صفحه 1:
0 ASS SiC Se
ا eC
صفحه 2:
صفحه 3:
صفحه 4:
صفحه 5:
جكب > دی کی کت کیبور
نقش مايه تلقيح ازتوبائتين (ازفونا تحر) در ميزان افزايش عطكره هكتارى كندم در مناطق مختلف کشور؛ سال زراعی ۱۳۸۲-۸۲
صفحه 6:
۸۵۵ و
ات باکت ما۸ یک باکتری آزادزي
تثبیت کننده ازت است. ۳۹ های اولیه آن بنام
١
0 16000 در سال ۱۳۸۹
۳ جداسازی شدند و امروز دارای گونه
۳ باشند . ازتوباكتر در . خاكء 0 حثى
۱
بافتهاى گیاه «ذرت(996 Can هم مشاهده
| شده است.
صفحه 7:
صفحه 8:
وضعیت درایران
صفحه 9:
اثر کاربرد ازتوباکتر بر عملکرد گندم دیم در مراغه 1
صفحه 10:
متلطل فلز کودسای زیستی (بیولوژیک)
(PHY! FON OOS )= حطرر ولا زر حول
hej ght5 »Bloprotectsls=
0
صفحه 11:
+ررثور و انز
داش ال ر افراده
صفحه 12:
صفحه 13:
صفحه 14:
باكتريهلى مولد اگزوپلی ساکارید در
صفحه 15:
ceo hy ty (۲ 15 امزرزه استفاده از باکتریهای
عال » Blopasticicasy als shal
یواوه
jas
صفحه 16:
Ineluc:
صفحه 17:
ological control ager
اسب بر روی سس را
در درون پاتوژن
per para
صفحه 18:
صفحه 19:
حدود کردن رشد
انتبخاب می گردند در آزسایشات مزر:
7 3
صفحه 20:
صفحه 21:
صفحه 22:
صفحه 23:
ve Ge) رت ان
ار
AL انجام دادند نشان دادند که در هر سه گونه 1914 پزسیاد
سای باکتریایی اینجاد شده واین اثرات حفاظتی Bly
یایی بوده است.
صفحه 24:
۱2 5116 Baciifus subtilis
215 از ت۳0
صفحه 25:
اکتریها
تنداد باكتريها را
افزایش
۸ پرایر در ۲۰۰ روز
۵۲-۵2 درصد il
صفحه 26:
صفحه 27:
صفحه 28:
صفحه 29:
در سا
des
3
بر قسست هی زوس از
ع از یش سداسازی
دنيا براى بد
نا رای بدست آوردن انواعى از با
Bent دقيق و PGP
صفحه 30:
صفحه 31:
صفحه 32:
ا رم و
)يشاكتر هاور ايز سر مر(
۱
۱ ر را a
به شدت ریثلله هایاگیاه را کلونیژه کنند. | / /
ای باکترا eae een دهد گید و در حضور سيد ميكروفلور
قيب ar ی بر روى ريشه راكلونيزه كردم
| هر نوع 508 Paap نهد كند ayes ریژوسفری ۳
لذا.با اين تعريف ريزوبيوم ها نيز از جمله باكترى هی اریزوسفری 50
'ميشوند,
صفحه 33:
ا سن 7 7
۳ 5
م
ze 1
اين cyst ها # 5 تاثیرشان fig ree 1
|
ae.
|
| ارات های د تيدر نا | ۱
| ۱ ۱ | \
بات ees areas re
1
تقسيم بندى مى شوند.
صفحه 34:
552285
00
حدود و 0 از 0 5
وقتی مجددا ۳ rae گیاه با یک خاط حاوئى
میکروفلور: رقابت ك كراوارة Beare تاثيرات /
۳۳
مثبتی ب ریشد گیاه بگذارند. إنه ابل باكترى تقاف يز os |
مفیدا که -قادر به افزایش رشد گیاه باشند|باکترای- ۳۳
a محرک ۳ | | | | |
۱5 ۱ ct)
لطا ك1 0000| ۱05 اا
| |
\ \ | | |
صفحه 35:
صفحه 36:
Eat view
۰ ۵. ل 6 سا - ها ۵-5 © عمسيو سدم © ها ها
7 مهوت ام مت اوح ارو دی[
ff aan ~| ل تب 2 ۵ج مد |
7 سوم 15 |
BioBoost
Plant Growth Promoting Rhizobacteria
Canola Inoculant
Yield Enhancer
۱۹۶ ۲ ۱۱۱6 ۱ ۱۳1۳
صفحه 37:
Eat ew Favorites Tas Hep
=O RBG Paw dem @ GR a LAS
وت ۱
م فده
8th International
PGPRS: ‘Workshop
۳۹
May 17- May 22, 2009 | Embassy Suites Downtown | Portland, Oregon, US.A.
5
Sponsor Logos ده
فاناول] سمسحمسنيسيت انه
logelber univers, goverament and indus sczntsts
سمس | terested n Play Grovah- Promoting Rlazobactera
(PGPR) PGPR are rook associated bactera representing,
many diferent genera and species tha colonize the
ده »اعد —thicoephese andinprove plan growth when inrodsoed
conte seeds, seespienes, roots, or iss sa, POPE
improve plant growth by one ar more mecharioms direct
ure
ers
EEE stewletion of plact grow, eaancement of surent
uptake, suppression of plat pathogens; andlor inducton
ofrestance m plan best: ageines pathogens. Eephase
atthe meetng 3 هنن ره acd ciate of he at
PDR ماو ما ام esearch presented by mead
د ees
نی
باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه
PGPRاست.
ازتوباکتر(( Azotobacterیک باکتری آزادزی
تثبیت کننده ازت است .گونه های اولیه آن بنام
A. Chroococcumدر سال 1901در هلند
جداسازی شدند و امروز دارای گونه های محتلفی
می باشند .ازتوباکتر در خاک ،ریزوسفر و حتی
بافتهای گیاه ذرت( )Halberg 1995هم مشاهده
شده است.
کیست
فرم رویشی
وضعیت درایران
3800
3600
a
اثر كاربرد ازتوباكتر بر عملكرد گندم ديم در مراغه
3400
3200
ab
ab
3000
ab ab
ab
2800
b
2600
b
c
2400
Li q u i d
So l i d A
Blan k
S.A+Man u re
So l i d B
S.B+Man u re
L+Man u re
N
2000
Man u re
2200
مکانیسم های P.G.P.Rها برای بهبود رشد و
عملکرد گیاه :
این باکتریها با استفاده از 4مکانیسم زیر به طور مستقیم یا غیر
مستقیم باعث بهبود رشد و عملکرد گیاه می شوند :
= Biofertitizersکودهای زیستی (بیولوژیک)
=(Biostimulants )Phytohomons
تحریک های زیستی
=Bioprotectansمراقبتهای زیستی
= Bioremediationزیست پاالیی
-1بهبود جذب عناصر غذایی ()Biofrttilizers
تثبیت و افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی (ازوسپرلوم) ،تولید سیدروفور و افزایش
قابلیت استفاده آهن (پسودوموناس) ،اکسیداسیون گوگرد ،کاهش pHو افزایش
قابلیت جذب عناصر غذایی (تیوباسیلوها) ،حل کردن ترکیبات نامحلول فسفاته ا?ز
طریق ترشح اسیدهای آلی و فسفاتازها (باسیلوسها و پسودوموناسها) از جمله مثالهای
کاربردی این مکانیسم می باشند .در بسیاری ا?ز موارد PGPRمی تواند تلفیقی از
اثرات فوق را مانند تثبیت ازت و حل کنندگی فسفات به طور همزمان دا?شته باشد .
ت((وس(عه( س((یستمر(ی(شه( ا(یگ(یاه( 2-
باکتریهای PGPRبا تولید هورمونهای گیاهی مانند ا?کسین ،سیتوکینین ،
جبیبرلیک اسید (توسعه بافت های گیاهی در درختان چوبی مثل کاج) و تولید
ACCدآمیناز باعث افزایش سطوح ریشه ای از طریق افزایش وزن توده ریشه ها ،
افزایش شاخه زایی ،تولید ریشه های نازکتر و افزایش تولید تارهای کشنده می
شوند.
تحقیقات نشان داده که باکتریهای خاکزی مانند پسودوموناس،آزسپریلیوم و
فالوباکتریوم با استفاده از ترشحات ریشه ای و اسید آمینه تریپتوفان ،انواع اکسین
ها مانند IAA ، ILA، ICAرا? تولید می کنند که همگی اثرات خود را از راه
تبدیل به ایندول استیک اسید به ظهور می رسانند.در تحقیقی که در سال1989در
کانادا صورت گرفت گیاه گندم کشت شده در گلخانه ،با چندین گونه باکتری جدا
شده از خاک وریزوسفر تلقیح گردیدو اثرات مثبتی را در رشد و عملکرد گیاه پدید
آورد .همچنین نوئل و همکاران در سال 1995تولید IAAو سیتوکینین توسط
ریزوبیوم لگومینوزاروم و اثر مستقیم آن در تحریک رشد منداب روغنی و کاهو را
گزارش دادند.
افزایش رشد گیاهان لگوم با استفاده از هورمون رشد که در شکل سمت
راست از PGPRاستفاده شده و در شکل سمت چپ از PGPR
استفاده نشده است
-3کاهش تنش های محیطی
3-1کاهش تنش شوری و خشکی
تلقیح گیاهچه های گندم با 5سویه از باکتریهای مولد اگزوپلی ساکارید در یک
خاک نسبتا شور در شرایط گلخانه ای باعث افزایش عم?لکرد ماده خشک ریشه
( 149-527درصد) و ساقه ( 85-281درصد) شد .وزن خاک ریزوسفری نیز در
مقایسه با شاهد بدون تلقیح از 176تا 790درصد افزایش یافت.
ک(اه(شب((یمار(ی(هایگ(یاه(ی3-2
امروزه استفاده از باکتریهای PGPRsبه عنوان محصوالت بیوتکنولوژی برای کنترل
بیولوژیکی بیماریهای گیاهی ( )Biopesticidesدر حال توسعه است.
برخی از انواع PGPRبطور ضمنی و یا تنها مکانیسم های غیر مستقیم بر رشد
گیاه اثر می گذارند .که بصورت کنترل بیولوژیک و بازدارندگی از رشد باکتریها قارچها
و نماتودهای پاتوژن است .مکانیزم های کنترل شامل موارد زیر هستند :
مکانیسم های کنترل:
رقابت برا?ی کلنی زا?سیون و اشغال فضاهای مناسب در روی سیستم ریشه
ای گیاه و رقابت برای استفاده از عناصر غذایی()BCA
روابط آنتی بیوز و تولید ا?نواع مواد آنتی بیوتیک
ترشح هیدروژن سیانید( )HCNو دیکر ترکیبات فرار از این نوع
تولید سیدروفور
ترشح آنزیم?های لیز کننده مثل کیتینازها و گلوکانازها
کنترل بیولوژیک آفات و بیماریها
افزایش مقاومت سیستمیک گیاه(Induced Systemic
)Resistanceمی باشد
عوامل کنترل بیولوژیکی ()BCA
عوامل کنترل بیولوژیکی ) Biological control agents(BCAمی
توانند برای کلنی زاسیون و اشغال فضاهای مناسب بر روی سیستم ریشه ای و
همچنین برای جذب عناصر غذایی با پاتوژنهای گیاهی رقابت کنند.در بعضی
موارد کنترل بوسیله سنتز ترکیبات ضد میکروبی مثل باکتریوسین و ترکیبات
آنتی بیوتیکی دیگر نسبت داده شده است.
همچنین در موارد دیگر BCAمیتواند در درون پاتوژن فضاهایی را اشغال کنند و
کلنی زاسیون انجام دهند که به آن hyper parasitismگویند .بیشتر
BCAهایی که از گیاهان بطور مؤثر در برابر آلودگی های پاتوژنی باکتریها و
قارچها محافظت می کنند سویه های غیر پاتوژن از جنس های پسودوموناس،
استرپتومایسس ،بارخولدریا ،اروینیا ،اگروباکتریوم و باسیلوس هاهستند
نصویر میکروسکوپ الکترونی از کلونیزه شدن ریشه گندم توسط
پسودوموناس فلورسنت
روابط آنتی بیوز و تولید انواع مواد آنتی بیوتیک
برای محدود کردن رشد قارچهای بیماریزا روشهای آزمایشگاهی وجود دارد که
در این روشها در ظروف پلیت که حاوی محیط کشت باکتری یا قارچ می باشد،
قارچ و باکتری کشت شده و در دمای مناسب رشد قرار می گیرندو پس از مدتی
چنانچه باکتری توانایی کنترل قارچ را داشته باشد یک هاله بازدارندگی در
اطراف کلونی باکتری پدید می آید که در این هاله بدلیل ترشح مواد ضد
قارچی ،این قارچها قادر به رشد نیستند ،هرقدر قطر این هاله بیشتر باشد
باکتری توانایی بیشتری درمحدود کردن رشد قارچ دارد .باکتریهایی که در این
مرحله ا?نتخاب می گردند در آزمایشات مزرعه ای نیز برای حصول اطمینان مورد
بررسی قرار می گیرند.
نمونه ای از آزمایش درون شیشه ای برای جلوگیری از رشد قارچها که در این
آزمایش از ایزوله های مختلف باکتریهابرای جلوگیری ازرشد spp
( Rhizoctoniaپاتوژن گیاهان موجود در خاک)استفاده شده است.
هاله بازدارندگی در اطراف ایزوله 4-31در قسمت باالی پلیت قابل مشاهده است.
سیدروفورها
سیدروفرها که از PGPRهایی مانند پسودوموناس ترشح می شوندمواد آلی
پیچیده ای هستند که آهن خاک را بصورت کالت درآورده و آنرا از دسترس
قارچهای بیماریزایی چون پیتیوم و فوزاریوم خارج ساخته و به این ترتیب
بیماریهای گیاهان را کنترل می کنند.
در شکل مقابل توقف رشد پیتیوم بعلت جذب آهن توسط پسودوموناس از محیط
کشت نشان داده شده است.
کاهش تغذیه سوسک ساقه خواردر تیمارخیار با PGPRدر سمت چپ
در مقایسه با خیار بدون تیمار در شکل سمت راست نشان داده می شود.
) (ISRافزایش مقاومت سیستمیک گیاه
کلوپر و همکارانش شواهد موثری از باکتریهای محرک رشد گیاهان که
میتواند گیاه خیار را بر علیه بیماریهای قارچی،باکتریای،ویروسی حفاظت
کند ارائه داده اند .بعد از آن وی و همکاران پایداری سیستمیک خیار در
مقابل کلتوتریکوم آربیکوالر بوسیله 6نژاد PGPRرا شرح دادند که
پایداری سیستمیک به خاطر کنترل چندین برابر پاتوژنها بوده است.در
آزمایشاتی که الیس هوفالند و همکارانش روی ISRتربچه،گل میخک و
Arabidopsisانجام دادند نشان دادند که در هر سه گونه ISRبوسیله
لیپوپلی ساکاریدهای باکتریایی ا?یجاد شده واین اثرات حفاظتی بواسطه
متابولیسم های باکتریایی بوده است.
افزایش رشد ریشه سیب زمینی در تیمار آن با با ایزوله های
مختلف bacillus subtilisدر مقایسه با رشد ریشه بدون تیمار
-4زیست پاالیی محیط رشد
اخیرا استفاده از باکتریهای PGPRsبرای احیاء جنگلها و اصالح اراضی
آلوده نیز توسعه پیدا کرده است .برخی از این باکتریها به خصوص
سیانوباکتریها توانایی زیادی در ج?ذب عناصر سنگین ،ا?فزایش پایداری
خاکدانه ها ،احیاء اراضی و جنگلهای تخریب یافته و افزایش حاصلخیزی
دارند .تلقیح خاک در شرایط گلخانه با سیانوباکتریها پایداری خاکدانه ها را
، 18کربن آلی را 50-63و ازت را 111-120درصد ،میزان پلی ساکاریدها
را 96/2-49/3برابر ،تعداد باکتریها را ،500قارچها را 16و اکتینومیست ها
را 48برابر در 300روز بعد از تلقیح افزایش داد .میزان سبزشدگی بذور کاهو
نیز 52-56درصد افزایش یافت .
.2جداسازی PGPRاز ریزوسفر گیاه:
در این روش ،جداسازی با اطمینان بیشتری صورت می گیرد زیرا این باکتری
نسبت به ترشحات ریشه ای حساس بوده و جذب آن می شوند و بدلیل ا?فزایش
رشد و تکثیر در منطقه ریزوسفر از جمعیت بیشتری برخوردارند .برای جداسازی
PGPRاز ریزوسفر گیاهان بذر گیاه مورد نظر مانند گندم استریل سطحی می
گردند تا میکرو ارگانیسم های سطح آن برطرف شوند سپس روی کاغذ استریل
مرطوب ریشه چ?ه تولید می کنند .آنگاه در شرایط استریل ریشه های فرعی قطع
شده و ریشه های اصلی همراه بذر روی پلیت حاوی آگاروز نیم درصد و PH
حدود 7خوابانیده میشود .در دو طرف ریشه به فاصله حدود 1-2سانتی
مترمقداری از خاک موردنظر ریخته شده و پلیت در حرارت 28درجه
سانیگرادقرار می گیرد .پس از چند روز باکتریهایی که جذب ترشحات ریشه ای
شده اند به سطح ریشه نزدیک شده به آن می رسند .این ریشه بریده و له شده و
سوسپانسیون آن روی محیط کشت مناسب مانند king’s medium B
پخش می شود ،پس از چند روز کلونی PGPRقابل مشاهده است.
محدودیتهای استفاده از PGPR :
برای استفاده گسترده از PGPRمحدودیتهایی وجود دارد از جمله اینکه
خاصیت و اثر بیشتر PGPRها قابل اطمینان و موثق نیستند و این به دلیل
عدم شناخت کافی مکانیسم های عمل PGPRبرای تحریک رشد است و نیاز
به جستجوی بیشتر و اندازه گیری منظم تغییرات آنها در انواع خاکها ،اعمال
مدیریتهای مختلف (استفاده ا?ز اراضی و تناوب) و آب و هوای گوناگون دارد که
هریک از اینها میتوانند روی خاصیت PGPRاثر بگذارند.
محدودیت دیگر در توسعه و پیشرفت PGPRفقدان زمینه های آزمایشی
مناسب است زیرا انجام آزمایشات مختلف دشوار ،پر زح?مت و پر هزینه است و
پیشرفت در این را?ستا خیلی کند است چنانکه اغلب در شرایط طبیعی در یک
سال فقط روی یک گیاه مطالعه انجام می شود و به همین خاطر محققان به
مطالعات آزمایشگاهی و گلخانه ای متوسل شده اند.
برای انتخاب موثرترین و کارآمدترین PGPRآزمایشات مزرعه ای و صحرایی
باید بطور مکرر انجام شود تا اثر استفاده مختلف در انوا?ع گیاهان ،انوا?ع خاکها و
شرایط آب و هوایی مختلف به اثبات برسد.
از جمله دالیلی که باعث عدم استفاده گسترده از PGPRشده رفتار متفاوت
آنها در مزارع در مقایسه با گلخانه ها و خزانه ها است .
در حال حاضر قسمت های زیادی از بخش جداسازی گلخانه ها و آزمایشگاهها در
دنیا برای بدست آوردن انواعی از PGPRبا بهترین کارایی برای ریشه فعالیت
می کنند .از آنجا که در خاکهای مزارع شرایط محیطی و رقابت و جایگزینی
بوسیله هزاران ا?رگانیسم دیگرموجود در ریزوسفر کلنی زاسیون را محدود می کند
اصالح و بهبود مواد حامل به همان اندازه انتخاب PGPRبرای رشد بهتر
محصوالت در انواع خاکها اهمیت دارد.
توسعه و پیشرفت مایه تلقیح PGPRدقیق و آزمایشگاهی نیست و همین امر
باعث فقدان مایه تلقیح های معتبر در فروشگاهها شده است.
به طور کلی نحوه عمل PGPRsرا می توان به صورت زیر خالصه کرد :
افزایش نیتروژن قابل استفاده گیاه از طریق تثبیت غیر همزیستی
افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی
توسعه سیستم ریشه ای گیاه
بهبود روابط همزیستی گیاه با قارچها و سایر باکتریها
کنترل عوامل پاتوژن گیاهی
پاکسازی محیط رشد ،بهبود ساختمان و افزایش حاصلخیزی خاک
افزایش تحمل گیاه به تنش های غیر زنده (شوری ،خشکی و )...
و
ک\\\یفیت\\\حتت\\\اثیر ف\\\ع\ا\\لییتهایحیاتیریشه\ میباشند.
Rhizoplane
ب\\\ه\ س\\طح\ ریشه\ گ\\\یاه\ ا\تالقمیشود.
Histosphere
منظور ن\\احیه\ دا\خلیریشه\ ی\\ا همانمنطقه\ س\\لوله\ای
ک\\\ورتکس( )cortical cellsی\\ا()Rhizodermal
میب\\\اشد ک\\\ه\ ب\\\ه\ Cortospereن\\یز مع\روف
میباشد.
(ب\\\اک\تریهایریزوسف\ری)Rhizobacteria
به انواعی از باکتری های رقابت گر مستقر در ریزوسفر اتالق میشود که قادرند
به شدت ریشه های گیاه را کلونیزه کنند.
این باکتری ها میتوانند در همه مراحل رشد گیاه و در حضور سایر میکروفلور
رقیب ،همه آشیان های اکولوژیک موجود بر روی ریشه راکلونیزه کرده
وبرروی آنها تکثیر یابند.
در تعریف قدیمی تربرای تفکیک این باکتری ها از ریزوبیوم ها( )Rhizobiaو
فرانکیا( ،)Frankiaفقط به انواع آزادزی( )Free-livingکه ریشه را
کلونیزه میکردند باکتری های ریزوسفری اتالق می شد؛امادر تعریف فعلی به
هر نوع باکتری که ریشه راکلونیزه کند باکتری ریزوسفری اتالق میشود.
لذا با این تعریف ریزوبیوم ها نیز از جمله باکتری های ریزوسفری محسوب
میشوند.
این باک\تری ها بر اساس تاثیرشان بر گیاه ،به
سه گروه :
باکتری های ریزوسفری مفید( )Beneficial
باکتری های ریزوسفری مضر( )Deleterious
باکتری های ریزوسفری خنثی( )Neutral
تقسیم بندی می شوند.
حدود دو تا پنج درصد از باکتری های ر\یزوسفری
وقتی مجددا از طریق تلقیح گیاه به یک خاک حاوی
میکروفلور\ ر\قابت گروارد می شوند؛قادرند تاثیرات
مثبتی بر\ ر\شد گیاه بگذارند .به این باکتر\ی های ر\یزوسفری
مفید که قادر به افزایش رشد گیاه باشند باکتری های
ر\یزوسفری محرک رشد گیاه
()Plant Growth Promoting Rhizobacteria
اتالق می شود.