اثر سودومونادهای فلورسنت بر خصوصیات فیتوشیمیایی Satureja rechingeri تحت شرایط مزرعه
الموضوعات :
سمانه سماوات
1
(مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقيقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران)
مهدیه صالحی وژده نظری
2
(مؤسسه تحقيقات جنگلها و مراتع کشور، سازمان تحقيقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران)
فاطمه سفیدکن
3
(موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع کشور)
الکلمات المفتاحية: اسانس, گیاه دارویی, مرزه رشینگری, مزرعه, PGPR, fluorescens Pseudomona ,
ملخص المقالة :
در سال‌های اخیر، کاربرد جدایه‌های بومی از سودومونادهای فلورسنت برای بهبود کمیت و کیفیت اسانس انواعی از گیاهان دارویی مورد توجه قرار گرفته‌است. در پژوهش حاضر، از ریزوسفر بوته‌های مرزه رشینگری (Satureja rechingeri) مستقر در رویشگاه‌های استان ایلام نمونه‌برداری شد. با تولید رنگدانه سبز فلورسنت در محیط King's B، سودومونادهای فلورسنت غربالگری شدند. از مجموع 22 جدایه، جدایه‌هایPF4 ، PF11 و PF19 به سبب تولید بیشترین میزان رنگدانه، به عنوان جدایه‌های برتر شناخته شدند و به کمک آزمون‌های بیوشیمیایی شناسایی شدند. گیاهچه‌های 16 برگی مرزه دو ماه پس از کاشت بذور در گلخانه، به مزرعه منتقل شدند. هر یک از بوته‌های دو ساله مرزه با سوسپانسیونی (107 کلنی در میلی‌لیتر) از جدایه برتر، به روش افزودن به خاک در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی تیمار شدند. هفت ماه پس از اعمال تیمارها که مصادف با مرحله گل‌دهی کامل در سال سوم کاشت بود، از سرشاخه‌های گلدار، به روش تقطیر با آب اسانس‌گیری شد و با دستگاه GC-FID، اجزای اصلی تشکیل‌دهنده اسانس شناسایی شد و درصدبازده اسانس بر حسب وزن خشک گیاه محاسبه شد. بر طبق نتایج، جدایه‌های PF4، PF11 و PF19 به ترتیب متعلق به بیووارهای II، III و V ازPseudomonas fluorescens ، بودند. بر طبق نتایج آنالیز GC-FID، ترکیبات متعددی نظیر کارواکرول، آلفا-توژن، آلفا-پینن، میرسن، پارا-سیمن، گاما-ترپینن، ترپینولن، لینالول، ترانس-کاریوفیلن، بتا-بیسابولن و اسپاتولنول در اسانس مرزه رشینگری ردیابی شد. مقدار کارواکرول به عنوان ترکیب عمده اسانس، از 8/82 درصد در شاهد به 7/91 درصد در تیمار PF11 رسید. درصد بازده اسانس گیاهان در تیمار با جدایه باکتریایی PF11 به طور معنی‌داری افزایش یافت به طوری‌که از 02/3 درصد در شاهد به 4/4 درصد رسید(P<0.05). به این ترتیب، به‌کارگیری ریزوباکترهایی کارآمد و بومی از سودومونادهای فلورسنت می‌تواند منجر به بهبود کمیت و کیفیت اسانس مرزه رشینگری تحت شرایط مزرعه گردد.
1. Afzalifar, M., Hadian, J., Mirjalili, M.H. and Enayati Shariatpanahi, M. )2019(. Study of androgenesis of two medicinal plants Satureja khuzistanica Jamzad and S. rechingeri Jamzad. Cellular and Molecular Research (Iranian Journal of Biology). 31 (4): 458-470.
2. AghaAlikhani, M., Iranpour, A. and Naghdi Badi, H. (2013). Changes in agronomical and phytochemical yield of purple coneflower (Echinacea purpurea (L.) Moench) under urea and three biofertilizers application. Journal of Medicinal Plants. 12 (46):121-136.
3. Amiri, H. and Ghasemi Ramadanabad, Z. (2018). The effects of salinity on chemical composition of essential oil of Satureja rechingeri. Journal of Plant Research (Iranian Journal of Biology). 31(2): 248-257.
4. Ayer, S.H., Rupp, P. and Johnson, W.T. (1919). A study of alkali-forming bacteria in milk. U.S. Department of Agriculture, Bullock. 782.
5. Bashan, Y. (1998). Inoculants of plant growth-promoting bacteria for use in agriculture. Biotechnology Advances. 16(4): 729-770.
6. Bossis, E., Lemanceau, P., Latour, X. and Gardan, L. (2000). The taxonomy of Pseudomonas fluorescens and Pseudomonas putida: current status and need for revision. Agronomie. 20: 51-63.
7. Ghorbanpour, M., Majnoun Hoseini, N., Rezazadeh, S.H., Omidi, M., Khavazi, K. and Hatami, M. (2011). Variations of root and shoot tropane alkaloids production of Hyoscyamus niger under two rhizobacteria strains inoculation and water deficit stress. Journal of Medicinal Plants. 10 (40): 160-171.
8. Graham, D.C. and Hodgkiss, W. (1967). Identification of gram negative, yellow pigmented, fermentative bacteria isolated from plants and animals. Journal of Applied Bacteriology. 30: 175-189.
9. Hadian, J., Akramian, M., Heydari, H., Mumivand, H. and Asghari, B. (2012). Composition and in vitro antibacterial activity of essential oils from four Satureja species growing in Iran. Natural Product Research. 26(2): 98-108.
10. Haj Seyed Hadi, M.R. and Darzi, M.T. (2017). Evaluation of biofertilizers effects on growth characteristics and yield of summer savory (Satureja hortensis L.). Iranian Journal of Field Crop Science (Iranian Journal of Agricultural Sciences). 48(1): 121-133.
11. Haj seyed hadi, S.M.R., KHodabande, N., Yasa. N. and Darzi, M.T. (2002). Effects of sowing date and plant density on flower yield and active substance in Chamomile. Agrobreed Journal. 4(3): 208-218.
12. Hofte, M., Seong, K.Y., Jurkevitch, E. and Verstraete, W. (1991). Pyoverdine production by the plant growth beneficial Pseudomonas strain 7SNK2: ecological significance in soil. Plant and Soil. 130: 249-257.
13. Hugh, R. and Leifson, E. (1953). Taxonomic significance of versus oxidative metabolism of carbohydrates by various gram-negative bacteria. Journal of Bacteriology. 66: 24-26.
14. Jamzad, Z. (2010). A new species of Satureja (Lamiaceae) from Iran. The Iranian Journal of Botany. 16 (2): 213-217.
15. Klement, Z., Farkas, G.L. and Lovrekovich, H. (1964). Hypersensitivity reaction induced by phytopathogenic bacteria in the tobacco leaf. Phytopathology. 54: 474-477.
16. Kovacs, N. (1956). Identification of Pseudomonas pyocyanin by the oxidase reaction. Nature. 178: 703.
17. Lelliot, R.A. and Dickey, R.S. (1984). Genus VII Erwinia, In: Krieg, eds. N. R., Halt, J. G. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Williams and Wilkins Co., The Baltimore Vol, 1, P. 469-476.
18. Mac Faddin, J.F. (1980). Biochemical test for identification of medical bacteria. Williams and Wilkins, Baltimore.
19. Mirza, M., Sefidkon, F. and Ahmadi, L. (1996). Natural essential oils, extraction, quantitative and qualitative analysis and application. Research Institute of Forests and Rangelands, Tehran, 205p.
20. Mousavi, Z. (2016). The effect of drought stress on physiological characteristics and changes in the quality and quantity of essential oil of Satureja rechingeri. M.Sc. Thesis. Lorestan University, Faculty of Science, Departmant of Biology.
21. Özkan, A. and Erdoğan, A. (2011). A comparative evaluation of antioxidant and anticancer activity of essential oil from Origanum onites (Lamiaceae) and its two major phenolic components. Turkish Journal of Biology. 35: 735-742.
22. Palleroni, N.J. (1993). Pseudomonas classification. Antonie van Leeuwenhoek. 64: 231-251.
23. Panpatte, D.G., Jhala, Y.K., Shelat, H.N. and Vyas, R.V. (2016). Pseudomonas fluorescens: a promising biocontrol agent and PGPR for sustainable agriculture in microbial inoculants in sustainable agricultural productivity. Eds. Singh D., Singh H. and Prabha R. 1: 257-270.
24. Rasouli Sedghiani, M.H., Khavazi, K., Rahimian, H., Malakouti, M.J. and Asadi Rahmani, H. (2006). An evaluation of the potentials of indigenous fluorescent pseudomonades of wheat rhizosphere for producing siderophore. Iranian Journal of Soil and Water Sciences. 20(1):133-143.
25. Samavat, S., Samavat, S., Mafakheri, S. and Shakouri, M.J. (2012). Promoting common bean growth and nitrogen fixation by the co-inoculation of Rhizobium and Pseudomonas fluorescens isolates. Bulgarian Journal of Agricultural Science. 18 (3): 387-395.
26. Sanchez, B.J., Trinitario, M., Ferradez, M., Angeles, M., Asuncio, M. and Juan, J.A. (2004). Variations in water status, gas exchange, and growth in Rosmarinus officinalis plants infected with Glomus deserticola under drought conditions. Journal of Plant Physiology. 161: 675-682.
27. Schaad, N.W., Jones, J.B. and Chun, W. (2001). Laboratory guide for identification of plant pathogenic bacteria. 3rd ed. APS Press. St. Paul, Minnesota, USA. 373 p.
28. Sefidkon, F., Abbasi, Kh., Jamzad, Z. and Ahmadi, Sh. (2007). The effect of distillation methods and stage of plant growth on the essential oil content and composition of Satureja rechingeri Jamzad. Food Chemistry. 100(3): 1054-1058.
29. Sefidkon, F., Tabaei Aghdaei, S.R., Lebaschi, M.H., Zaeazadeh, A., Noormand, F., Moayed, F., Hooshidari, Ahmadi, Sh., Najafi, A., Mirjani, L., Akbarinia, A., Abbaszadeh, B., Davazdahemami, S., Alizadeh, M.A., Jamzad, Z., Behrad, Z., Naderi, M. and Asadi Sanam, S. (2016a). Introduction of valuable Satureja species for cultivation in different ecologic regions of Iran for vast production (Step 1: adaptation). 9th Congress of Iranian Horticultural Science. 25-28: 1-8.
30. Sefidkon, F., Taebnia, R. and Mirza, M. (2016b). Study of essential oil content and composition of six populations of Satureja rechingeri Jamzad in farm condition. Iranian Journal of Medicinal and Aromatic Plants Research. 32(1): 1-13. doi: 10.22092/ijmapr.2016.106132
31. Shahnazi, S., Khalighi-Sigaroodi, F., Ajani, Y., Yazdani, D., Taghizad-Farid, R., Ahvazi, M et al. (2008). The chemical composition and antimicrobial activity of essential oil of Satureja intermedia C.A. Mey. Journal of Medicinal Plants. 7 (25): 85-92.
32. Suslow, T.U., Schroth, M.N. and Isaka, M. (1982). Application of rapid method for gram differentiation of plant pathogenic and saprophytic bacteria without staining. Phytopathology. 72: 917-918.
33. Thornley, M.J. (1960). The differentiation of Pseudomonas from other bacteria on the basis of arginine metabolism. Journal of Applied Bacteriology. 23: 37-52.
34. Totonchian, S. (2011). Qualitative and quantitative study of Saturjea sahendica Bornm. in cultivated condition. M.Sc. Thesis Plant science. Faculty of science, Department of Biology. Tehran Payame-Noor University.
35. Zarepour, M., Abdipour, M., Rahimi, M.M. and Kelidari, A.S. (2024). Effect of application of plant growth-promoting rhizobacteria and salicylic acid on agronomic properties and essential oil content of yarrow (Achillea millefolium L.) under drought stress conditions. Iranian Journal of Horticultural Science and Technology. 25 (1): 1-24.
