القای تحمل شوری در کلزا از طریق تلقیح با باکتری سودوموناس فلورسنس (Pseudomonas flourescens FY32)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 گروه زیست شناسی- سلولی ملکولی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

3 رشته بیوتکنولوژی کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

چکیده

جهت مطالعه توان القایی باکتری اندوفیت Pseudomonas flourescens FY32 در بهبود رشد و افزایش مقاومت کلزا به تنش شوری آزمایشی بصورت طرح کرت­های دو بار خرد شده بر پایه طرح کاملا تصادفی در سیستم کشت هیدروپونیک با سه تکرار در گلخانه دانشکده کشاورزی دانشگاه تبریز اجرا شد. فاکتور­های آزمایش شامل فاکتور اصلی، تنش شوری در سه سطح صفر، 150 و 300 میلی مولار نمک کلرید سدیم بود و فاکتور فرعی، تلقیح با باکتری و عدم تلقیح (کنترل منفی) و فاکتور فرعی فرعی رقم کلزا بود. نتایج حاصل نشان دادند که اثر سطوح مختلف تنش شوری و باکتری برای صفات وزن خشک بخش هوایی، ریشه، کل بوته و ارتفاع بوته معنی­دار بود و بین دو رقم SW5001 و Comet برای صفات مذکور اختلاف معنی­دار وجود داشت و بیشترین وزن مربوط به سطح شاهد و کمترین به تنش شدید تعلق داشت. همچنین بوته­های تلقیح شده با باکتری بالاترین وزن خشک و ارتفاع را نسبت به گیاهان تلقیح نشده داشتند. بیشترین وزن خشک بخش هوایی، ریشه و کل به SW5001 مربوط بود. سدیم برگ با افزایش شوری در همه تیمارها افزایش یافته ولی این افزایش هم در سطح تنش متوسط (150 میلی­مولار) و هم در سطح تنش شدید (300 میلی­مولار) در گیاهان تلقیح شده کاهش معنی­داری را نسبت به گیاهان تلقیح نشده داشت، که نشان دهنده تأثیر مثبت تلقیح کلزا با باکتری در کاهش اثر منفی تنش شوری می‌باشد. اثر متقابل شوری و دو رقم کلزا نیز برای این یون­ها معنی­دار بود. با این که افزایش شوری در افزایش میزان غلظت سدیم برگ دو رقم کلزا مؤثر بود، ولی رقم Comet در دو سطح تنش دارای بیشترین میزان جذب سدیم بود که حساسیت این رقم به تنش شوری را نسبت به رقم SW5001 نشان می­دهد. اثر متقابل شوری و رقم نیز در صفت پتاسیم برگ معنی­دار بود.در همه سطوح شوری رقم SW5001 دارای بیشترین غلظت پتاسیم برگ بود، که نشان دهنده توان بیشتر این رقم در جذب این یون و حفظ رشد این رقم نسبت به رقم Comet در سطوح مختلف شوری می­باشد. تلقیح با باکتری سبب کاهش میزان جذب سدیم و افزایش میزان پتاسیم در هر دو رقم شد.
 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Induction of Salt Tolerance in Canola by Inoculation with Pseudomonas flourescens FY32

نویسندگان [English]

  • Ali Bandehagh 1
  • Mahmoud Toorchi 1
  • Davpoud Farajzadeh 2
  • Zahra Dehghanian 3
چکیده [English]

Ability of Pseudomonas flourescens FY32 in growth improving and resistance increasing against salinity stress in strain SW5001, was studied by split plot experiment based on completely randomized design with three replications under hydroponic conditions. The first factor was salinity stress as three levels (0, 150 and 300 mM NaCl), the second factor was bacteria inoculation as two levels (inoculation and non- inoculation), and the third factor was two canola cultivars (SW5001 and Comet). The results showed that, under salt stress conditions, inoculated plants have better growth characteristics than inoculated plants. There was a significant difference between the two varieties SW5001 and Comet Sodium leaf increased with raising salinity, but this increment in the medium stress level (150 mM) and in the severe stress level (300 mM) in inoculated plants decreased significantly compared to inoculated plants, which indicates the positive effect of canola inoculated with bacteria in reducing the negative effects of salinity stress. The interaction of salinity and two canola cultivars was significant for these ions. However, Comet showed two levels of stress with the highest sodium absorption, indicating the susceptibility of this variety to salinity stress versus SW5001.Although increasing salinity was effective in increasing the sodium concentration of canola leaves. The interaction of salinity and cultivar was also significant in the potassium trait. SW5001 had the highest concentration of potassium which indicates the higher ability of this amount to absorb this ion and maintain the growth of this figure relative to the Comet variety at different levels of salinity. Potassium in leaves under salinity stress. SW5001 was arranged tolerance to salinity that Comet. Inoculation with bacteria reduced the sodium content and increased potassium in both cultivars.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bio-fertilizer
  • Canola
  • Ion Concentration
  • PGPR
  • Salinity

مراجع

Alyari H, Shekari F and Shekari F, 2000. Oil Seed Crops (Agronomy and Physiology). Amidi Press, Tabriz. 182 P. (In Persian).
Ahmad F, Ahmad I and Khan M. 2008. Screening of free-living rhizospheric bacteria for their multiple plant growth promoting activities. Microbiological Research, 163(2): 173-181.
Ahmadi A and Ceiocemardeh A. 2004. Effect of drought stress on soluble carbohydrate, chlorophyll and Proline in four adopted wheat cultivars with various climate of Iran. Iran. Journal of Agriculture Science, 35: 753-763. (In Persian).
Ashraf M and Akram NA. 2009. Improving salinity tolerance of plants through conventional breeding and genetic engineering: an analytical comparison. Biotechnology advances, 27(6): 744-752.
Ashraf M and McNeilly T. 1990. Responses of four Brassica species to sodium chloride. Environmental Experimental Botany, 30: 475-487.
Biari A, Golami A and HA. Rahmani. 2008. Growth promotion and enhanced nutrient uptake of maize (Zea mays L.) by application of plant growth promoting rhizobacteria in arid region of Iran. Journal Biological Science, 8(6): 1015-1020. 
Farajzadeh D, Aliasgharzad N, Bashir NS and Yakhchali B. 2010. Cloning and characterization of a plasmid encoded ACC deaminase from an indigenous Pseudomonas fluorescens FY32. Current Microbiology, 61(1): 37-43.
Gama P, Inanaga S, Tanaka K and Nakazawa R. 2007. Physiological response of common bean (Phaseolus vulgaris L.) seedlings to salinity stress. African Journal of biotechnology, 6(2).
Gill SS, and Tuteja N. 2010. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48(12): 909-930.
Glick BR. 2005. Modulation of plant ethylene levels by the bacterial enzyme ACC deaminase. FEMS Microbiology Letters, 251(1): 1-7.
Glick BR, Patten CL, Holguin G and Penrose DM. 1999. Mechanisms used by plant growth-promoting bacteria. London: Imperial College Press.
Glick BR, Penrose DM and Li J. 1998. A model for the lowering of plant ethylene concentrations by plant growth-promoting bacteria. Journal of Theoretical Biology, 190(1): 63-68.
Han H and Lee K. 2005. Physiological responses of soybean-inoculation of Bradyrhizobium japonicum with PGPR in saline soil conditions. Research Journal Agriculture Biological Science. 1(3): 216-221.
Joseph B and Jini D. 2010. Proteomic analysis of salinity stress-responsive proteins in plants. Asian Journal of Plant Sciences, 9(6): 307.
Kandil A, Sharief A, Abido W and Abido M. 2012. Response of some canola cultivars (Brassica napus L.) to salinity stress and its effect on germination and seedling properties. Journal of Crop Science. 3(3): 95.
Lixia Y, Zhansheng W, Yuanyuan Z, Imdad K and Chun L. 2010. Growth promoting and protectionagainst salt stress by Pseudomonas putida Rs-198 on cotton.European Journal soil biology, 46: 49-54.
McFarland J. 1907. Nephelometer: an instrument for estimating the number ofbacteria in suspensions used for calculating the opsonic index and for vaccines. Journal of American Medical Association, 14: 1176-1178.
Munns R and Tester M. 2008. Mechanisms of salinity tolerance. Annual Review of Plant Biology. 59: 651-681.
Penrose DM and Glick BR. 2003. Methods for isolating and characterizing ACC deaminase‐containing plant growth‐promoting rhizobacteria. Physiologia Plantarum, 118(1): 10-15.
Putcha V and Allen S. 1997. A technique for screening bacterial inoculants in the field. Plant Growth-Promoting Rhizobacteria: Present Status and Future Prospects, 221-222.
Rivelli AR, James RA, Munns R and Condon AT. 2002. Effect of salinity on water relations and growth of wheat genotypes with contrasting sodium uptake. Functional Plant Biology, 29(9): 1065-1074.
Van VT, Berge O, Ke SN, Balandreau J and Heulin T. 2000. Repeated beneficial effects of rice inoculation with a strain of Burkholderia vietnamiensison early and late yield components in low fertility sulphate acid soils of Vietnam. Plant and Soil, 218(1-2): 273-284.
Zamani S, Nezami MT, Bybordi A, Behdad M and Khorshidi MB. 2011. Effect of Different NaCl Salinity on Antioxidant Enzyme Activity and Relative Water in Winter Canola (Brassica napus L.). Journal of Research of Agricultural Science, 7(1): 49-57.
دانش کشاورزی وتولید پایدار
دوره 29، شماره 3
مهر 1398
صفحه 85-94

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار