جداسازی و غربال باکتری هایpgpr تولیدکننده اکسین و آنالیز ژنتیکی آن با استفاده از نشانگرrapd
چکیده
باکتری های افزاینده رشد گیاه یا اصطلاحاً pgpr قادرند از طریق سازوکارهای مختلفی ازجمله توانایی تولید تنظیم¬کننده های رشد گیاه، توان حل¬کنندگی ترکیبات نامحلول و تثبیت نیتروژن بر رشد گیاه تأثیر بگذارند. فراوان ترین و مهم ترین اکسین طبیعی شناخته شده ایندول 3-استیک اسید ((iaa)) است که علاوه بر گیاهان، بسیاری از ریز موجودات نیز قادر به تولید این هورمون هستند. در این مطالعه 40 رایزوباکتری مختلف از رایزوسفر گیاهان جمع¬آوری شده از مناطق مختلف ایران از نظر تولید میزان هورمون اکسین به روش سالکوفسکی مورد آزمون قرار گرفتند. با این حال در جریان انجام پروژه سویه¬های ریزوبیومی به همراه پنج سویه غیر ریزوبیومی که تولید چندانی نداشتند از بین رفتند و تنها 31 سویه به صورت تکرار دار و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی مورد آزمون قرار گرفتند. بر اساس مقایسه میانگین انجام گرفته، از بین 31 سویه، 12 سویه با میزان بالای اکسین برای انجام آنالیزهای بیشتر انتخاب شدند. از بین کل سویه¬ها، سویه¬ ama2 و wke بیشترین میزان تولید هورمون اکسین را در شرایط نرمال دارا بودند. همچنین بین تیمارها (سویه¬ها) در سطح یک درصد تفاوت معنی¬داری وجود داشت، به همین دلیل مقایسه میانگین¬ها به وسیله آزمون دانکن انجام گرفت تا بهترین سویه¬ها مشخص شوند. به دلیل کمبود بودجه 5 سویه از 12سویه برتر تولیدکننده اکسین جهت بررسی رشد و تحمل، تحت سه تنش دما (15،4،،35 درجه سانتی¬گراد)، شوری (0-1/0-3/0-6/0-8/0-2/1-8/1-3-8/4-6 درصد از کلریدسدیم) وph های مختلف (8 ، 6، 4 ) قرار گرفتند. هر کدام از 12 سویه در سه تست تنش شوری، ph و دما در دو تکرار در قالب طرح فاکتوریل بر پایه طرح کاملاً تصادفی قرار گرفتند و مقایسه میانگین¬ها به وسیله آزمون دانکن انجام گرفت. نتایج نشان داد که در تنش شوری تنها بین سویه¬ها در سطح 1% اختلاف معنی¬دار وجود دارد و دو سویه hke4و hke5بیشترین تولید اکسین را داشتند. در تنش دما بین سویه¬ها و همچنین سطوح دمایی در سطح 5% اختلاف معنی¬دار وجود دارد و دو سویه cke1و ake3 بیشترین تولید اکسین را دارا هستند؛ و همچنین در تنش ph نیز بین سویه¬ها و سطوح ph در سطح 1% اختلاف معنی¬دار دیده شد و دو سویه wke و hke5 بیشترین تولید اکسین را داشتند. همچنین تنوع ژنتیکی 40رایزوباکتری جداسازی شده با استفاده از نشانگر rapd مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور dna ژنومی از باکتری های تولیدکننده هورمون اکسین به روش جوشاندن استخراج شد و واکنش pcr با استفاده از 5 آغازگر rapd انجام گردید. پس از تهیه ماتریس صفر و یک با استفاده از نرم افزار ntsys-pc و نیز با استفاده از ضریب تشابه جاکارد، ماتریس تشابه محاسبه و تجزیه خوشه¬ای نیز به روش upgma انجام شد. ضریب تشابه بین رایزوباکتری¬ها بین 0 تا 55/0 بود. یعنی حداقل با استفاده از آغازگرهای مورد استفاده در این پژوهش هیچ تشابهی بین برخی از رایزوباکتری¬ها یافت نشد که این ممکن است نشان دهنده وجود جنس¬های مختلف در بین باکتری¬های مورد مطالعه باشد. همچنین تمامی سویه¬ها در ده گروه مختلف قرار گرفتند. این نتایج نشان داد که نشانگر rapd حداقل در این پژوهش و برای مطالعه تنوع ژنتیکی بین رایزوباکتری¬ها از کارایی نسبتاً خوبی برخوردار است.