جداسازی و شناسایی باکتری‌های حل‌کننده فسفات مقاوم به دما برای استفاده در کود میکروبی فسفاته

آب و خاک

مقاله 6، دوره 32، شماره 1 - شماره پیاپی 57، فروردین 1397، صفحه 155-167   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.v32i1.68306

نویسندگان

بهمن خوشرو¹؛ محمدرضا ساریخانی^{* 2}

¹دانشگاه تبریز

²تبریز

چکیده

در فرمولاسیون کودهای میکروبی فسفاته که غالباً به فرم گرانوله تهیه می‌شوند از باکتری‌های حل‌کننده فسفات استفاده می‌شود. از جمله محدودیت‌های تولید این نوع کود، از بین رفتن باکتری‌ها در فرایند تهیه و خشک نمودن گرانول‌ها می‌باشد. بر این اساس در این تحقیق اقدام به جداسازی باکتری‌های حل‌کننده فسفات مقاوم به دما شد و تحمل دمایی و توانایی انحلال فسفات (از منابع سنگ فسفات و تری‌کلسیم فسفات) در باکتری‌های بومی جدا شده از خاک، مورد ارزیابی قرار گرفت. از پنج باکتری (جدایه‌های RPS4، RPS6، RPS7، RPS8 و RPS9) با قابلیت تولید هاله شفاف تنها دو باکتری (RPS7 و RPS9) قادر به تحمل دمای 55 درجه سلسیوس به مدت 16ساعت بودند. در محیط اسپربر جامد حاوی تری‌‌کلسیم ‌فسفات، باکتری RPS9 و RPS7 به ترتیب با دارا بودن مقادیر 60/2 و 27/2 برای نسبت (HD/CD) بعد از گذشت 12روز، قدرت بالایی در امر انحلال فسفات معدنی نامحلول داشتند. میزان انحلال فسفات کم‌محلول در روش کمی نیز برای دو باکتری RPS9 و RPS7 به ترتیب 8/531 و 1/324 میلی‌گرم بر لیتر بدست آمد. نتایج زنده‌مانی باکتری‌ها نیز نشان داد که زنده‌مانی جمعیت میکروبی در حالت بدون تیمار دمایی تا 6 ماه و در حالت تیمار دمایی به 4 ماه کاهش یافت. شناسایی مولکولی RPS7 و RPS9 حاکی از آن بود که هر دو جدایه متعلق به گونه Pantoea agglomerans هستند.

کلیدواژه‌ها

باکتریهای محرک رشد گیاه؛ زنده‌مانی؛ فرمولاسیون کودهای میکروبی؛ مقاومت دمایی

مراجع

1- Aliasgharzad N. 1997. Microbiology and soil biochemistry (translation). First Edition. Tabriz University Press.

2- Bashan Y., Kamnev A.A., de Bashan L.E. 2013. A proposal for isolating and testing phosphate-solubilizing bacteria that enhance plant growth. Biology and Fertility of Soils, 49:1–2

3- Fageria N.K. 2009. The use of nutrients in crop plants.CRC Press, Taylor & Francis Group, LLC.USA. New York.

4- Goldstein A.H. 1986. Bacterial solubilization of mineral phosphates: historical prospective and future prospects. American Journal of Alternative Agriculture, 1: 51-57.

5- Heydarian Z., and Sarikhani M.R. 1390. Growth promoting bacteria (PGPR) a promising approach to sustainable agriculture. 1th Specialized Conference on Strategies for Achieving Sustainable Agriculture. 5-6th of June, Ahvaz, Iran.

6- Khan M.S., Zaidi A., and Wani P.A. 2007. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture-a review. Agronomy for Sustainable Development, 27: 29-43

7- Khoshru B. Sarikhani, M.R., and Ebrahimi M. 2017. Isolation of temperature resistant phosphate solubilizing bacteria for use in phosphatic microbial fertilizer. The 15th Congress of Soil Science. 6-8 September. Isfahan. Iran

8- Khoshru B., Sarikhani, M.R., and Aliasgharzad N. 2017. Application and Non-Application of Sulfur in the Formulation of Pseudomonas fluorescens Phosphatic Microbial Fertilizer on Corn (Zea mays L.). Journal of Agricultural Sciences and Austainable Production, 27(3):119-136

9- Khoshru B., Sarikhani, M.R., Aliasgharzad N., and Zare P. 2015. Assessment the important PGPR features of isolates used in biofertilizers Barvar2, Biosuperphosphate, Supernitroplus and Nitroxin. Applied Soil Research, 3(1): 39-52

10- Khoshru B., Sarikhani, M.R., and Aliasgharzad N. 2015. Molecular and biochemical identification of the bacterial isolates used in common biofertilizers in Iran. Journal of Water and Soil Science, 25(4.2): 13-26

11- Malboobi M.A., Owlia P., Behbahani M., Sarokhani E., Moradi S., Yakhchali B., Deljou A., and Morabbi Heravi K. 2009. Solubilization of organic and inorganic phosphates by three highly efficient soil bacterial isolates. The World Journal of Microbiology & Biotechnology, 25: 1471-1477

12- Matthews S., and Adzahar M.S. 2016. Application of phosphate solubilising microorganisms to increase the solubilisation of rock phosphates in soil. Journal of Tropical Agriculture and Food Science, 44(1), pp.9-18.

13- Motsara M.R., and Roy R.N. 2008. Guide to laboratory establishment for plant nutrient analysis. Rome.

14- Nazery P., Kashani A., Khavazi K., and ardekani M.R. 2010. the effect of microbial bio-fertilizers containing phosphorus on the quantity and quality of white beans. National Conference of Water, Soil, Plant Science & Agricultural Machinery in IAU Dezful Branch.

15- Nobahar A., Sarikhani M.R., and Chalabianlou N. 2017. Buffering Capacity Affects Phosphorous Solubilization Assays in Rhizobacteria. Rhizosphere, 4: 119-125

16- Pande A., Pandey P., Mehra S., Singh M., and Kaushik S. 2017. Phenotypic and Genotypic Characterization of Phosphate Solubilizing Bacteria and Their Efficiency on the Growth of Maize (Zea mays). International Journal of Agriculture Innovations and Research, 5: 929-938

17- Paul E.A. 2007. Soil Microbiology, Ecology and Biochemistry. 3ed Edition. Academic Press is an imprint of Elsevier.

18- Rodriguez H., Fraga R., Gonzalez T., and Bashan Y. 2006. Genetics of phosphate solubilization and its potential applications for improving plant growthpromoting bacteria. Plant Soil, 287: 15-21.

19- Saikrithika S., Krishnaswamy V.G., and Sujatha B. 2016. A Study on Isolation of Phosphate Solubilizing Bacterial (PSB) Strain from Vermicomposted Soil and Their Phosphate Solubilizing Abilities. International Journal of Advanced Biotechnology and Research, 7(2), pp.526-535.

20- Salimpur S., Khvazi K, Nadian H., and Miransari M. 2010. Enhancing phosphorous availability to canola (Brassica napus L.) Using P solubilizing and sulfur oxiding bacteria. Australian Journal of Crop Science, 4(5):330-334.

21- Sarikhani M.R., Khoshru B., and Oustan S. 2016. Efficiency of Some Bacterial Strains in Potassium Release from Mica and Phosphate Solubilization under In Vitro Conditions. Geomicrobiology Journal, 33:(9).832-838.

22- Selvi K.B., Paul J.J.A., Vijaya V., and Saraswathi K. 2017. Analyzing the Efficacy of Phosphate Solubilizing Microorganisms by Enrichment Culture Techniques. Biochemistry & Molecular Biology Journal.

23- Shakeela S., Padder S.A., and Bhat Z.A, 2017. Isolation and characterization of plant growth promoting rhizobacteria associated with medicinal plant Picrorhiza Kurroa. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6(3), p.157.

24- Son H.J., Park G.T., Cha M.S., and Heo M.S. 2006. Solubilization of insoluble inorganic phosphates by a novelsalt-and pH-tolerant Pantoea agglomerans R-42 isolated from soybean rhizosphere. Bioresource Technology, 97: 204-210.

25- Soltani E.A., Salehrastin N., Khavazi K., Asadi Rahmani H., and Abbaszadeh P. 2008. Separating and study of plant growth promoting (PGP) in some Pseudomonas fluorescent native Iranian soil. Journal of Soil and Water Sciences, 21(2): 278.

26- Sperber J.I. 1958. Solution of apatite by soil microorganisms producing organic acids. Australian Journal of Agricultural Research, 9: 782-787.

27- Zhang J., Wang P., Fang L., Zhang Q.A., Yan C. and Chen J. 2017. Isolation and Characterization of Phosphate-Solubilizing Bacteria from Mushroom Residues and their Effect on Tomato Plant Growth Promotion. Polish Journal of Microbiology, 66(1), pp.57-65.