بررسی اثر سویه‌های مختلف باکتری برادی ریزوبیوم ژاپونیکوم (Bradyrhizobium japonicum) بر جذب ریز مغذی‌ها در اندام هوایی و عملکرد دانه در گیاه سویا (Glycine max L.)

محورهای موضوعی : ژنتیک

آذر دخت مهدی پور ¹ , محمد علی رضایی ² , احمد اصغرزاده ³ , علی چراتی ⁴

1 - گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاداسلامی واحد گرگان
2 - گروه زیست‌شناسی، دانشگاه آزاداسلامی واحد گرگان
3 - عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات خاک و آب
4 - عضو هیئت علمی مرکز تحیقات کشاورزی و منابع طبیعی مازندران

تاریخ دریافت : 1388/06/04 تاریخ پذیرش : 1388/06/18 تاریخ انتشار : 1388/12/25

کلید واژه: عملکرد, سویا, همزیستی, باکتری برادی ریزوبیوم, جذب ریز مغذی,

چکیده مقاله :

مدت‌های مدیدی است که مایه تلقیح‌ ریزوبیومی، جهت افزایش عملکرد و کاهش مصرف کودهای نیتروژنی در کشت انواع لگوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. مصرف این کود‌های بیولوژیکی می‌تواند در حفظ محیط زیست و بهبود عملکرد گیاه موثر باشد. بدین منظور اثرات تلقیح 6 سویه مختلف باکتری برادی ریزوبیوم (شامل مایه تلقیح‌های سویای تولید داخل، RS150، RS151، RS152،RS154 وNitrogen-Italia) با بذر گیاه سویا رقم JK، بر جذب میکروالمنت‌ها در اندام هوایی گیاه و در نتیجه عملکرد گیاه در شرایط مزرعه ای مورد بررسی قرار گرفت. در مرحله 50 درصد گل دهی از تیمارها نمونه برگ تهیه و میزان آهن، مس، روی و منگنز آن‌ها اندازه گیری و در مرحله برداشت نیز میزان عملکرد گیاه تعیین گردید. اندازه گیری و مقایسه جذب و تجمع آهن، مس، روی و منگنز در برگ نشان داد که تلقیح باکتری‌های برادی ریزوبیوم بر میزان عناصر موجود در برگ‌ها نسبت به شاهد تاثیر معنی‌داری داشته است. همچنین مقایسه عملکرد گیاه شاهد با تیمار‌های مختلف نشان داد اثر تلقیح باکتری‌های مورد استفاده بر عملکرد سویا معنی‌دار بوده است. بنابراین استفاده از کودهای بیولوژیکی در بهینه سازی مصرف کود در کشاورزی بوم شناختی حائز اهمیت بوده و ضمن افزایش عملکرد و تاکید بر کاهش اثرات زیست محیطی، می‌توانند جایگزین خوبی برای کودهای شیمیایی باشند.

چکیده انگلیسی:

Rhizobium inoculants have been used for a long period of time to increase yield and decrease nitrogen fertilizers application in different legume crops. Application of these biological fertilizers can provide benefits for environmental purposes and considerable improvement in yield. In order to investigate the effects of inoculating soybean seeds with six different strains of Bradyrhizobium japonicum (include domestic product of soybean inoculum; RS150, RS151, RS152, RS154 and Nitrogen-Italia inoculums) on uptake of microelements in shoots and subsequently yield, an experiment was conducted on field conditions. In 50 percent flowering stage, leave samples were collected and Fe, Cu, Zn and Mn amount of the samples were determined. Yield was also measured in harvesting time. Results showed that Bradyrhizobium bacteria inoculation had a significant effect on nutrients content of leaves in comparison with the control. In addition, comparing yield in control with other treatments showed that the influence of inoculation on yield was significant. Application of biological fertilizers is therefore so important in optimizing fertilizer consumption in agricultural and ecological system. Thus, biological fertilizers can be used instead of chemical fertilizers due to their considerable effects on increasing yield and diminishing harmful effects of chemical fertilizers on the nature.

منابع و مأخذ:

پیرولی بیرانود نجات. (1378). بررسی اثرات متقابل رقم گیاه و سویه باکتری روی توان تثبیت ازت سویا در خاک‌های مختلف. پایان نامه کارشناسی ارشد خاکشناسی، دانشگاه تهران، دانشکده کشاورزی کرج.

پیرولی بیرانود، ن. صالح راستین، ن. آفریده، ح. ثاقب، ن. (1382). مطالعه توان برخی سویه‌های باکتری برادی ریزوبیوم ژاپونیکوم در تامین نیتروژن مورد نیاز ارقام سویا. مجله دانشکده علوم کشاورزی ایران، جلد 34، شماره 1، صفحه 97-104.

خاوازی، ک.، اسدی رحمانی، ه‍.، و ملکوتی، م.ج. (1384).ضرورت تولید صنعتی کودهای بیولو‍ژیک در کشور. مجموعه مقالات، چاپ دوم با بازنگری بنیادی. موسسه تحقیقات خاک و آب. 439 صفحه.

خلد برین، ب. اسلام زاده، ط. (1384). تغذیه معدنی گیاهان عالی(ترجمه). انتشارات دانشگاه شیراز، چاپ دوم، جلد اول، صفحه259-261.

شهیدی، م. (1386). گردهمایی بررسی زراعت سویا، دفتر تهیه و دانه‌های روغنی وزارت جهاد کشاورز. 17 اردیبهشت ماه، شرکت زراعی دشت ناز ساری.

علی اصغر زاده، ن.ع. (1381). تاثیر میکروارگانیسم‌های حل کننده فسفات و برادی ریزوبیوم ژاپونیکوم بر روی محصول و جذب مواد غذایی بر روی سویا. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه تبریز دانشکده کشاورزی، گروه خاکشناسی. صفحه 82-72.

فرنیا، ا.، نورمحمدی، ق.، نادری، ا.، درویش، ف. و مجیدی هروان، ا. (1385). تاثیر تنش خشکی و نژادهای باکتری Bradyrhizobium japonicum بر عملکرد دانه و صفات وابسته به آن در سویا (رقم کلارک) در بروجرد. مجله علوم زراعی ایران. جلد هشتم. شماره3. صفحه 214-201.

ملکوتی، م. تهرانی، م.م. (1378). نقش ریز مغذی‌ها در افزایش عملکرد و بهبود کیفیت محصولات کشاورزی "عناصر خرد با تاثیر کلان " انتشارات دانشگاه تربیت مدرس، شماره 43، تهران، ایران.

Antoun, H. and C. Beauchamp. (1998). Potential of Rhizobium and Bradyrhizobium species as plant growth promoting rhizobacteria on non-legumes. Plant and soil, 204:57-67.

Biswas, J.C., Ladha, J.K., and Dazzo, F.B. (2000). Rhizobia Inoculation improves nutrient uptake and growth of lowland rice. Soil Science Society of Ameran Journal, 64 : 1644 -1650.

Egamberdiyeva, D., Qarshieva, D., Davranov, K. (2004).The Use of Bradyrhizobium to Enhance Growth and Yield of Soybean in Calcareous Soil in Uzbekistan. Journal of Plant Growth RegulationJ. 23:54–57.

FAO, (1983). Technical Handbook on Symbiotic Nitrogen Fixation Legume/ Rhizobium, Rome.

Giller, K.E., and Cadisch, G. (1995). Future benefits from biological nitrogen fixation: An ecological approach to agriculture. Plant and Soil, 174: 225-277.

Giller, K.E., and Wilson, K.J. (1991). Nitrogen fixation in tropical cropping systems. C.A.B. International, Alfalfa genotype differ in their abilityto tolerate zinc deficiency. Plant and Soil, 214:39-48.

Grewal, H.S. and Rex, W. (1999). Alfalfa genotype differ in their ability to tolerate Zinc deficiency. Plant and Soil, 214:39-48.

Guerinot, M.L. (1993). Iron chelation in plants and soil microorganisms. Academic Press, Inc., New York.

Klopper, B., Rickman, R.W. and Belford, R.K. (1983). Leaf and tiller identification on Wheat plants. Crop sci. 23:1002-1004.

Lanyon, L.E. and Griffith, W.K. (1988). Nutrition and fertilizer use. In: Hanson, A. A. (ed.) , Alfalfa and alfalfa improvement. Agronomy No. 29, Madison, WI

Marschner, H. (1995).Mineral nutrition of higher plants 2^nd ed. Academic press. New York.

Noel, T.C., Sheng, C., Yost, C.K., Pharis, R.P. and Hynes, M.F. (1996).Rhizobium legominosarum as a plant growth-promoting rhizobacterium: Direct growth promoting of canola and lettuce. Can. J.Microbiol, 42:279-283.

Pereira, J.A.R., Cavalcante, V.A., Baldani, J.I., and Debereiner, J. (1988). Field inoculation of sorghum and rice with Azospirillum spp. And Herbaspirillum seropedica. Plant and soil. 110:269-274.

Perkin Elmer. (1982). Analytical methods for Atomic Absorption spectrophotometry, Perkin Elmer, Norwalk, Connecticut, U.S.A.0303.0152.

Romheld, V. (1991). Effect of Zinc deficiency in Wheat on the release of zinc and iron mobilizing root exudates. 152:205-210.

Schippers, B.A. Bakker, W. and Bakker, H.M. (1987). Interaction of deleterious and beneficial microorganisms and the effect of cropping practice. Annual Review of Phytopathology. 25: 339-358.

Sezai, E., Metin, T., and Fikrettin, C. (2006). Effect of plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) on yield, growth and nutrient contents in organically growing raspberry. Scientia Horticulture, vol: 171,pp:38-43.

Smith, F.W. (1982). Mineral nutrition of legumens. In: Vincent, J. M. (ed.), Nitrogen fixation in legumes. Academic Press, New York.

Stacey, G.H., Robert, B., and Harold, J.E. (ed.) ,(1992).Biological Nitrogen Fixation. Champan and Hall, Inc.

Wiersma, J.V., and Orf, J.H. (1992). Early maturing soybean nodulation and performance with selected Bradyrhizobium japonicum strains. Agron. J. 81: 449-458

White, P.J. (2003). Ion transport. In: Thomas B, Murphy DJ, Murray BG, eds. Encyclopaedia of applied plant sciences. London: Academic Press, 625–634.