنند. این پژوهش با هدف جداسازی و شناسایی باکتریهای گشایندهی پتاسیم ، فسفر و آهن از خاک پیرامون ریشههای سیبزمینی از کانیهای آنها (سیلیکاتهای پتاسیم، تری کلسیم فسفات و هماتیت) با هدف ساخت کود زیستی از باکتریهای افزاینده رشد گیاه انجام شد. مواد وروشها: باکتریهای گشایندهی پتاسیم از خاک پیرامون ریشه های سیبزمینی جداسازی شدند. جدایهها برای بررسی توان رها سازی پتاسیم از سه کانی بیوتیت، موسکویت و فلدسپات پتاسیم به گونه کیفی با کشت نقطهای و بر پایه پیدایش هاله روشن ، و یا دگرش رنگ کشتگاه الکساندروف ، گزینش شدند. سپس برای برآورد توان کمی جدایهها در رها سازی پتاسیم، آنها در کشتگاه آبکی الکساندروف کشت شد. برای بررسی توان گشایش کانی تری کلسیم فسفات جدایهها همانند بالا ولی از کشتگاه پیکوفسکیا بهرهگیری شد. برای ارزیابی توان گشایش آهن نیز از کشتگاه پیکوفسکیای بهبود یافته با کانی هماتیت بهرهگیری شد. این پژوهش برای رهاسازی پتاسیم به گونه آزمایش فاکتوریل با طرح کاملا تصادفی انجام شد که در آن گونه کانی بکار رفته در سه سطح (موسکویت، بیوتیت و فلدسپات پتاسیم) فاکتور نخست و ۳۰ جدایه باکتری فاکتور دوم بود. برای رهاسازی فسفر و آهن طرح کاملا تصادفی بود و تنها توان ۳۰ جدایه با کاربرد یک کانی(تری کلسیم فسفات یا هماتیت) آزمون شد. آنالیزهای آماری با نرم افزار SAS انجام شد. جدایهها، با بهرهگیری از روشهای ریخت شناسی، آزمون بیوشیمیایی و مولکولی بررسی و شناسایی شدند. سپس ۱۰ جدایه برتر شناسایی شده و آزمونهای توان، افزایندگی رشد گیاه در آنها آزمون شد. یافتهها: از ۳۰ جدایه با توان رهاسازی پتاسیم، فسفر و آهن، ۱۰ جدایهی برتر جداسازی و شناسایی گردیدند. بررسیهای فلیم فتومتری نشان داد که پتاسیم رها شده با جدایهها در کشتگاه دارای بیوتیت میان ۱۸/۶۴۷ میلی گرم بر کیلوگرم در کشت شاهد تا ۱۶/۵۴۱۶ میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه ۱۰ و در کشتگاه دارای موسکویت دار میان۶۸/۱۴۸میلی گرم بر کیلوگرم در جدایه شماره ۲۱ تا ۳۶/۲۰۲۶ میلی گرم بر کیلوگرم در جدایه شماره ۱۰ و در کشتگاه دارای فلدسپات پتاسیم میان ۷۶/۱۳۲ در کشت جدایه ۷ تا ۸۸/۵۳۴ میلی گرم بر کیلو گرم در کشت جدایه ۱۹ بود. اندازه فسفر گشوده شده از کانی تری کلسیم فسفات میان ۸۵/۳۵۸۲ میلی گرم بر کیلوگرم در کشت شاهد تا ۴۲/۳۷۰۱۱ میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه ۲۵ بود. اندازه آهن گشوده شده از کانی هماتیت میان ۸۳۰ میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه ۳۳ تا ۶۶/۲۶۶۱ میلی گرم بر کیلوگرم در کشت جدایه ۴ بود. رهاسازی پتاسیم در این پژوهش از کانی بیوتیت بیشترین اندازه و از کانی فلدسپات پتاسیم کمترین اندازه را داشت. بررسی pH کشتگاه نشان داد که همبستگی بالایی میان اسیدزایی باکتری و توان آنها در گشایش کانیها است. نتیجهگیری: ۱۰ جدایهی برتر از باکتریهای گشایندهی پتاسیم، فسفر و آهن از خاک پیرامون ریشههای سیبزمینی جداسازی و شناسایی شدند و از میان آنها باکتریهای شماره ۲ و ۱۰ که با نام های Acinetobacter pittii و Pseudomonas frederiksbergensis شناسایی شدند. این جدایهها افزون بر توان بالای گشایندگی پتاسیم، فسفر و آهن در دیگر ویژگیهای باکتریهای PGPR مانند: ساخت اکسین، سایدروفور، مهار قارچهای بیماریزای سیبزمینی نیز توانا بودند. بهره گیری از این باکتریهای جداشده در ساخت کودهای زیستی برای افزایش زیست فراهمی پتاسیم، فسفر و آهن برای گیاه و بهبود رشد و بازدهی گیاهان کشاورزی به ویژه سیبزمینی پیشنهاد میشود. واژههای کلیدی: باکتریهای گشایندهی پتاسیم، موسکویت، بیوتیت، فلدسپات پتاسیم، تری کلسیم فسفات، هماتیت، کود زیستی

کلیدواژه ها:

باکتری های ، گشاینده ی ، پتاسیم ، کود زیستی