بررسی پتانسیل استفاده از گونه های مختلف باکتری azospirillum spp به عنوان باکتری محرک رشد گیاه (pgpr) برای افزایش عملکرد گیاه کلزا در استان گلستان

باکتری جنس azospirillum از باکتری های محرک رشد گیاه می باشد که در ریزوسفر و فضای بین سلولی ریشه غلات و سایر گیاهان مشاهده شده است. از ویژگی های مفید این باکتری می توان به تثبیت نیتروژن، تولید هورمون های محرک رشد گیاه و در نتیجه بهبود جذب آب و عناصر غذایی، افزایش حلالیت فسفات های نامحلول، تولید سیدروفور، تولید ویتامین ها، کنترل عوامل بیماری زا، رابطه سینرژیستی با سایر باکتری های مفید خاکزی، تولید نیتریت، زیست پالایی فاضلاب و تجزیه بقایای سمی اشاره کرد. لذا در این تحقیق از 38 نمونه خاک و ریشه گیاه کلزا از مناطق مختلف استان گلستان، 58 جدایه azospirillum جداسازی و ضمن مقایسه ویژگی های محرک رشد، بهترین جدایه ها انتخاب شدند. در ادامه، تأثیر 4 جدایه برتر azospirillum بر روی گیاه کلزا (رقم هایولا 401) در شرایط اتاقک رشد و در دو سطح کودی (100 و 50 درصد) براساس آزمون خاک، در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و دو مرحله برداشت اجرا گردید. نتایج جداسازی باکتری azospirillum نشان داد که 58 جدایه توانایی تشکیل هاله در محیط nfb نیمه جامد، تولید کلنی قرمز و صورتی رنگ روی محیط rc و تولید کلنی صورتی رنگ روی محیط pda را داشتند. تمامی جدایه ها گرم منفی، ویبروئیدی شکل، کاتالاز و اکسیداز مثبت بودند. جدایه های مذکور براساس آزمون های تکمیلی شامل توانایی رشد در دو محیط nfb جامد و نیمه جامد حاوی 3 درصد کلرید سدیم، نیازمندی به بیوتین و توان استفاده از قند گلوکز به سه گونه منسوب به a. brasilense، a. lipoferum و a. irakense به ترتیب با فراوانی 28، 8 و 22 جدایه تفکیک شدند. همچنین نتایج آزمون های مربوط به ویژگی های محرک رشد نشان داد که تنها 62/8 درصد (5 جدایه) ارزیابی شده، توانایی استفاده از acc را داشتند. تمام جدایه ها قادر به تولید اکسین پس از 120 ساعت در هر دو محیط دارای تریپتوفان و فاقد تریپتوفان بودند، ولی میزان تولید اکسین بین جدایه های مختلف متفاوت بود. 56 جدایه (55/96 درصد) توانایی حل فسفات معدنی نامحلول به روش نیمه کمی را داشتند. توانایی حل فسفات معدنی نامحلول بر روی 18 جدایه برتر بومی به روش کمی نشان داد که 33/83 درصد قادر به حل فسفات ناحلول بودند. آزمون تثبیت بیولوژیک نیتروژن مولکولی بیانگر این بود که بین 14 جدایه انتخابی از نظر توان احیای استیلن به اتیلن در سطح یک درصد اختلاف معنی داری وجود داشت. تأثیر تلقیح 4 جدایه azospirillum بر روی برخی از شاخص های جوانه زنی بذور کلزا نشان داد که بین جدایه های مختلف از نظر درصد جوانه زنی، میانگین مدت و سرعت جوانه زنی در سطح 1 درصد اختلاف معنی داری وجود دارد. همچنین تأثیر تلقیح 4 جدایه azospirillum بر روی برخی از پارامترهای رشدی گیاه کلزا در دو سطح کودی در شرایط اتاقک رشد بررسی شد. اثر تیمارهای باکتری در برداشت اول بر روی وزن خشک اندام هوایی، میزان جذب پتاسیم و نیتروژن اندام هوایی در سطح 5 درصد معنی دار شد و در برداشت دوم نیز بر روی هیچ یک از صفات مورد مطالعه معنی دار نبود. اثر تیمارهای کود در برداشت اول بر روی میزان جذب عناصر، وزن خشک اندام هوایی و حجم ریشه به ترتیب در سطح 1، 5 و 5 درصد معنی دار شد و در برداشت دوم نیز بر روی وزن خشک اندام هوایی، حجم ریشه، وزن خشک ریشه، میزان جذب پتاسیم و نیتروژن اندام هوایی به ترتیب در سطح 5، 1، 5، 1 و 5 درصد معنی دار گشت.