تاثیر سودوموناس‌های فلورسنت با فعالیت آنزیم ACC- دآمیناز بر شاخص‌های رشد کلزا در شرایط شور

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد خوی

2 موسسه تحقیقات خاک و آب

چکیده

شوری خاک، یکی از مهمترین تنش‌های غیر زنده‌ای است که باعث کاهش قابلیت تولید محصول می‌شود. این پژوهش به منظور بررسی تاثیر سودوموناس‌های فلورسنت دارای فعالیت آنزیم ACC- دآمیناز بر شاخص‌های رشد کلزا در سطوح مختلف شوری اجرا شد. آزمایش بصورت فاکتوریل در پایه طرح کاملاً  تصادفی با چهار تکرار در شرایط کنترل شده و در گلخانه صورت گرفت. فاکتور باکتری در 4 سطح شامل جدایه­های P.p.11،P.p.108 ، P.f.169  و P.f.196  و یک سطح بدون باکتری به عنوان شاهد، فاکتور شوری نیز در 4 سطح شامل شوری های 335/0 (به عنوان شاهد)، 5،،10 و 15 دسی‌زیمنس بر متر بود که از رقیق کردن آب شور طبیعی به درجات مختلف حاصل شدند. نتایج نشان داد که تلقیح با باکتری‌های منتخب در تعدیل اثرات مضر شوری در دوره رشد رویشی و زایشی کلزا موثر بوده است. با افزایش در میزان شوری شاخص‌های ارتفاع گیاه، سطح برگ، وزن تازه و خشک، مقدارآب نسبی، پتانسیل آب برگ، تعداد خورجین‌های نابارور، عملکرد بیولوژیک و دانه، همگی کاهش ولی مقاومت روزنه‌ای افزایش یافت. مقایسه میانگین نتایج نشان می‌دهد که در هر سطح  شوری  مورد مطالعه، تلقیح با باکتری‌های منتخب باعث کند شدن روند کاهش در صفات رشد مورد مطالعه در اثر شوری بوده است. بطوری ‌که باکتری‌ها توانستند شاخص‌های رشد گیاه را در شرایط شور به‌طور معنی‌داری‌ بهبود بخشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Effects of Fluorescent Pseudomonads with ACC Deaminase Activity on Growth Characteristics of Canola (Brassica napus L.) under Salinity Condition

نویسندگان [English]

  • F Jalili 1
  • K Khavazi 2
  • H Asadi Rahmani 2
چکیده [English]

Salinity stress is of great importance due to reducing crop yield in arid and semiarid areas of the world. This research was conducted to evaluate of fluorescent  pseudomonads with ACC deaminase activity on growth characteristics of canola (Brassica napus L.) under salinity conditions. The experiment  was conducted by factorial experiments on the basis of completly randomized design with four replicationas and under controlled conditions in a green house. The bacterial species included P.p11, P.p.108, P.f.169 and P.f.196 and the control; the salinity levels were 0.335 (control), 5, 10, and 15 dS/m created by diluting a highly natural saline water by various degrees. According to the results inoculation with the selected species was effective on alleviating the unfavorable effects of salinity on canola growth during the vegetative and reproductive growth stages. Increase in salinity reduced plant height, leaf area index, fresh and dry weight, relative water content, leaf water potential, fertile ears, biological and grain yield. It, however, increased stomatal resistance. The mean comparisons indicated that at each level of salinity inoculation with the selected bacteria decreased the negative effects of salinity on the examined parameters.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ACC Deaminase
  • Canola
  • Fluorescent Pseudomonads
  • salinity
اخگر ع­ر  و خاوازی ک، 1389. نقش آنزیم ACC- دآمیناز باکتریایی در کاهش اثرات منفی شوری بر رشد کلزا. مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) ،جلد 24، شماره 1.  صفحات165-154.
جلیلی ف، خاوازی ک، پذیرا  ا و اسدی رحمانی ه، 1386. بررسی تاثیر باکتری‌های سودوموناس فلورسنت محرک رشد گیاه بر تعدیل اثرات مضر شوری در کشت کلزا، رساله دکتری خاکشناسی،دانشگاه ازاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.
 
Ali A, Salim M, Ahmad I, MahmoodIA and Sultana A, 2003.  Nutritional role of calcium on the growth of rapeseed (Brassica napus L.) under saline conditions. Pakistan J Agric Sci 40: 99-105.
Bacilio M, Rodriguez H, Moreno M, Hernandez JP and  Bashan Y, 2004. Mitigation of salt stress in wheat seedling by agfp-taged Azospirillum lipoferum. Biol Fertil Soils 40:188-193.
Biber PD,2006. Measuring the effects of  salinity stress in the red mangrove, Rhizophora mangle L. Afr J Agric Res 1:1-4.
Chen Y, Mei R, Lu S, Liu L and Kloepper JW, 1994. The use of a yield increasing bacteria as PGPR in Chinese agriculture. In: Gupta UK and Uthede R (eds.). Management of Soil Born Diseases Narosa Publishing House, New Delhi, India.
Downton WJS, Grant WJR and Robinson SP, 1985. Photosynthetic and stomatal responses of spinach leaves to salt stress. Plant Physiol 77:85-88
DukeNC, Roelfsema C, Tracy D and Godson L, 2001. Preliminary investigation into the dieback of mangroves in the Mackay region. p. 81. Report to the Queensland Fisheries Service. QDPI, Brisbane,Australia.
Glick BR, Karaturovic D and Newell P, 1995.  A novel procedure for rapid isolation of plant growth-promoting rhizobacteria. Can J Microbiol 41: 533–536.
Grichko VP and Glick BR, 2001. Amelioration of flooding stress by ACC deaminae -containing plant growth promoting bacteria. Plant Physiol Biochem 39:11-17.
Grichko VP, Filby B and Glick BR, 2000. Increased of transgenic plants expressing the bacterial enzyme ACC- دآمیناز to accumulate Cd,Co,Cu,Ni,Pb,and Zn. J Biotech 81:45-53.
Hamdia MA and El-Komy HM, 1997. Effects of salinity, gibberelic acid and Azosbirillum inoculation on growth and nitrogen uptake of Zea mays. Biol Plant 40:109-120.
Hamdi MA, Shaddad MAK and Doaa MM, 2004. Mechanisms of salt tolerance and interactive effects of Azospirillum brasilense inoculation on maize cultivars grown under salt stress conditions. Plant Growth Regul 44: 165–174.
Hamaoui B, Abbadi JM, Burdman S, Rashid A, Sarig S, and Okon Y, 2001. Effects of inoculation with Azospirillum brasilense on chickpeas(Cicer arietinum) and faba beans(Vicia faba) under different growth conditions. Agronomie  21:553-560.
Han HS and KD, Lee, 2005. Plant growth promoting rhizobacteria effect on antioxidant status, photosynthesis mineral uptake and growth of lettuce under soil salinity. Res  J  Agric  Biol  Sci  1: 210-215.
Hasegawa PM, Bressan RA,  Zhu JK and Bohnert HJ, 2000. Plant cellular and molecular responses to high salinity. Annu Rev Plant Physiol Mol Biol 51:463–499.
Jamil M, Lee CC, Rehman SU, Lee DB, Ashraf M and Rhales 2005. Salinity(NaCl) toletance of Brassica species at germination and early seedling growth. Electron J Environ Agric Food Chem 4:970-976.
Jalili F, Khavazi K, Pazira E, Asadi Rahmani H,Najati AR, Rasuli H and Miransari M, 2008. Isolation and characterization of ACC deaminase producing fluorescent pseudomonads to alleviate salinity stress on canola (Brassica napus L.) growth. J Plant Physiol 166:667-674.
Kingsbury RW, Epstein E and Pearcy RW, 1984. Physiological responses to salinity in selected lines of wheat. Plant Physiol 74:  45-25.
Moss DN and Hoffman GJ, 1977. Analysis of crop salt tolerance data Pp:258-271. In: Shain I and Shalhevet J(eds.). Soil salinity under irrigation: process and management. Ecological Studies, No 51. Speringer-Verlag. New York.
Munns R, 2002. Comparative physiology of salt and water stress. Plant Cell Environ 25:239–250.
Mayak S, Tirosh T and Glick BR, 2004a. Plant growth promoting bacteria confer resistance in tomato plants salt stress. Plant Physiol Biochem 42:565-572.
Mayak S, Tirosh T and Glick BR, 2004b. Plant growth promoting bacteria that confer resistance to water stress in tomatoes and peppers. Plant Sci 166:524-530.
Morant A, Pradier E and Tremblin M, 2004. Osmotic adjustment, gas exchanges and chlorophyll fluorescence of a hexaploid triticale and its parental species under salt stress. J Plant Physiol 161:25-33.
Nandakumar R, Babu S, Viswanathan R, Raguchander T and Samiyappan R, 2001. Induction of systemic resistance in rice against sheath blight disease by plant growth promoting rhizobacteria. Soil Biol Biochem 33: 603–612.
Netondo GW, Onyango JC and Beck E, 2004. Sorghum and salinity. I: Response of growth, water relations, and ion accumulation to NaCl salinity. Crop Sci 44:797–805.
Penrose DM and Glick BR, 2003. Methods for isolating and characterizing ACC deaminase containing plant growth promoting rhizobacteria. Physiol Plant 118:10-15.
Qasim M, 2000. Physiological and biochemical studies in a potential oilseed crop canola (Brassica napus L.) under salinity (NaCl) stress.Ph.D thesis. Department of Botany, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan.
Schreiber U, Bilger W and Neubauer C, 1995. Chlorophyll fluorescence as a non-intrusive indicator for rapid assessment of in vivo photosynthesis Pp 49-70. In: Schulze ED, and Caldwell MM (eds.). Ecophysiology of Photosynthesis. Springer-Verlag, Berlin.
Seemann JR and Critchley C, 1985. Effects of salt stress on the growth, ion content, stomatal behaviour and photosynthetic capacity of a salt sensitive species, Phaseolus vulgaris L. Planta 164:151-162.
Wang C, Knill E, Glick BR and Defago G, 2000. Effectc of transferring 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid(ACC) deaminase genes into Pseudomonase fluorescens strain CHAO and its gacA derivative CHA96 on their growth promoting and disease-suppressive capacities.Can J Microbiol 46:898-907.