
تعداد نشریات | 13 |
تعداد شمارهها | 622 |
تعداد مقالات | 6,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 8,619,395 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 8,210,296 |
تأثیر سویه های باکتری Bacillus cereus بر جذب پتاسیم و آهن توسط یونجه از بسترهای حاوی موسکویت و فلوگوپیت | ||
مجله مدیریت خاک و تولید پایدار | ||
مقاله 4، دوره 7، شماره 2، شهریور 1396، صفحه 67-83 اصل مقاله (1.24 M) | ||
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejsms.2017.9360.1561 | ||
نویسندگان | ||
محسن سلیمان زاده1؛ حسین خادمی2؛ مژگان سپهری* 2 | ||
1دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان | ||
2دانشگاه صنعتی اصفهان | ||
چکیده | ||
سابقه و هدف: ریزجانداران مفید خاک از عوامل بیولوژیک مهم جهت بهبود جذب عناصر غذایی ضروری توسط گیاه میباشند. ریزجانداران با مکانیسمهای متعددی باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانیهای خاک میشوند. استفاده از باکتریهای محرک رشدگیاه (PGPBs) جهت نیل به اهداف کشاورزی پایدار در دهههای اخیر افزایش چشمگیری یافته است. این پژوهش به منظور بررسی اثر دو سویه باکتری cereus Bacillus بر میزان جذب عناصر پتاسیم و آهن توسط یونجه از بسترهای حاوی کانیهای میکایی (موسکویت و فلوگوپیت) انجام شد. مواد و روش: آزمایش گلخانهای به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار انجام شد. تیمارهای آزمایش شامل چهار سطح محلول غذایی (کامل، بدون آهن و پتاسیم، با آهن و بدون پتاسیم و بدون آهن و با پتاسیم)، نوع کانیهای پتاسیمدار (فلوگوپیت و موسکویت) و سویه باکتری (PTCC 1247، PTCC 1665 و عدم تلقیح ) بود. گیاهان مورد مطالعه در طی دوره رشد با چهار نوع محلول غذایی آبیاری شدند، 150 روز پس از کاشت، گیاهان برداشت و غلظت پتاسیم و آهن اندام هوایی و ریشه به ترتیب با دستگاه شعلهسنج و جذب اتمی اندازهگیری شد. یافتهها: نتایج نشان داد که حضور سویههای باکتری باعث افزایش وزن خشک اندام هوایی و ریشه گیاهان و همچنین افزایش جذب پتاسیم و آهن در بسترهای مورد مطالعه شد. بیشترین مقدار جذب پتاسیم (66/352 میلیگرم در گلدان) شاخساره در گیاهان کشت شده در بسترهای حاوی فلوگوپیت و موسکویت و تغذیه شده با دو محلول غذایی کامل و دارای پتاسیم و بدون آهن مشاهده گردید. بیشنرین مقدار جذب پتاسیم ریشه (43/79 میلیگرم در گلدان) در بستر حاوی فلوگوپیت تلقیح شده با سویه PTCC 1247 و تغذیه شده با محلول غذایی با پتاسیم و بدون آهن مشاهده شد. میزان جذب آهن در ریشه گیاهان به طور قابل توجهی بیشتر از اندام هوایی آنها بود. غلظت آهن در ریشه گیاهان کشت شده در بستر فلوگوپیت بالاتر از موسکویت بود. تلقیح گیاه با سویههای باکتری موجب افزایش میزان جذب آهن در ریشههای تلقیح شده نسبت به انواع فاقد تلقیح شد .نتایج بدست آمده نشان داد که میزان جذب آهن در گیاهان رشد یافته در بسترهای حاوی فلوگوپیت بیشتر از بسترهای حاوی مسکویت بود. مقدار جذب عناصر پتاسیم و آهن گیاهان کشت شده در بسترهای حاوی موسکویت با توجه به نوع تیمار محلول غذایی متغیر بود، بیشترین مقدار جذب پتاسیم و آهن برای گیاهان کشت شده در بسترهای حاوی مسکویت، در محلول غذایی کامل مشاهده گردید. نتیجهگیری: حضور باکتریها در ریزوسفر گیاهان میتواند باعث آزادسازی عناصر غذایی از کانیهای خاک شده و در نتیجه موجب بهبود رشد و عملکرد گیاه میشود. همچنین استفاده بهینه از گونههای مفید باکتری میتواند باعت کاهش استفاده از کودهای شیمیایی در شرایط گلخانهای شود. | ||
کلیدواژهها | ||
موسکویت؛ فلوگوپیت؛ پتاسیم؛ آهن؛ Bacillus cereus | ||
مراجع | ||
1.Adesemoye, A.O., and Kloeppe, J.W. 2009. Plant-microbes interactions in enhanced fertilizeruse efficiency. Appl. Microbiol. Biotechnol. 85: 1-12. 2.Aloni, R., Aloni, E., Langhans, M., and Ulrich, C.I. 2006. Role of cytokinin and auxin in shaping root architecture: regulating vascular differentiation, lateral root initiation, root apical dominance and root gravitropism. Ann. Bot. 97: 883-893. 3.Araujo, F.F., Henning, A.A., and Hungria, M. 2005. Phytohormones and antibiotics produced by Bacillus subtilis and their effects on seed pathogenic fungi and on soybean root development. World J. Microb. Biot. 21: 1639-1645. 4.Badr, M. 2006. Efficiency of K-feldspar combined with organic materials and silicatedissolving bacteria on tomato yield. J. Appl. Sci. Res. 2: 1191-1198. 5.Barbedo, J.G.A. 2013. Automatic object counting in neubauer chambers. In Embrapa Informática Agropecuária-Artigo em anais de congresso (ALICE), SIMPÓSIO BRASILEIRO DE TELECOMUNICAÇÕES. 6.Barker, W.W.S., Welch, A., and Banfield, J.F. 1997. Biogeochemical weathering of silicate minerals. Rev. Mine. Geochem. 35: 391-428. 7.Bar-Ness, E., Hadar, Y., Chen, Y., Romheld, V., and Marschner, H. 1992. Short-term effects of rhizosphere microorganisms on Fe uptake from microbial siderophores by maize and oat. Plant Physiol. 100: 451-456. 8.Benizri, E., Baudoin, E., and Guckert, A. 2001. Root colonization by inoculated plant growthpromoting rhizobacteria. Biocontrol. Sci. Technol. 11: 557-574. 9.Bennett, P., Choi, W., and Rogera, J. 1998. Microbial destruction of feldspars. Mineral. Manag. 8: 149-150. 10.Boer, S.D., and Copeman, R. 1974. Endophytic bacterial flora in Solanum tuberosum and its significance in bacterial ring rot diagnosis. Can. J. Plant Sci. 54: 115-122. 11.Bowen, G., and Rovira, A. 1999. Therhizosphere and its management to improve plant growth. Adv. Agron. 66: 1-102. 12.Buffle, J., and Chalmers, R.A. 1988. Complexation reactions in aquatic systems: an Analytical Approach. Ellis Horwood, Chichester, U.K. Pp: 199-200, 216-258 and 296-299. 13.Calvaruso, C., Mareschal, L., Turpault, M.P., and Leclerc, E. 2009. Rapid clay weathering in the rhizosphere of Norwayspruce and oak in an acid forest ecosystem. Soil Sci. Soc. Am. J. 73: 331-338. 14.Calvaruso, C., Turpault, M.P., and Frey-Klett, P. 2006. Root-associated bacteria contribute to mineral weathering and to mineral nutrition in trees: a budgeting analysis. Appl. Environ. Microbiol. 72: 1258-1266. 15.Dong, H. 2010. Mineral-microbe interactions: a review. Front. Earth Sci., China. 4: 127-147. 16.Dordipour, E., Farshadirad, A., and Arzanesh, M.H. 2010. Influence of Azospirillum lipoferum and Azotobacterchrococoum on the release of soil potassium in pot culture of soybean (Glycine max var. Williams). J. Agroecol. 2: 4. 593-599. (In Persian) 17.Figueiredo, M.D.V.B., Seldin, L., De Araujo, F.F., and Mariano, R.D.L.R. 2011. Plant growth promoting rhizobacteria: fundamentals and applications. P 21-43, In: D.K. Maheshwari (Ed.), Plant Growth and Health Promoting Bacteria. Springer, Berlin. 18.Gassman, K. 1995. The influence of moisture regime, organic matter and root-ecophysiology on the availability and acquisition of potassium: implications for tropical lowland rice. Proceedings of the Institute on Potassium in Asis. IPI Basel, Pp: 135-156. 19.Han, H., and Lee, K. 2005. Phosphate and potassium solubilizing bacteria effect on mineral uptake, soil availability and growth of eggplant. Res. J. Agric. Biol. Sci. 1: 176-180. 20.Hinsinger, P., Elsass, F., Jaillard, B., and Robert, M. 1993. Rootinduced irreversible transformation of a trioctahedral mica in the rhizosphere of rape. J. Soil Sci. 44: 535-545. 21.Hopf, J., Langenhorst, F., Pollok, K., Merten, D., and Kothe, E. 2009. Influence of microorganisms on biotite dissolution: an experimental approach. Chemie. Der. Erde. 69: 45-56. 22.Iranian Research Organization for Science and Technology. 2013. http://62.60.136.235/ persian/ptcc/mediumview.asp. 23.Khan, A.G. 2005. Role of soil microbes in the rhizospheres of plants growing on trace metal contaminated soils in phytoremediation. J. Trace. Elem. Med. Biol. 18: 355-364. 24.Khayamim, F. 2009. Effect of plant type and endophyte fungus on plant ability to take up potassium from some micaceous minerals and the possibility of their mineralogical changes. Soil Sciences Master Thesis, college of agriculture, Isfahan university of Technology, 112p. (In Persian) 25.Khoshgoftarmanesh, A.H. 2007. Principles of Plant Nutrition .Isfahan University of Technology Press. (In Persian) 26.Malakooti, M.J., and Tehrani, M.M. 2005. Effect of micronutrient on increase of yield and improve the quality of agricultural crops. Tarbiat Modares University Press. (In Persian) 27.Marschner, P., Crowley, D., and Rengel, Z. 2011. Rhizosphere interactions between microorganisms and plants govern iron and phosphorus acquisition along the rootaxis–model and research methods. Soil Biol. Biochem. 43: 883-894. 28.Masalha, J., Kosegarten, H., Elmaci, O., and Mengel, K. 2000. The central role of microbial activity for iron acquisition in maize and sunflower. Biol. Fertil. Soils. 30: 433-439. 29.Norouzi, S., and Khademi, H. 2010. Ability of alfalfa (Medicago sativa L.) to take up potassium from different micaceous minerals and consequent vermiculitization. Plant Soil. 328: 83-93. 30.Sheng, X. 2005. Growth promotion and increased potassium uptake of cotton and rape by a potassium releasing strain of Bacillus edaphicus. Soil Biol. Biochem. 37: 1918-1922. 31.Sheng, X.F., and He, L.Y. 2006. Solubilization of potassium-bearing minerals by a wild-type strain of Bacillus edaphicus and its mutants and increased potassium uptake by wheat. Can. J. Microbiol. 52: 66-72. 32.Shi, W., Wang, X., and Yan, W. 2004. Distribution patterns of available P and K in rape rhizosphere in relation to genotypic difference. Plant Soil. 261: 11-16. 33.Snapp, S., Koide, R., and Lynch, J. 1995. Exploitation of localized phosphorus-patches by commonbean roots. Plant Soil. 177: 211-218. 34.Song, S., and Huang, P. 1988. Dynamics of potassium release from potassium-bearing minerals as influenced by oxalic and citric acids. Soil Sci. Soc. Am. J. 52: 383-390. 35.Sparks, D.L. 1987. Potassium dynamics in soils. Adv. Soil Sci. 6: 1-63. 36.Stegner, R. 2002. plant Nutrition Studies. Lamotte Company, Maryland, USA. 76p. 37.Styriakova, I., Bhatti, T.M., Bigham, J.M., Tyriak, I., Vuorinen, A., and Tuovinen, O.H. 2004. Weathering of phlogopite by Bacillus cereus and Acidithiobacillus ferrooxidans. Can. J. Microbiol. 50: 213-219. 38.Styriakova, I., Styriak, I., Nandakumar, M., and Mattiasson, B. 2003. Bacterial destruction of mica during bioleaching of kaolin and quartz sandsby Bacillus cereus. W. J. Microb. Biot. 19: 583-590. 39.Štyriaková, I., Štyriak, I., and Oberhänsli, H. 2012. Rock weathering by indigenous heterotrophic bacteria of Bacillus spp. at different temperature: a laboratory experiment. Miner. Petrol. 105: 3-4. 135-144. 40.Thompson, M.L., Ukrainczyk, L., Dixon, J., and Schulze, D. 2002. Micas. P 431-466, In: J.B. Dixon and D.G. Schulze (Eds.), Soil mineralogy with environmental applications. Soil Sci. Sco. Am. Madison, WI. 41.Tyriaková, I., Bhatti, T.M., Bigham, J.M., tyriak, I., Vuorinen, A., and Tuovinen, O.H. 2004. Weathering of phlogopite by Bacillus cereus and Acidithiobacillus ferrooxidans. Can. J. Microbiol. 50: 3. 213-219. 42.Wallander, H.K. 2000. Uptake of P from apatite by Pinus sylvestris seedlings colonised by different ectomycorrhizal fungi. Plant Soil. 218: 249-256. 43.Vessey, J.K. 2003. Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant Soil. 255: 571-586. 44.Wiren, N.V., Römheld, V., Shioiri, T., and Marschner, H. 1995. Competition between micro-organisms and roots of barley and sorghum for iron accumulated in the root apoplasm. New Phytol. 130: 511-521. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,272 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 694 |