شناسایی و جایگاه فیلوژنتیکی باسیلوس‌های مهم آنتاگونیست Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی‌ارشد، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران

2 استاد، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

3 استادیار، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین- پیشوا، ورامین، ایران

چکیده

میکروارگانیسم‌های فراریشه گوناگون بوده و می‌توانند برای کمک به سلامتی گیاه به کار گرفته شوند. سیب‌زمینی از گیاهان مهم است که ریشه آن با باکتری‌های فراوانی به‌ویژه جنس باسیلوس هم‌سازی دارد. برای رسیدن به این هدف از ریزوسفر بوته‌های سالم و شاداب سیب‌زمینی استان همدان نمونه‌برداری و تعداد 43 استرین گرم مثبت دارای فعالیت کاتالازی جدا شد. توان بازداری از رشد Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum  توسط استرین‌های جدا شده روی محیط‌کشت آگار غذایی به روش کشت سه نقطه‌ای و اندازه‌گیری هاله بازدارنده در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. نتایج نشان داد که 11 استرین قادر به تولید هاله بازدارنده بوده و در سطح یک درصد دارای تفاوت معنی‌دار هستند که شامل هشت گروه آماری بودند. استرین B57 با 6/3 سانتی‌متر میانگین قطر هاله بازدارنده و استرین B4 با 16/1 سانتی‌متر میانگین قطر هاله بازدارنده، به‌ترتیب بیش‌ترین و کم‌ترین بازدارندگی از رشد را داشـتند. استـرین‌های باسیـلوس آنتاگونیست براسـاس ویژگـی‌های فنوتیپـی وابـسته به گونـه‌های Bacillus subtilis، B. cereus و B. pumilus بودند. بررسی‌های مولکولی بر پایه توالی‌یابی ناحیه 16S rDNA نیز نتایج ویژگی‌های فنوتیپی را تأیید کرد. جایگاه فیلوژنتیکی استرین‌های به‌دست‌آمده از این پژوهش شامل استرین B34 با 100 بوت استرپ در کلاستر B. Cereus ، استرین B7 با 100 بوت استرپ در کلاستر B. subtilis و استرین B57 با 100 بوت استرپ در کلاستر B. Pumilus قرار گرفت. شماره دستیابی به توالی ژن 16S rDNA در بانک ژن سایت NCBI  برای استرین‌های B7، B34 و B57 به‌ترتیب MG654658، MG654659 و MG654660 است. باتوجه به نتایج پژوهش مزبور یکی از عوامل میکروبی که در ریزوسفر بوته‌های سیب‌زمینی از استقرار بیمارگرهایی مانند باکتری‌های عامل پوسیدگی نرم جلوگیری می‌کند تنوع باسیلوس‌های این منطقه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Identification and Phylogenetic Status of Important Bacillus spp. Antagonist of Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum

نویسندگان [English]

  • Mohammad Amin Sarmadi 1
  • Gholam Khodakaramian 2
  • Mojdeh Maleki 3
1 MSc Student, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Varamin-Pishva Branch, Varamin, Iran
2 Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Bu-Ali Sina University, Hamedan, Iran
3 Assistant Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University, Varamin-Pishva Branch, Varamin, Iran
چکیده [English]

Plant rhizospheric microbes are diverse microorganisms which can be employed to assist plant health. Root exodates of potato as an edible plant can support many benefit bacteria, especially Bacillus spp. Awareness about diversity and phylogenetic of these bacteria has great potential to apply them as a plant growth promoting and antagonists against the root pathogens. For this purpose, healthy potato plants rhizospher samples were collected from Hamedan province and a total of 43 Gram and catalase positive bacterial strains were isolated. Antagonistic activity of the isolated strains towards Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Pcc) were evaluated on NA medium using dual culture in a complete randomized design, inhibition zone was recorded and analyzed. Results indicated that 11 strains were able to produce inhibitory zone against Pcc and showed significant differences at 1% level. Strain B57 with 3.16 centimeters and strain B4 with 1.16 centimeters inhibition zone, had the highest and lowest inhibitory respectively. Based on the phenotypic features antagonistic Bacillus strains were belongs to Bacillus subtilis, B. cereus and B. pumilus. Results of 16S rDNA gene sequencing from these three Bacillus species verified the results of phenotypic feature characterization. Phylogenetic position of the tested Bacillus strains showed that strain B34 clustered with 1000 bootstraps as B. cereus, strain B7 with 1000 bootstraps as B. subtilis and strain B57 with 1000 bootstraps as B. pumilus. Accession number for the 16S rDNA gene sequences of B7, B34 and B 57 Bacillus strains in NCBI are MG654658, MG654659 and MG654660 respectively. According to the litrature, one of the microbial factors that in the rhizosphere of potato plants prevents the establishment of pathogens is the diversity of bacilli in this area. Numerous studies have reported the role of rhizosphere bacilli in reducing root diseases of various plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Potato soft rot
  • Bacillus subtilis
  • Bacillus cereus
  • Bacillus pumilis
دوفصلنامه فن آوری زیستی در کشاورزی(علمی-پژوهشی)
دوره 11، شماره 2
اسفند 1399
صفحه 33-42

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار