چکیده
میکروارگانیسم هایی که در آن ها، این پتانسیل وجود دارد که بتوانند موجب پیشرفت بیشتر در حاصلخیزی خاک شوند و سلامت بیشتر گیاهان را تامین کنند، به عنوان ریزوباکتری های تقویت کننده ی گیاه شناخته می شوند. این دسته از ریزوباکتری ها با افزایش بازده در گیاه پالایی یا اصلاح گیاهان، نقش مهمی را در فرایند اصلاح گیاهان ایفا می کنند. بنابراین شناسایی باکتری های ریزوسفر عالی، نیازی است که بسیار مهم و حائز اهمیت می باشد. در مطالعه ی حاضر، Scripus grossus ، در محفظه های پلاستیکی جای داده شده و در محیط گلخانه ای در معرض ماسه های آغشته به سرب، با غلظت های 50، 100، 150، 200، 300 میلی گرم بر لیتر، قرار گرفت. 22 کلونی از ریزوباکتری ها، از ریشه گیاه Scripus grossus جدا شدند. ریزوباکتری ها براساس مشاهدات سلولی و کلونی مورد شناسایی قرار گرفتند. شناسایی ریزوباکتری ها براساس تجزیه و تحلیل توالی 16 S rDNA صورت گرفت و شناسایی آن ها به این صورت بود: آئروموناس تایوانی جدا شده از 5E، Bacillus sp. جدا شده از 7G، باسیلوس سرئوس جدا شده از 8H و 3C، باسیلوس ولزنسیس جدا شده از 9I، باسیلوس پروتئولیتیکوس جدا شده از 4D، باسیلوس استراتوسفره جدا شده از 14N، باسیلوس مگاتریوم جدا شده از 11K، گونه Pseudomonas جدا شده از 12L، انتروباکتر Cloacae جدا شده از 13M و 16P، باسیلوس aerius جدا شده از 15O، Lysinibacillus sp. جدا شده از 10J. ریزوباکتری های بسیار مقاوم به سرب، به عنوان باسیلوس پروتئولیتیکوس جدا شده از 4D، باسیلوس ولزنسیس جدا شده از 9I و گونه لیزین باسیلوس جدا شده از 10J، می توانند غلظت های بالای سرب ( 300 میلی گرم در لیتر) را تحمل کنند. نتایج نشان داد که ریزوباکتری هایی که دارای مقاومت بالا در برابر سرب هستند، دارای توانایی تولید خصوصیات مربوط به افزایش رشد گیاه می باشند و همچنین قادر به افزایش رشد و حاصلخیزی S.grossus می باشند.
1- معرفی
گیاه پالایی یک فناوری در حال پیشرفت است که از سیستم متابولیکی گیاه استفاده می کند تا از طریق فرایند تخریب، فیتوکستراسیون ( خروج مواد سمی از گیاه)، یا فرایند گیاه تثبیتی ( کاهش تحرک و تثبیت آلاینده ها در خاک توسط ریشه های گیاه و میکروب ها)، آلاینده های سمی مانند فلزات سنگین ((Ismail et al., 2017; Kamaruzzaman et al., 2019; Selamat et al., 2014)، و هیدروکربن ها ((Sharuddin et al., 2019; Al-Baldawi et al., 2015) را از محیط از بین ببرد. این فناوری مبتنی بر ریزوسفر گیاهی و مرتبط با آن می باشد و یا بر پایه تعامل میکروازگانیسم های درون ریز برای بازگرداندن آن ها به خاک، ساختار و فعالیت بیولوژیکی می باشد (Li and Ramakrishna, 2011; Rajkumar et al., 2012; Lucas García et al., 2013). به همین جهت، فناوری گیاه پالایی را می توان یک فناوری کاربردی، زیبایی شناسی و سبز در نظر گرفت (He et al., 2013).
Abstract
Microorganisms that have the potential to improve plant productivity and health are known as plant growth-promoting rhizobacteria. Rhizobacteria play a major role in phytoremediation process by increasing the phytoremediation efficiency, thus the need to identify the superior rhizosphere bacteria has been gaining serious attention. In the current study, Scirpus grossus were exposed to a series of lead-contaminated sand (50, 100, 150, 200 and 300 mg/L) in plastic crates in greenhouse enviroment. Four weeks after exposure, the plants could sustain with toxicity of lead contamination by as much as 300 mg/L. Twenty two colonies of rhizobacteria were isolated from plant roots of Scirpus grossus. The rhizobacteria were characterised based on cell and colony observation. Identification of rhizobacteria was carried out based on analysis of 16S rDNA sequences and were identified as Aeromonas taiwanensis isolate 5E, Bacillus sp. Isolate 7G, Bacillus cereus isolate 8H and 3C , Bacillus velezensis isolate 9I, Bacillus proteolyticus isolate 4D, Bacillus stratosphericus isolate 14N, Bacillus megaterium isolate 11K , Pseudomonas sp. Isolate 12L , Enterobacter cloacae isolate 13M and isolate 16P, Bacillus aerius isolate 15O and Lysinibacillus sp. isolate 10J. The highly lead-resistant rhizobacteria were identified as Bacillus proteolyticus isolate 4D, Bacillus velezensis isolate 9I and Lysinibacillus sp. isolate 10J , which can tolerate against high concentration of lead (300 mg/L). The results showed that these highly lead-resistant rhizobacteria have potential to produce plant growth-promoting traits and have a ability to help S. grossus growth and productivity.
1. Introduction
Phytoremediation is an advancing technology that exploit the metabolic system of plant through phytodegradation, phytoextraction or phytostabilization process to eliminate toxic pollutants, such as heavy metals ((Ismail et al., 2017; Kamaruzzaman et al., 2019; Selamat et al., 2014)) and hydrocarbons (Sharuddin et al., 2019; Al-Baldawi et al., 2015) from the environment. This technology is based on plant and associated rhizosphere or endophytic microorganism interaction to restore the soil fertility, structure and biological activity (Li and Ramakrishna, 2011; Rajkumar et al., 2012; Lucas García et al., 2013). Because of that, phytoremediation technology can be considered as a practical, aesthetic and green technology (He et al., 2013)
چکیده
1- معرفی
2- مواد و روش ها
1-2 گیاه
2-2 ارزیابی گیاه پالایی
3-2 خصوصیات فنوتیپی ریزوباکتری ها
4-2 جداسازی DNA ژنومی و تقویت ژن 16S rDNA
5-2 فعالیت های تقویت کننده ی رشد گیاه
6-2 تحلیل آمااری
3- نتیجه و بحث
4- نتیجه گیری
ABSTRACT
1. Introduction
2. Materials and methods
2.1. Plant propagation
2.2. Phytoremediation assessment
2.3. Phenotypic characterisation of rhizobacteria
2.4. Isolation of genomic DNA and 16S rDNA gene amplification
2.5. Plant growth-promoting activities
2.6. Statistical analysis
3. Results and discussion
4. Conclusions