غربالگری سویه های بومی باکتری های حل کنندۀ پتاسیم و بررسی توانایی جدایه ها در آزادسازی پتاسیم قابل جذب

محورهای موضوعی : میکروب شناسی محیطی

جعفر درج در ¹ (کارشناس ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، دانشکده علوم پایه، گروه میکروب شناسی)
سجاد یزدان ستاد ² (کارشناس ارشد، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان)
محمد حسین ارزانش ³ (استادیار، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی، بخش خاک و آب، گرگان)
هاتف آجودانی فر ⁴ (استادیار، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، دانشکده علوم پایه، گروه میکروب شناسی)

تاریخ دریافت : 1393/03/09 تاریخ پذیرش : 1393/05/27 تاریخ انتشار : 1393/07/09

کلید واژه: پتاسیم, باسیلوس, سودوموناس, محیط الکساندروف, پانی باسیلوس,

چکیده مقاله :

سابقه و هدف: در حدود 98 درصد پتاسیم موجود در خاک به شکل کانی های معدنی است که برای گیاهان قابل استفاده نمی باشد. باکتری های حل کنندۀ پتاسیم قادرند سیلیکات های معدنی حاوی پتاسیم را تجزیه کرده و پتاسیم قابل جذب برای گیاهان آزاد کنند. این مطالعه با هدف جداسازی باکتری های حل کننده پتاسیم از خاک ریزوسفری گیاهان و بررسی توانایی جدایه ها در محلول سازی سیلیکات ها جهت آزادسازی پتاسیم انجام شد. مواد و روش ها: باکتری های حل کنندۀ پتاسیم از نمونه های خاک ریزوسفری گیاهان مختلف جداسازی شدند. جدایه ها در محیط کشت الکساندروف کشت و بر اساس تشکیل هاله ناشی از حلالیت پتاسیم بررسی شدند. جدایه ها، با استفاده از روش های ماکروسکوپی، میکروسکوپی، بیوشیمیایی و مولکولی مورد شناسایی قرار گرفتند. به منظور تخمین کمی پتاسیم آزاد شده توسط جدایه ها در محیط مایع الکساندروف و در خاک از روش فلیم فوتومتری استفاده شد. یافته ها: از مجموع 30 جدایه با قابلیت آزادسازی پتاسیم، تعداد 5 جدایه توانایی بالایی در حلالیت پتاسیم داشتند. مطالعات بیوشیمیایی و مولکولی نشان داد که جدایه ها متعلق به سه جنس باسیلوس، پانی باسیلوس و سودوموناس بودند. بررسی های فلیم فوتومتری نشان داد که مقدار پتاسیم آزاد شده توسط جدایه ها بین 950 تا 1250 میلی گرم بر لیتر در محیط مایع و بین 525 تا 550میلی گرم بر کیلوگرم در خاک بود. نتیجه گیری: باکتری های حل کننده پتاسیم از ریزوسفر خاک هایی با توانایی بالای تثبیت پتاسیم جداسازی و شناسایی گردیدند. این جدایه ها توانایی قابل ملاحظه ای در حلالیت کانی ها و آزادسازی پتاسیم معدنی قابل جذب دارند و می توانند در تولید کودهای بیولوژیک به منظور افزایش میزان پتاسیم در دسترس خاک و بهبودی رشد و بازدهی گیاهان زراعی مورد استفاده قرار گیرند.

چکیده انگلیسی:

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.