افزايش توليد زيست توده و بهبود كارايي بيوكنترلي سويه Bacillus pumilus INR7 با تغيير منابع كربن محيط كشت

Enhancement of Bacillus pumilus INR7 biocontrol efficiency by selection of suitable carbon source

باكتري‌هاي افزايش‌دهنده رشد گياه، نه تنها قادرند رشد و توليد محصول گياهان را افزايش دهند، بلكه باعث افزايش مقاومت گياه به تنش‌هاي زنده و غيرزنده مي‌شوند. طراحي و بهينه‌سازي فرايند توليد نقش مهمي در افزايش زيست‌توده و كارايي اين باكتري‌ها دارد. در اين مطالعه، نقش برخي منابع كربن در توليد زيست‌توده و كارايي باكتري Bacillus pumilus در مهار بيمارگر Rhizoctonia solani عامل بيماري مرگ گياهچه لوبيا مورد ارزيابي قرار گرفت. اثر سه غلظت از منابع كربني گلوكز، ملاس چغندرقند، شكر قهوه‌اي، پودر ذرت و پودر برنج روي توليد زيست‌توده سويه B. pumilus INR7 و كارايي آن در افزايش رشد گياه و مهار مرگ گياهچه لوبيا در شرايط گلخانه بررسي شد. بيشترين توليد زيست‌توده به مقدار 109×2/90 و 109×2/34 واحد كلني به ترتيب در غلظت 20 گرم در ليتر گلوكز و شكر قهوه‌اي به دست آمد. با افزايش غلظت گلوكز توليد زيست‌توده كاهش يافت ولي كارايي باكتري در افزايش صفات رشدي گياه بهبود پيدا كرد بطوري كه بيشترين طول اندام-هاي هوايي در غلظت 40 گرم در ليتر گلوكز حاصل شد. ملاس چغندرقند نيز در غلظت 20 ميلي‌ليتر در ليتر به صورت معني‌داري باعث افزايش كارايي باكتري در افزايش صفات رشدي گياه شد. اثر منابع كربن در افزايش كارايي كنترل بيولوژيكي نشان داد باكتري به دست آمده از محيط حاوي گلوكز در غلظت 40 گرم در ليتر باعث كاهش 13 درصدي بيماري در مقايسه با محيط پايه شد. ملاس نيز در غلظت‌هاي 20 و 40 ميلي‌ليتر در ليتر اثر قابل توجه‌اي در افزايش كارايي كنترل بيولوژيكي سويه B. pumilus INR7 ايفا كرد.

Plant growth promoting (PGP) bacteria not only improve plant growth and yield but also increase plant resistance to biotic and abiotic stresses. Culture design in fermentation process has critical effects on biomass production and efficacy of these bacteria. In this work, Influence of some carbon sources have been investigated on biomass production and efficacy of Bacillus pumilus against Rhizoctonia solani, the causal agent of bean damping-off. Effect of carbon sources including glucose, molasses, brown sugar, corn meal and rice meal, in three concentrations have been examined on B. pumilus INR7 biomass production and suppression of bean damping-off in greenhouse. The highest biomass production achieved using 20 g/L of glucose and brown sugar in the culture media, respectively. Although, increasing glucose concentration decreased biomass production, but it enhanced plant growth factors. The highest plant height (17.83 cm) and shoot dry weight (7.16 g) have been recorded in 40 g/L as the highest concentration of glucose. Molasses also increased PGP efficiency at its mid concentration, 20 ml/l. Effect of carbon sources on biocontrol efficacy of B. pumilus INR7 revealed that glucose at 40 g/L led to the lowest root and crown infection. Molasses in 20 and 40 ml/l showed noticeable effect on biocontrol efficacy of B. pumilus INR7. In conclusion, glucose and molasses had highest effect on biomass production and biocontrol efficacy of B. pumilus INR7.