بررسي تاثير رايزوباكتريهاي توليد كننده IAA بومي ايران بر روي گندم نان رقم روشن

The effect of IAA-producing rhizobacteria native of Iran on bread wheat Roshan cultivar

در حال حاضر استفاده از باكتري‌هاي محرك رشد گياه به­ عنوان جايگزين مناسب براي استفاده از كودهاي شيميايي براي بهبود رشد گندم مورد توجه قرار گرفته ­اند. هدف از اين تحقيق شناسايي بهترين و موثرترين رايزوباكتري­ها بر روي رشد گندم بود. ابتدا باكتريهاي باسيلوس از محيط ريشه گندم جداسازي و قابليت توليد هورمون اكسين آنها سنجيده شد. سپس گندم نان رقم روشن به‌صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملاً تصادفي تحت تأثير 8 سويه باكتريايي با بيشترين ميزان توليد هورمون IAA در سه غلظت مختلف قرار گرفت. با بررسي صفات مورفولوژيك، بهترين تيمار انتخاب و بيان ژن‌هاي دخيل در مسير هورمون اكسين به‌وسيله تكنيك RT-qPCR موردمطالعه قرار گرفت. در اين مطالعه 20 سويه باسيلوس از محيط رايزوسفري جدا شدند كه به ترتيب كمترين و بيشترين ميزان توليد IAA صفر و 95/89 ميكروگرم بر ليتر بود. نتايج حاصل از صفات مورفولوژيك نشان داد كه در همه صفات سويه C6 با OD600 برابر با يك تأثير مثبت بهتري بر روي رقم روشن گذاشته است. درنتيجه اين تيمار براي آناليز بيان ژن انتخاب شد. نتايج حاصل از آناليز بيان ژنهاي TaTAR2.1 و TaTAR2.4 نشان داد كه اين ژنها در بخش هوايي تحت تأثير اين سويه و نسبت به شاهد كاهش بيان از خود نشان دادند.

At present, the use of plant growth-promoting bacteria has been considered as a suitable alternative to the use of chemical fertilizers to improve wheat growth. The objectives of this study was to identify the best and most effective rhizobacteria on wheat growth. First, Bacillus strains were isolated from wheat rhizosphere and their ability to produce IAA was assayed. Then, Triticum aestivum (Roshan) plants were treated in a completely randomized design by eight heighest IAA-producing bacterial strains at three different bacterial concentrations. By examining morphological traits, the best treatment was selected and the expression of genes involved in the auxin pathway was studied by RT-qPCR technique. Here, twenty Bacillus strains were isolated. The amount of IAA production varied among the strains (the minimum and maximum IAA production were 0 and 95.89 μg/ml, respectively). Twenty strains were isolated, eight strains with the highest levels of IAA production were selected for applying to the plants. Results of morphological traits demonstrated that strain C6 at concentration 1 (OD=1) had a significantly greater positive effect on Roshan plants. This strain was chosen for genes expression analysis. Analysis of expression of TaTAR2.1 and TaTAR2.4 genes showed that these genes have been influenced by strain C6 and they were significantly down-regulated as compared to the control.