بخشی از مقاله
چکیده
باکتریهاي رایزوبیوم گروهی از باکتریهاي همزیست با ریشه گیاهان خانواده لگومینوز هستند که نیتروژن را تثبیت می کنند. به منظور شناسایی و بررسی خصوصیات و قابلیت هاي مختلف تثبیت ازت این باکتري ها در جنوب استان فارس در سال 1397، مطالعه اي بر روي جمعیت باکتري هاي همزیست بر روي گیاهان مختلف خانواده لگومینوز انجام گرفت.
نمونه برداري تصادفی از گیاهان خانواده لگومینوز در مزارع شهرستان داراب استان فارس انجام گرفت. نمونه ها به منظور جدا سازي گره و بررسی ویژگیهاي ظاهري، طول ریشه، طول ساقه، تعداد گره در ریشه وخصوصیات گره در هرگیاه بعد از شستشوي خاك اطراف ریشه به آزمایشگاه منتقل شدند. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که تمامی گیاهان زراعی مورد مطالعه در منطقه قادر به ایجاد همزیستی با گونه هاي مختلفی از باکتري هاي ریزوبیوم بوده وقادر به تشکیل گره می باشند.
این گره ها در گونه هاي مختلف گیاهان زراعی مختلف از لحاظ تعداد، شکل، اندازه وسایر خصوصیات مرفولوژیکی با یکدیگر تفاوت دارند.
مقدمه
بقولات گروه مهمی از گیاهان خانواده لگومینوز - fabacea - هستند که در سر تا سر جهان به عنوان محصولات غذایی و علوفه اي مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین ویژگی این خانواده این است که می توانند نیاز نیتروژنی خود را از طریق ایجاد همزیستی با گروهی از باکتریها که به باکتریهاي ریزوبیومی معروفند تامین نمایند.
ریزوبیا نام عمومی باکتریهاي تثبیت کننده ي نیتروژن مولکولی است که قادر به همزیستی خوبی با لگومها هستند. تلقیح لگومها با این باکتري منجر به تشکیل گره می شود. ریزوبیوم می تواند در خاك و در محیط ریشه بقولات زندگی کند. ریزوبیوم ها باکتري هاي گرم منفی میله اي شکل با ابعاد 1/2 - 3 و 0/5 - 0/9 میکرون و بدون اسپور هستند و معمولاً تحت شرایط رشدي مختلف داراي حالت هاي پلیمورفیک می باشند. این باکتري ها معمولاً بوسیله یک تاژه قطبی یا زیر قطبی یا دو یا شش تاژه پیرامونی متحرك می باشند.
لک زیان و همکاران در سال 2008 بر اساس ویژگی هاي مولکولی، باکتري هاي سینوریزوبیوم جدا شده از خاك استان همدان را به سه گروه دسته بندي کردند. به طوري که دو گروه بزرگ به عنوان سینوریزوبیوم ملی لوتی و سینوریزوبیوم مدیکا و گروه سوم متفاوت از دو گروه دیگر بود
همچنین در مطالعه اي که بر روي تنوع گونه هاي ریزوبیومی همزیست با نخود در مناطق غربی ایران بر اساس روش هاي مورفولوژیکی مشخص گردید که اکثر جدایه هاي همزیست از گونه مزوریزوبیوم سیسر بودند . - 1 - گزارش هاي اولیه در مورد تنوع ریزوبیا در ارتباط با حبوبات نشان داد که Rhizobium etli گونه غالب موجود در گره هاي Phaseolus vulgaris است . - 4 - تحقیقات فنتاهون و همکاران در سال 2013 نشان داد که باکتري هاي تثبیت کننده نیتروژن بر روي بعضی از ویژگی هاي بذر یونجه به خصوص بر روي طول گیاه چه و همچنین تعداد گره ها و وزن خشک گره ها اثر مثبت و معنی دار دارند
مواد و روش ها
براي انجام این مطالعه نمونه برداري از گیاهان زراعی خانواده لگومینوز در جنوب استان فارس در داراب انجام گرفت که جهت بررسی میزان فعالیت گره زایی، ریشه این گیاهان با خاك اطراف به دقت خارج شده و شستشو گردیدند. پس از شستشوي ریشه ها صفات مختلف مرفولوژیکی مرتبط با گره زایی از جمله تعداد گره ها، متوسط اندازه گره ها محل قرارگرفتن گره ها بر روي ریشه، رنگ و جنس و بافت گره ها بررسی و یادداشت برداري گردید.
به منظور نگه داري طولانی و مطمئن گره ها پس از آب گیري با دستمال کاغذي در داخل ویال هاي شیشه اي در پوش دار حاوي سیلیکاژل، بر روي پنبه قرار داده تا با آب گیري سریع از گره ها از رشد قارچ ها و باکتري ها جلوگیري شود، به این ترتیب امکان نگه داري گره ها به مدت 6 تا 12 ماه در یخچال فراهم شد.گره ها به مدت 10 ثانیه با الکل اتیلیک 96 درصد و 4 دقیقه با محلول هیپوکلریت سدیم 3 درصد ضدعفونی و چندین مرتبه با آب مقطر استریل شسته شدند . - 7 - بعد از استریل سوسپانسیونی از باکتري ها تهیه و در محیط کشت 1YEAMکشت شد و به مدت 24 ساعت در دماي 28 ºC قرار گرفتند
نتایج وبحث
در این تحقیق با بررسی خصوصیات مرفولوژیک 7 گونه از گیاهان خانواده لگومینوز تفاوت هاي بسیار وسیعی در تعداد گره، خصوصیات گره و محل قرار گرفتن برروي ریشه، اندازه گره ها، میانگین تعدادگره برروي ریشه - جدول - 1 مشاهده شد.
لوبیا - Phaseolous vulgaris - و نخود فرنگی - Pisum sativum - با داشتن گره هایی با حالت چوب پنبه اي و گرد و سفید رنگ از لحاظ ظاهري بسیار شبیه به یکدیگر هستند. گره هاي گیاه ماشک - Vicia sativa - چند شاخه و شکننده بودند که در وسط ریشه قرار گرفته اند. در گیاه نخود - Cicer arietinum - گره ها چند شاخه اي و خشک، رنگ سبز زیتونی و در کل ریشه دیده می شوند. گره هاي شبدر - Trifolium sp - سه شاخه اي پهن که انتهاي گره ها سفید رنگ، بافت نرم، گره ها در کل ریشه و روي بدنه ریشه اصلی قرار گرفته و رنگ کل گره سفید مایل به صورتی می باشد. گره هاي عدس - Lens - culinaris چندشاخه اي، سفت و محل قرارگرفتن آنها در کل ریشه قابل مشاهده بود
جدول شماره - 1 - بررسی خصوصیات مرفولوژیکی چند گونه زراعی از گیاهان خانواده لگومینوز
شکل :A.2 ساختار و شکل گره ها در گیاهان مختلف زراعی خانواده لگوم ها به ترتیب تصویر : A گره هاي نخودفرنگی - Pisum sativum - چوب پنبه اي و سفت. تصویر : B گره هاي عدس - Lens culinaris - چندشاخه اي و سفت. تصویر شماره : C گره هاي نخود - Cicer arietinum - چند شاخه اي دسته اي و خشک رنگ سبز زیتونی تصویر :E گره هاي شبدر. - - Trifolium SP سه شاخه اي نرم رنگ صورتی. نوار مقیاس برابر 1cm می باشد.
