ارزيابي تأثير باكتري‌هاي ريزوسفري و غير ريزوسفري حل‌كننده فسفات بر بهبود شاخص‌هاي رشد گياه گندم تحت تنش شوري و خشكي

Evaluation of the Effect of Rhizospheric and Non-Rhizospheric phosphate Solubilizing Bacteria on Improving the Growth Indices of Wheat under Salinity and Drought Stress

يكي از راهكارهاي كاهش كودهاي شيميايي فسفره در ديم زارها، استفاده از باكتري هاي حل كننده فسفات است. در اين پژوهش، جدايه هاي باكتري ريزوسفري و غير ريزوسفري از ديم زارهاي گندم قزوين و زنجان جداسازي و از نظر ويژگي هاي محرك رشد گياهي و مقاومت به شوري و خشكي غربالگري شدند. در مجموع 184 جدايه ريزوسفري و غير ريزوسفري از اين ديم زارها جداسازي شد. با توجه به نتايج غربال گري، دو سويه ريزوسفري Pseudomonas sp. W7 و W153 P. baeticaو دو سويه غير ريزوسفري W72Bacillus pumilusوB. safensis W73 به عنوان سويه هاي برتر انتخاب و تاثير آنها بر شاخص هاي رشد گندم و مقدار فسفر گياه در قالب يك طرح كاملا تصادفي در آرايش فاكتوريل با سه تكرار تحت تنش خشكي (فشار اسمزي منفي پنج بار) و شوري (نيم درصد NaCl) درشرايط درون شيشه اي بررسي شد. در اين تحقيق، سويه هاي W7، W153، W72، W73 و B0 به عنوان فاكتور اول و ارقام گندم روشن (رقم فسفر كارا) و مرودشت (رقم فسفر ناكارا) به عنوان فاكتور دوم در نظر گرفته شدند. برترين سويه ها از حيث شاخص HD/CD (قطر هاله به قطر كلوني) در ارزيابي كيفي توان حل كنندگي فسفات آلي و معدني باكتري هاي ريزوسفري بودند. هر دو گروه باكتري (ريزوسفري و غير ريزوسفري) تقريبا توانايي تحمل يكساني به شوري و خشكي نشان دادند. شاخص هاي رشد گياه هر دو رقم گندم تحتتنش شوري و خشكي كاهش يافتند. براساس نتايج حاصله، تلقيح دو رقم گندم با باكتري هاي حل كننده فسفات منتخب ضمن افزايش مقدار فسفر محلول در محيط رشد توانستند به طوري معني داري شاخص هاي رشد گياه (30 تا 53 درصد) و مقدار جذب فسفر گياه (14 تا 32 درصد) را نسبت به تيمار بدون باكتري افزايش دهند. نتايج همچنين نشان دادند كه باكتري هاي غيرريزوسفري (با وجود داشتن توانايي حل كنندگي فسفات كمتر) نسبت به باكتري هاي ريزوسفري از كارايي بيشتري در انحلال فسفات نامحلول (خاك فسفات) در محيط رشد گياه برخوردار بودند. به طور كلي اين نتايج نشان داد كه استفاده از باكتري هاي مقاوم به شوري و خشكي برتر حل كننده فسفات مي تواند برخي از محدوديت هاي توليد گندم در ديم زارها را كاهش دهد.

Phosphate solubilizing bacteria application in dry-land farming is a strategy for decreasing the consumption of P- fertilizers and environmental stresses. In this study, 184 rhizosphere and non-rhizosphere bacterial isolates from Qazvin and Zanjan soils were screened for plant growth promoting traits and tolerance to salinity and drought stresses. According to the results, two rhizosphere bacterial strains (seudomonas sp. W7 and P. baetica W153) and two non-rhizospheric bacterial strains (Bacillus pumilus W72 and B. Safensis W73) were carefully chosen as superior strains. The effects of superior strains on wheat growth indices and plant P content were evaluated in a completely randomized design with factorial arrangement with three replications under drought stress (osmotic pressure -5 bar) and salinity (0.5% NaCl) stresses in vitro condition. Strains W7, W153, W72, W73 and B0 were considered as the first factor and the wheat cultivars Roshan (P-efficient cultivar) and Marvdasht (P-inefficient cultivar) were considered as the second factor. Rhizosphere bacteria were the best strains in the qualitative assessment (solubilization of organic and inorganic phosphate). Both groups of bacteria (rhizosphere and non-rhizosphere isolates) showed similar tolerances to salinity and drought stress. Growth indices of both wheat cultivars decreased under salinity and drought stress. The results showed that inoculation of two wheat cultivars with selected phosphate-solubilizing bacteria, while increasing the amount of soluble P in the growth medium, could significantly increase plant growth indices (30- 53%) and plant P uptake (14-32%) compared to non-inoculated treatments. The results also showed that non-rhizospheric bacteria (despite having lower phosphate solubilization ability) were more effective in solubilizing insoluble phosphate (rock phosphate) in plant growth medium than rhizosphere bacteria. In general, these results indicated that using phosphate solubilizing bacteria can reduce some of the limitations of wheat production in dry-land farming