غربالگري جدايه هاي بومي Azotobacter chroococcum به منظور بررسي تاثير تلقيح جدايه هاي انتخابي بر رشد گندم

Evaluation of Inoculation of Selected Strains of Native Azotobacter chroococcum on Wheat Growth

باكتري Azotobacter متعلق به رده گاما-پروتيوباكتري ها و خانواده سودوموناداسه بوده و داراي 7 گونه مي باشد. فاقد توان اسپورزايي است ولي معمولاً تشكيل كيست مي دهد. Azotobacter قادر به تثبيت نيتروژن مولكولي به صورت غير همزيست مي باشد. اين باكتري مي تواند از طريق مكانيسم هاي مختلفي از جمله تثبيت نيتروژن، توليد هورمون هاي گـياهي و توان حل كنندگي فسفات هاي نامحلول، رشد گياهان را تحت تاثير قرار دهد. در اين پژوهش از مزارع زير كشت گندم در استان هاي آذربايجانشرقي، آذربايجانغربي، كردستان، گلستان، فارس و خراسان نمونه برداري و از نظر وجود Azotobacter chroococcum مورد بررسي قرار گرفتند. توانايي توليد اكسين (ايندول استيك اسيد)، سيانيد هيدروژن (HCN) و توانايي حل كنندگي فسفات هاي نامحلول توسط جدايه ها مورد بررسي قرار گرفتند. آزمون گلخانه اي براي بررسي اثرات تلقيح جدايه هاي بومي ازتوباكتر در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي شامل تيمارهاي تلقيحي و نيتروژني (35 و 70 مـيلي گرم در كيلوگرم خاك از منبع نـيترات آمونيـوم) بر رشد گندم اجرا شد. نتايج مراحل نمونه برداري و آزمايشگاهي نشان داد كه از تعداد 362 نمونه خاك، تعداد 217 جدايه ازتوباكتر از نمونه هاي خاك جداسازي و 102 جدايه از آنها براي بررسي هاي بيشتر انتخاب شدند. همچنين نتايج نشان داد كه همه جدايه هاي مورد تاييد، گرم منفي، داراي توان تشكيل كيست و توانايي توليد رنگدانه قهوه اي تا سياه نامحلول در آب بودند. مقدار اكسين توليدي توسط جدايه هاي انتخابي بين صفر تا 4 ميكروگرم بر ميلي ليتر محيط كشت در 24 ساعت بود. در هيچ يك از جدايه هاي انتخابي توليد HCN مشاهده نشد. در اين جدايه ها توانايي حل كنندگي فسفات هاي آلي و معدني نامحلول بر اساس نسبت قطر هاله به كلني بين صفر تا 3/1 محاسبه شد. بر اساس آزمايشات فوق 37 جدايه براي بررسي هاي گلخانه اي انتخاب شدند. نتايج آزمون گلخانه اي نشان داد، تلقيح بر وزن خشك اندام هوايي و جذب نيتروژن تاثير معني داري داشته است اما در مورد جذب فسفر و پتاسيم تاثير قابل توجهي مشاهده نشد. بر اساس نتايج آزمون گلخانه اي 11 جدايه براي آزمايشات تكميلي و مزرعه اي انتخاب شدند.

Azotobacter is a bacterium belongs to gamma-proteobacteria class and Pseudomodaceae family with 7 species. It cannot produce spores but forms cyst. Azotobacter is able to fix molecular nitrogen non-symbiotically. It can synthesize plant growth hormones. Azotobacter can stimulate the growth of plants through different mechanisms which include nitrogen fixation, production of phytohormones such as auxins, ability of solubilizing phosphorous from the soil. In this research the soil samples from fields under cultivation of wheat in Azerbaijan-e Sharghi, Azarbayjan-e Gharbi, Kordestan, Gloestan, Fars and Khorasan provinces of Iran were collected and evaluated for isolation of Azotobacter chroococcum. The capability of auxine (Indole Acetic Acid) and hydrogen cyanide (HCN) production of selected strains was assessed. The ability of these strains for solublizing insoluble phosphates based on the ratio of corona halo to colony diameter on Sperber medium was investigated as well. The greenhouse experiment was conducted to examine the effects of inoculation of native Azotobacter in a complete factorial randomized block design on wheat growth. From 362 soil samples, 217 strains of Azotobacter isolated. One hundred two strains were selected for further investigations. The selected strains synthesized auxine (IAA) between 0-4 ?gr.ml-1.24h-1. The selected strains did not show HCN production. Based on the ratio between corona halo to colony diameter in these strains the ability of solublizing insoluble phosphates was zero up to 1.3. Based on the above measurements, 37 strains were selected for greenhouse investigations. The greenhouse results showed that inoculation increased significantly the shoot dry weight and nitrogen uptake of wheat but inoculation had no noticible effects on phosphorous and potasum uptake. Based on the greenhouse results, 11 strains were selected for further investigation and field experiments.