ارزیابی ویژگی‌های مهم افزایندگی رشد گیاه در باکتری‌های جدا شده از کودهای زیستی بارور2، بیوسوپرفسفات، سوپرنیتروپلاس و نیتروکسین

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد بیولوِژی و بیوتکنولوژی خاک، دانشگاه تبریز

2 عضو هیات علمی دانشگاه تبریز

3 عضو هیات علمی دانشگا تبریز

چکیده

کنترل کیفیت کودهای زیستی دارای جنبه‌های مختلفی است که توجه به ویژگی محرک رشدی گیاه جدایه‌های میکروبی موجود در کود از جمله این موارد است. در این پژوهش چهار نوع کود زیستی رایج در کشور شامل بارور2، بیوسوپرفسفات، سوپرنیتروپلاس و نیتروکسین انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت و جدایه‌های مورد استفاده در آن­هاBa1  و Ba2  از بارور2، Bio1، Bio2، Bio3 و Bio4 از بیوسوپرفسفات، SN1 و SN2 از سوپرنیتروپلاس و N1، N2،  N3، N4 و N5 از نیتروکسین در شرایط آزمایشگاهی از نظر انحلال فسفات معدنی و معدنی کردن فسفر آلی به روش کیفی و کمی، تولید اکسین، آزادکنندگی پتاسیم و تولید سایدروفور به دو روش کیفی و کمی ارزیابی شدند. در ویژگی‌ انحلال فسفات معدنی از تری‌کلسیم فسفات به دو روش کیفی و کمی، جدایهBa1 با ایجاد بیشترین نسبت قطر هاله شفاف به قطر کلنی (2/3) و انحلال فسفات به میزان 4/606 میلی­گرم بر ­لیتر دارای بیشترین توان انحلال فسفر بود، این در حالی‌ است که دیگر جدایه بارور2 (Ba2) با معدنی کردن فسفات به­مقدار 2/62 میلی­گرم بر ­لیتر دارای بیشترین توان رهاسازی فسفر از اینوزیتول هگزافسفریک اسید بود. بیشترین تولید اکسین در میان جدایه‌ها در جدایه ‌ N4 با 1/15 میلی­گرم بر ­لیتر دیده شد و جدایه N3 از نظر تولید سایدروفور به دو روش کیفی (تولید هاله نارنجی) و کمی (5/124میکرومولار) دارای بیشترین تولید سایدروفور بود. از نظر ویژگی آزادسازی پتاسیم از کانی‌های میکای موسکویت و بیوتیت به­ترتیب جدایه Ba1 و Bio1 دارای بالاترین توان آزادکنندگی بودند. از نظر ویژگی‌های افزایندگی رشد گیاه، کودهای بارور2 و نیتروکسین وضعیت خوبی داشتند و کود زیستی بیوسوپرفسفات در رتبه بعدی قرار داشت ولی در مورد کود زیستی سوپرنیتروپلاس وضعیت مطلوبی مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment the important PGPR features of isolates used in biofertilizers Barvar2, Biosuperphosphate, Supernitroplus and Nitroxin

نویسندگان [English]

  • Bahman khoshrou1 1
  • Mohammad Reza Sarikhanii 2
  • Naser Aliasgharzadeh 3
  • Peyman Zareh 2
1 MSc Student of Soil Biology and Biotechnology University of Tabriz
چکیده [English]

Quality control of biofertilizers has several aspects that attention to properties of plant growth promoting of bacteria which used in biofertilizers as part of their quality control is taken into consideration. In this study, four kinds of biofertilizer commonly used in the Iran, including Nitroxin, Supernitroplus, Biosuperphosphate (industrial biotechnology company mehre Asia) and Barvar2 (produced in Greenbiotech Company) were selected and examined. Isolates used in Biofertilizers Ba1 and Ba2 from Barvar2, Bio1, Bio2, Bio3 and Bio4 of Biosuper phosphate, SN1 and SN2 of Supernitroplus and N1, N2, N3, N4 and N5 of Nitroxin were evaluated for the solubilizing ability of organic and inorganic phosphates, auxin and siderophore production, and K release in both qualitative and quantitative methods. The results showed that the Ba1 strain with a maximum ratio of diameter of the clear zone to the colony (3.26 mm) and phosphate solubilizing (606.4 mg/l) in both qualitative and quantitative methods, had the maximum ability to dissolve insoluble inorganic phosphate compound Ca3(PO4)2 compared with other treatments. However, Ba2, another strain of Barvar2, with mineralizing ability of 62.23 mg/l had the greatest ability in phosphate mineralization. The isolates used in Nitroxin had good results for production of auxin and siderophore. So, maximum production of auxin and siderophore were observed in N4 (15.13 mg/l) and N3, respectively. Isolate N3 produced largest orange zone in qualitative assay and 124.54 µm siderophore in quantitative methods, respectively. The isolates, Ba1 and Bio1 had highest ability to release potassium from the Muscovite and Biotite respectively compared with other treatments. In view of the PGPR features, Biofertilizers Barvar2 and Nitroxin had a better situation. Biofertilizer Biosuperphosphate was in the next order but isolates used in Supernitroplus had the weakness results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • PGPR
  • Biofertilizer
  • Phosphate solubilizing
  • Production of auxin and siderophore
References

Adesemoye, A. O., & Kloepper, J. W. (2009). Plant–microbes interactions in enhanced fertilizer-use efficiency. Applied microbiology and biotechnology, 85(1), 1-12.

Aliasgharzad, N., Shirmohamadi, E., & Oustan, S. (2009). Siderophore production by mycorrhizal sorghum roots under micronutrient deficient condition. Soil Environ, 28(2), 119-123.

Bashan, Y., & De-Bashan, L. E. (2010). Chapter two-how the plant growth-promoting bacterium Azospirillum promotes plant growth—a critical assessment. Advances in agronomy, 108, 77-136.

Benizri, E., Courtade, A., Picard, C., & Guckert, A. (1998). Role of maize root exudates in the production of auxins by Pseudomonas fluorescens M. 3.1. Soil Biology and Biochemistry, 30(10), 1481-1484.

Bent, E., Tuzun, S., Chanway, C. P., & Enebak, S. (2001). Alterations in plant growth and in root hormone levels of lodgepole pines inoculated with rhizobacteria. Canadian Journal of Microbiology, 47(9), 793-800.

Bric, J. M., Bostock, R. M., & Silverstone, S. E. (1991). Rapid in situ assay for indoleacetic acid production by bacteria immobilized on a nitrocellulose membrane. Applied and environmental Microbiology, 57(2), 535-538.

Deaker, R.,.László Kecskés, M., Timothy Rose, M., Amprayn, K., Krishnen, G., Thi Kim Cuc, T., Thuy Nga. V., Thi Cong, P., Thanh Hien, N., & Robert Kennedy, I. (2011). Practical methods for the quality control of inoculant biofertilisers.

Glick, B. R., Penrose, D. M., & Li, J. (1998). A model for the lowering of plant ethylene concentrations by plant growth-promoting bacteria. Journal of Theoretical Biology, 190(1), 63-68.

Suzuki, S., He, Y., & Oyaizu, H. (2003). Indole-3-acetic acid production in Pseudomonas fluorescens HP72 and its association with suppression of creeping bentgrass brown patch. Current microbiology, 47(2), 0138-0143.

Husen, E. H., Simanungkalit, R. D. M., & Saraswati, R. (2013). Characterization and quality assessment of Indonesian commercial biofertilizers. Indonesian Journal of Agricultural Science, 8(1).

Jeon, J. S., Lee, S. S., Kim, H. Y., Ahn, T. S., & Song, H. G. (2003). Plant growth promotion in soil by some inoculated microorganisms. JOURNAL OF MICROBIOLOGY-SEOUL-, 41(4), 271-276.

Khoshru, B., Sarikani, M. R., & Ali Asgharzad, N. (2014). Investigation of the siderophores production potential by strains isolated from the biofertilizers (molecules for the Iron availability and control of the pathogens). National Congress of Soil and Environment, Urmia University, Urmia, Iran.

Leach, A. W., & Mumford, J. D. (2008). Pesticide environmental accounting: a method for assessing the external costs of individual pesticide applications. Environmental pollution, 151(1), 139-147.

Liu, W., Xu, X., Wu X., Yang Q., Luo, Y., & Christie, P. (2006). Decomposition of silicate minerals by Bacillus mucilaginosus in liquid culture. Environmental Geochemistry and Health, 28: 133–140.

Motsara, M. R., & Roy, R. N. (2008). Guide to laboratory establishment for plant nutrient analysis (Vol. 19). Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Neilands, J. B. (1995). Siderophores: structure and function of microbial iron transport compounds. Journal of Biological Chemistry, 270(45), 26723-26726.

Rodríguez, H., Fraga, R., Gonzalez, T., & Bashan, Y. (2006). Genetics of phosphate solubilization and its potential applications for improving plant growth-promoting bacteria. Plant and soil, 287(1-2), 15-21.

Rajaee, S., Alikhani, H. A., & Raiesi, F. (2007). Effect of Plant Growth Promoting Potentials of< i> Azotobacter chroococcum Native Strains on Growth, Yield and Uptake of Nutrients in Wheat. JWSS-Isfahan University of Technology, 11(41), 285-297.

Sarikhani M. R., Ebrahimi, M., Oustan, Sh., & Aliasgharzad, N. (2013). Application of Potassium Solubilizing Bacteria a Promising Approach in Sustainable Agriculture - Increasing of potassium releasing from k-containing minerals in presence of insoluble phosphate. The 1st International Conference on Environmental Crises and its Solutions, Islamic Azad University, Khozestan, Kish, Iran.

Sperber, J. I. (1958). Solution of apatite by soil microorganisms producing organic acids. Crop and Pasture Science, 9(6), 782-787.

Sugumaran, P., Janarthanam, B. (2007). Solubilization of potassium containing minerals by bacteria and their effect on plant growth. World Journal of Agriculture Sciences, 3(3), 350-335.

Teaumroong, N., Wanapu, C., Chankum, Y., Arjharn. W., Sang-Arthit, S., Teaimthaisong, K., & Boonkerd, N.  (2010). Production and application of bioorganic fertilizers for organic farming systems in Thailand. Microbes at Work, Springer, Berlin Heidelberg, pp: 293-312.

Vessey, J. K. (2003). Plant growth promoting rhizobacteria as biofertilizers. Plant and soil, 255(2), 571-586.

Vikram, A., Alagawadi, A. R., Hamzehzarghani, H., & Krishnaraj, P. U. (2007). Factors related to the occurrence of phosphate solubilizing bacteria and their isolation in vertisols. Int. J. Agri. Res, 2(7), 571-580.

Whitelaw, M. A., Harden, T. J., & Helyar, K. R. (1999). Phosphate solubilisation in solution culture by the soil fungus Penicillium radicum. Soil Biology and Biochemistry, 31(5), 655-665.