تعداد نشریات | 23 |
تعداد شمارهها | 368 |
تعداد مقالات | 2,890 |
تعداد مشاهده مقاله | 2,566,178 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 1,821,838 |
تاثیرات تلقیح باکتری Bacillus amyloliquefaciens بر رقم حساس و متحمل گندم (Triticum aestivum L.) در شرایط تنش شوری | ||
بیوتکنولوژی و بیوشیمی غلات | ||
مقاله 6، دوره 1، شماره 4، دی 1401، صفحه 522-534 اصل مقاله (418.58 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22126/cbb.2023.8674.1032 | ||
نویسندگان | ||
مریم فرامرزی* 1؛ عباس عالم زاده2؛ براتعلی فاخری3 | ||
1دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه زابل، ایران | ||
2دانشیار دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز، ایران. | ||
3استاد دانشکده کشاورزی دانشگاه زابل، ایران. | ||
چکیده | ||
مقدمه: جمعیت دنیا روز به روز در حال افزایش است و وسعت خاکهای مناسب کشاورزی برای تأمین غذا، کافی نمیباشد. با توجه به ارزش غذایی گندم و نقش آن در تأمین غذا، ناچار باید ازخاکهای نامرغوب و آبهای شور برای کشاورزی بهره گرفت تا مشکل کمبود غذا در جهان تعدیل شود. بنابراین استفاده از آبهای شور برای آبیاری در این شرایط اجتنابناپذیر است. برای حل مشکل شوری، راهکارهای زیادی وجود دارد. اخیراً توجه خاص به استفاده از باکتریهای محرک رشد برای تعدیل اثرات شوری شده است. تلقیح میکروبی برای کاهش تنش شوری، روش بهتری نسبت به روشهای دیگر است زیرا هزینههای تولید و مخاطرات زیست محیطی را به حداقل میرساند. هدف از این تحقیق، بررسی تغییرات محتویات گیاهی و پرولین، فعالیتهای کاتالاز (CAT) و گوایکول پراکسیداز (GPx) و الگوی باند پروتئین پس از تلقیح توسط Bacillus amyloliquefaciens و مقایسه با گیاهان غیر تلقیح شده بود. مواد و روش ها: به منظور بررسی اثر باکتری باسیلوس که گونه ای ازباکتری PGPR میباشد، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز انجام شد. از دو سطح شوری (0 و 200 میلیمولار) بهعنوان فاکتور اول، کاربرد باکتری (بصورت تلقیح و عدم تلقیح به گیاه) به عنوان فاکتور دوم و رقم گندم (حساس و مقاوم) بهعنوان فاکتور سوم، استفاده شد. اعمال تنش شوری در مرحله چهار برگی انجام شد. در حین اعمال تنش شوری، سوسپانسیون حاوی باکتری باسیلوس به خاک تزریق میشد. نمونهبرداری از برگها، 24 ساعت پس از اتمام تنش شوری انجام شد و همه سنجشهای آزمایشگاهی از قبیل اندازهگیری فعالیت آنزیمهای پراکسیداز، میزان پرولین و غلظت پروتئین روی بافت برگ انجام گرفت. دادهها با استفاده از نرم افزار SAS تجزیه شده و مقایسه الگوی باند پروتئینی با روش SDS PAGE انجام شد. یافته ها: نتایج نشان داد که کاربرد باکتری در شرایط تنش شوری، باعث افزایش میزان پرولین و فعالیت آنزیم کاتالاز در هر دو رقم حساس و مقاوم شد. اما آنزیم پراکسیداز در رقم مقاوم در شرایط تنش، افزایش پیدا نکرد. همچنین میزان پروتئین کل را در رقم حساس افزایش داد. اثر باکتری روی وزن صد دانه معنیدار نشد، اما از آنجا که وزن صد دانه از پارامترهای رشدی است که به سختی تغییر میکند، کوچکترین تغییر در آن میتواند مؤثر باشد که در این طرح مشاهده شد. نهایتاً کاربرد این باکتری باعث تغییراتی در الگوی باندهای پروتئینی در رقم حساس و مقاوم، در شرایط تنش و عدم تنش شوری شد که این تغییرات شامل حذف باند پروتئینی یا بیان بیشتر آن در شرایط مختلف تنش در مقایسه با شرایط نرمال بود. | ||
کلیدواژهها | ||
باکتری Bacillus amyloliquefaciens؛ تنش شوری؛ گندم؛ SDS-PAGE | ||
مراجع | ||
Ashraf, M., & Foolad, M. R. 2007. Roles of glycine betaine and proline in improving plant abiotic stress resistance. Environmental and Experimental Botany, 59 (2), 206-216. Ashraf, M., Hasnain, S., Berge, O., & Mahmood, T. 2004. Inoculating wheat seedlings with exopolysaccharide-producing bacteria restricts sodium uptake and stimulates plant growth under salt stress. Biology and Fertility of soils, 40 (3), 157-162. Bates, L. S., Waldren, R. P., & Teare, I. D. 1973. Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil, 39 (1), 205-207. Bianco, C., & Defez, R. 2009. Medicago truncatula improves salt tolerance when nodulated by an indole-3-acetic acid-overproducing Sinorhizobium meliloti strain. Journal of Experimental Botany, 60 (11), 3097-3107. Bradford, M. M. 1976. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72 (1-2), 248-254. Bruinsma, J. 2009. The resource outlook to 2050: by how much do land, water and crop yields need to increase by 2050? Chance, B., & Maehly, A.C. 1955. Assay of Catalase and Peroxidases. Methods in Enzymology. 11, 764–775. Dardanelli, M. S., de Cordoba, F. J. F., Espuny, M. R., Carvajal, M. A. R., Díaz, M. E. S., Serrano, A. M. G., Okon, Y., & Megías, M. 2008. Effect of Azospirillum brasilense coinoculated with Rhizobium on Phaseolus vulgaris flavonoids and Nod factor production under salt stress. Soil Biology and Biochemistry, 40 (11), 2713-2721. Dashti, N., Zhang, F., Hynes, R., & Smith, D. L. 1997. Application of plant growth-promoting rhizobacteria to soybean (Glycine max [L.] Merr.) increases protein and dry matter yield under short-season conditions. Plant and Soil, 188 (1), 33-41. Dhindsa, R. S., Plumb-Dhindsa, P., & Thorpe, T. A. 1981. Leaf senescence: correlated with increased levels of membrane permeability and lipid peroxidation, and decreased levels of superoxide dismutase and catalase. Journal of Experimental Botany, 32 (1), 93-101. Diouf, D., Duponnois, R., Ba, A. T., Neyra, M., & Lesueur, D. 2005. Symbiosis of Acacia auriculiformis and Acacia mangium with mycorrhizal fungi and Bradyrhizobium spp. improves salt tolerance in greenhouse conditions. Functional Plant Biology, 32 (12), 1143-1152. Dixon, R. K., Garg, V. K., & Rao, M. V. 1993. Inoculation of Leucaena and Prosopis seedlings with Glomus and Rhizobium species in saline soil: rhizosphere relations and seedling growth. Arid Land Research and Management, 7 (2), 133-144. Egamberdieva, D. 2009. Alleviation of salt stress by plant growth regulators and IAA producing bacteria in wheat. Acta Physiologiae Plantarum, 31 (4), 861-864. Egamberdiyeva, D., & Höflich, G. 2003. Influence of growth-promoting bacteria on the growth of wheat in different soils and temperatures. Soil Biology and Biochemistry, 35 (7), 973-978. Evelin, H., Kapoor, R., & Giri, B. 2009. Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: a review. Annals of Botany, 104 (7), 1263-1280. Gamalero, E., & Glick, B. R. 2011. Mechanisms used by plant growth-promoting bacteria. In Bacteria in agrobiology: plant nutrient management (pp. 17-46). Springer. Ghassemi, F., Jakeman, A. J., & Nix, H. A. 1995. Salinisation of Land and Water Resources: Human Causes, Extent, Management and Case Studies. CAB international, University of New South Wales Press, Sydney. Grattan, S. R., & Grieve, C. M. 1999. Mineral nutrient acquisition and tanggapane by plants grown in salin environment. Dalam M. Pessarakli (Ed). Handbook of Plant and Crop Stress. In: Marcel Dekker, Inc. New York. Gyaneshwar, P., Naresh Kumar, G., Parekh, L. J., & Poole, P. S. 2002. Role of soil microorganisms in improving P nutrition of plants. Plant and Soil, 245 (1), 83-93. Laemmli, U. K. 1970. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227 (5259), 680-685. https://doi.org/10.1038/227680a0 Nautiyal, C. S., Srivastava, S., Chauhan, P. S., Seem, K., Mishra, A., & Sopory, S. K. 2013. Plant growth-promoting bacteria Bacillus amyloliquefaciens NBRISN13 modulates gene expression profile of leaf and rhizosphere community in rice during salt stress. Plant Physiology and Biochemistry, 66, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2013.01.020. Owens, S. 2001. Salt of the earth. EMBO Reports, 2 (10), 877-879. Shaharoona, B., Arshad, M., Zahir, Z. A., & Khalid, A. 2006. Performance of Pseudomonas spp. containing ACC-deaminase for improving growth and yield of maize (Zea mays L.) in the presence of nitrogenous fertilizer. Soil Biology and Biochemistry, 38 (9), 2971-2975. Sziderics, A. H., Rasche, F., Trognitz, F., Sessitsch, A., & Wilhelm, E. 2007. Bacterial endophytes contribute to abiotic stress adaptation in pepper plants (Capsicum annuum L.). Canadian Journal of Microbiology, 53 (11), 1195-1202. Timmusk, S., & Wagner, E. G. H. 1999. The plant-growth-promoting rhizobacterium Paenibacillus polymyxa induces changes in Arabidopsis thaliana gene expression: a possible connection between biotic and abiotic stress responses. Molecular Plant Microbe Interactions, 12 (11), 951-959. doi: 10.1094/MPMI.1999.12.11.951. Worldometers. http://www.worldometers.info/world-population/ [accessed 28 November 2015.]. Xiong, L., & Yang, Y. 2003. Disease resistance and abiotic stress tolerance in rice are inversely modulated by an abscisic acid–inducible mitogen-activated protein kinase. The Plant Cell, 15 (3), 745-759. Yildiz, M. 2007. Two‐dimensional electrophoretic analysis of soluble leaf proteins of a salt‐sensitive (Triticum aestivum) and a salt‐tolerant (T. durum) cultivar in response to NaCl stress. Journal of Integrative Plant Biology, 49 (7), 975-981. Zhu, J.-K. 2001. Plant salt tolerance. Trends in Plant Science, 6 (2), 66-71. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 212 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 256 |