مرکز منطقه ای اطلاع رساني علوم و فناوري - غربالگري سويه هاي بومي باكتري هاي حل كننده پتاسيم و بررسي توانايي جدايه ها در آزادسازي پتاسيم قابل جذب

چكيده فارسي :

سابقه و هدف: در حدود 98 درصد پتاسيم موجود در خاك به شكل كاني هاي معدني است كه براي گياهان قابل استفاده نمي باشد. باكتري هاي حل كننده پتاسيم قادرند سيليكات هاي معدني حاوي پتاسيم را تجزيه كرده و پتاسيم قابل جذب براي گياهان آزاد كنند. اين مطالعه با هدف جداسازي باكتري هاي حل كننده پتاسيم از خاك ريزوسفري گياهان و بررسي توانايي جدايه ها در محلول سازي سيليكات ها جهت آزادسازي پتاسيم انجام شد. مواد و روش ها: باكتري هاي حل كننده پتاسيم از نمونه هاي خاك ريزوسفري گياهان مختلف جداسازي شدند. جدايه ها در محيط كشت الكساندروف كشت و بر اساس تشكيل هاله ناشي از حلاليت پتاسيم بررسي شدند. جدايه ها، با استفاده از روش هاي ماكروسكوپي، ميكروسكوپي، بيوشيميايي و مولكولي مورد شناسايي قرار گرفتند. به منظور تخمين كمي پتاسيم آزاد شده توسط جدايه ها در محيط مايع الكساندروف و در خاك از روش فليم فوتومتري استفاده شد. يافته ها: از مجموع 30 جدايه با قابليت آزادسازي پتاسيم، تعداد 5 جدايه توانايي بالايي در حلاليت پتاسيم داشتند. مطالعات بيوشيميايي و مولكولي نشان داد كه جدايه ها متعلق به سه جنس باسيلوس، پاني باسيلوس و سودوموناس بودند. بررسي هاي فليم فوتومتري نشان داد كه مقدار پتاسيم آزاد شده توسط جدايه ها بين 950 تا 1250 ميلي گرم بر ليتر در محيط مايع و بين 525 تا 550 ميلي گرم بر كيلوگرم در خاك بود. نتيجه گيري: باكتري هاي حل كننده پتاسيم از ريزوسفر خاك هايي با توانايي بالاي تثبيت پتاسيم جداسازي و شناسايي گرديدند. اين جدايه ها توانايي قابل ملاحظه اي در حلاليت كاني ها و آزادسازي پتاسيم معدني قابل جذب دارند و مي توانند در توليد كودهاي بيولوژيك به منظور افزايش ميزان پتاسيم در دسترس خاك و بهبودي رشد و بازدهي گياهان زراعي مورد استفاده قرار گيرند. Background & Objectives: Approximately 98% of total potassium in soil is in unavailable mineral forms for plants. Potassium-solubilizing bacteria are able to dissolve potassium bearing silicate minerals and release available form of potassium to the plants. The present study was intended to isolate potassium-solubilizing bacteria from rhizosphere soil of crop plants and to evaluate the ability of isolates in solubilisation of absorbable potassium. Material & Methods: Potassium-solubilizing bacteria were isolated from the rhizosphere of different crop plants. The isolates were grown on optimized Aleksandrov agar and were assayed based on the diameter of zone of potassium solubilization. The selected isolates were identified using macroscopic, microscopic, biochemical, and molecular methods. The Flame photometry was used to quantify potassium released by isolates in Aleksandrov broth and soil. Results: Totally, 5 out of 30 isolates with ability to release potassium showed high activity in potassium solubilisation. The biochemical and molecular studies indicated that these isolates belonged to the genera Bacillus, Paenibacillus, and Pseudomonas. The flame photometry results showed that the amount of potassium released by the isolates ranged from 950 to 1250 mg/l in broth media and 525 to 550 mg/kg in soil. Conclusion: The potassium-solubilizing bacteria were isolated and identified from rhizosphere samples and identified. These isolates showed high ability for solubilisation of silicate minerals and release of absorbable potassium and therefore they can be used in biofertilizers to enhance the availability of potassium in the soils and to improve the growth and yield of crop plants.