تنوع ژنتيكي گونه هاي مزوريزوبيوم همزيست نخود بومي خاك هاي ايران

Genetic Diversity of Chickpea-nodulating Mesorhizobium Species Native to Irania Soils

استفاده از مايه تلقيح هاي ريزوبيومي در زراعت گياهان لگوم از جمله نخود به دليل مزاياي اقتصادي، كاهش مصرف كودهاي شيميايي نيتروژني و تامين سلامت محيط زيست در سال هاي اخير طرفداران زيادي پيدا كرده است. در ايران نيز توليد و مصرف اين كودها از يك دهه پيش آغاز شده است. توليد مايه تلقيح ريزوبيومي مستلزم در اختيار داشتن باكتري-هاي موثر و شناخته شده مي باشد. هدف از انجام تحقيق جاري، شناسايي و بررسي تنوع ژنتيكي جمعيت ريزبيوم هاي همزيست با گياه نخود موجود در كلكسيون ميكروبي موسسه تحقيقات خاك و آب مي باشد. در اين تحقيق ابتدا باكتري-هاي مذكور بر روي محيط YMA خالص سازي شدند و علاوه بر بررسي هاي ميكروسكوپي و مرفولوژيك، توان ريزوبيوم-هاي مورد مطالعه در ايجاد گره بر روي ريشه گياه ميزبان از طريق آزمون آلوده‌سازي گياه نيز مورد بررسي قرار گرفت. از 120 جدايه اي كه تحت آزمون آلوده سازي گياه قرار گرفتند، 82 جدايه توانايي گره زايي داشتند و به عنوان جدايه هاي nod+ در نظر گرفته شدند. به منظور شناسايي جدايه هاي مذكور از آزمون هاي بيوشيميايي شامل مصرف قندهاي و اسيدهاي آمينه مختلف و نيز رشد در شرايط متفاوت استفاده گرديد. نتايج آزمون هاي بيوشيميايي براي خوشه بندي جدايه-ها مورد استفاده قرار گرفت كه منجر به قرار گرفتن جدايه ها در شش خوشه اصلي شد. نتايج آزمون هاي بيوشيميايي نشان داد كه اكثر جدايه ها در گونه M.ciceri و مابقي در گونه M.mediterraneum قرار مي گيرند. توالي ژنتيكي ژن 16S rRNA در شش جدايه كه نماينده هر يك از خوشه ها بودند تعيين گرديد. مقايسه توالي تعيين شده با اطلاعات ژن بانك NCBI نشان داد كه از لحاظ توالي16SrRNA جدايه هاي C-22, C-35, C-35A, C-97, C-105 در گونه M.ciceri و جدايه SWRI-9 در گونه M.mediterraneum قرار مي گيرند.

Using rhizobial inoculants in legumes cropping including chickpeas has attracted attentions because of economic advantages, decreasing chemical fertilizers utilization, and environmental health issues. Iran has 10 years of experience on production and utilization of these inoculants. For production of any rhizobial inoculant, it is vital to have a collection from effective and well-known strains of rhizobia. The aim of the current study was to characterize the isolates of chickpea rhizobia (collected by Soil and Water Research Institute from different parts of Iran) and to evaluate their genetic diversity. Bacterial isolates were purified on YMA plates and were subjected to microscopic, morphological, and plant infection analyses. Out of 120 isolates, 82 were able to nodulate the host plants and were considered as nod+ isolates. Identification of the isolates was carried out using biochemical test including utilization of carbohydrates, amino acids, and ability for growth in different cultural conditions. Results of the biochemical tests were used for clustering of isolates. Results showed that, the isolates could be divided into six groups, of which the majority belonged to M. ciceri. Six representatives were selected from each cluster and their 16 rRNA sequence was determined. Results of the study revealed that isolates C-22, C-35, C-35A, C-97 and C-105 belong to M. ciceri and the isolate SWRI-9 was M .mediterraneum.