بررسی فیزیولوژیک سیانوباکترهای خاکزی شالیزارهای استان گیلان و به کارگیری سویه های برتر در بهبود رشد و عملکرد گیاه برنج

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

2 استاد گروه اصلاح نباتات، پژوهشکده ژنتیک و زیستفناوری کشاورزی طبرستان، ساری

3 استاد گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

4 استاد پژوهشکده علوم پایه کاربردی جهاد دانشگاهی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران

چکیده

با نگاه به نقش بسیار مهم سیانوباکترها در تثبیت و فراهم آوردن نیتروژن مولکولی، در این پژوهش تلاش شد تا
ضمن جداسازی سویههای سیانوباکتری بومی شالیزارهای استان گیلان، پاسخهای فیزیولوژیک آنها نیز در راستای
ساخت کود زیستی بررسی شود. پس از جداسازی، خالصسازی و شناسایی سیانوباکترها، اندازه کلروفیل، فیکوبیلی
پروتئینها و اندازه فعالیت نیتروژنازی جدایهها ارزیابیشده و سپس جدایههای برتر برای کشت گلدانی گیاه برنج انتخاب
Nostoc شدند. این بررسی نشان داد که در میان جدایههای سیانوباکتری از دیدگاه کمیت فیکوبیلی پروتئینها، جدایههای
Anabaena sp. و Cylindrospermum sp. GGuCy-25 ،Anabaena sp. GGuCy-21 ،Nostoc sp. GGuCy-46 ،sp. GGuCy-47
برتر هستند. همچنین جدایههایی که دارای اندازه بیشتری از فیکوبیلی پروتئینها بودند، توان تثبیت نیتروژن GGuCy-42
که بیشترین فعالیت Anabaena sp. GGuCy- و 42 Cylindrospermum sp. GGuCy- بیشتری نیز داشتند، بهویژه دو جدایه 25
نیتروژنازی را داشتند. بر پایه یافتهها، سیانوباکترهای بومی جداسازی شده سبب افزایش عملکرد و بهبود عوامل رشد
Cylindrospermum sp. برنج (رقم طارم هاشمی) شدهاند که این اندازه در میان جدایههای گوناگون ناهمانند بود. جدایههای
را شاید بتوان مانند سویههای برتر در ساخت کود زیستی برای شالیزارهای Anabaena sp. GGuCy- و 42 GGuCy-25
بررسیشده بکار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Physiological Study of Soil-Born Cyanobacteria of Rice Fields in Guilan and Application of Efficient Strains in Improving Growth and Yield of Rice

نویسندگان [English]

  • S Soodaee Mashaee 1
  • GA Nematzadeh 2
  • N Aliasgharzad 3
  • N Soltani 4
چکیده [English]

With regard to the crucial role of cyanobacteria in molecular nitrogen fixation, the present
study was aimed to isolate the native strains of cyanobacteria from paddy fields in Guilan province,
and also examined their important physiological characteristics for production of bio-fertilizer.
After isolation, purification and identification of efficient cyanobacterial isolates, chlorophyll
content, phycobiliproteins and nitrogenase activity of isolates were determined, and then efficient
strains for pot cultivation of rice plants were selected. The results showed that the Nostoc sp.
GGuCy-47, Nostoc sp. GGuCy-46, Anabaena sp. GGuCy-21, Cylindrospermum sp. GGuCy-25 and
Anabaena sp. GGuCy-42 had the higher phycobiliproteins content. Thus isolates which had higher
content of phycobiliproteins also had a greater nitrogen fixing capacity, especially the two isolates
Cylindrospermum sp. GGuCy-25 and Anabaena sp. GGuCy-42 possessed the highest nitrogenase
activity. Based on the results obtained, the efficient isolates of cyanobacteria increased grain yield
and improved the growth of the rice (cv. Tarom Hashemi) but the amount of growth varied among
different isolates. Finally, Cylindrospermum sp. GGuCy-25 and Anabaena sp. GGuCy-42, as two
more efficient isolates can be used as biofertilizer in rice paddy fields.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cyanobacteria
  • Nitrogen fixation
  • Phycobiliprotein
  • Pigments
  • Rice