اثر ژنوتيپ گياه و مكان جغرافيايي بر روي فراواني باكتري اندوفيت متيلوباكتريوم در ميوه دو رقم توت‌فرنگي

Effect of plant genotype and geographical location on the frequency of endophytic Methylobacterium in two strawberry cultivars fruit

اندوفيت به گروهي از ميكروارگانيسم ها اطلاق مي­ گردد كه در قسمت هاي داخلي بافت­ هاي گياهان زندگي نموده و بر بسياري از خصوصيات گياه ميزبان تأثير مي­ گذارند. گونه‌هاي مختلف باكتري اندوفيت متيلوباكتريوم در سنتز كاراتنوئيدها، توليد تركيبات فنولي و فرار، همچنين در افزايش سطح توليد اجزاي سازنده عطر و طعم در ميوه مؤثر مي­باشند. تنوع و فراواني اين باكتري‌ها تحت تأثير ژنوتيپ گياه ميزبان، شرايط اقليمي و خاك مي‌باشد. اين مطالعه به منظور جداسازي باكتري‌هاي جنس متيلوباكتريوم از دو رقم توت‌فرنگي در مناطق مختلف استان كردستان انجام شد. در اين پژوهش باكتري‌هاي اندوفيت از ميوه دو رقم توت‌فرنگي كردستان و پاروس جمع­ آوري شده از سه منطقه انگوژان، گاورود و نشور در استان كردستان جداسازي شدند. شناسايي جدايه هاي باكتري براساس تعيين توالي ژن 16S rDNA انجام گرديد. بدين منظور پس از استخراج DNA ژنومي جدايه ­ها، ژن 16S rDNA به روش PCR تكثير و پس از تعيين توالي ميزان شباهت توالي­ هاي به دست آمده با توالي نوكلئوتيدي ژن 16S rDNA ساير باكتري‌هاي مرجع با استفاده از نرم افزار Blastn محاسبه گرديد. سپس جمعيت جدايه­هاي باكتري‌ در زمان‌هاي (مراحل) مختلف رسيدگي ميوه تعيين گرديد. نتايج به دست آمده نشان داد كه باكتري جدا شده در هر دو رقم كردستان و پاروس متعلق به جنس متيلوباكتريوم (Methylobacterium) مي باشد. جمعيت باكتري‌هاي متيلوباكتريوم در ارقام مورد مطالعه در مناطق مشابه از لحاظ آماري متفاوت بود. رقم كردستان در مقايسه با رقم پاروس، در هر سه منطقه برتري معني‌داري از لحاظ جمعيت باكتري نشان داد (p< 0.05). بيشترين جمعيت باكتري در هر دو رقم و در مناطق جغرافيايي مورد مطالعه در مرحله رسيدگي ميوه محاسبه گرديد. با توجه به تفاوت دو رقم گياه از لحاظ عطر و طعم و همچنين تفاوت معني‌دار جمعيت باكتري احتمال تأثير اين باكتري‌ها در عطر و طعم اين دو رقم وجود دارد.

Endophytes are microorganisms (bacteria or fungi or actinomycetes) that reside inside the internal tissues of plant with no negative effect on host plants. Endophytic bacteria trigger many positive effects on host plants. The aroma and flavor of strawberry fruit are important characteristics that is affected by endophytic bacteria such as Methylobacterium. Endophytic bacteria, are effective in the synthesis of carotenoids and the production of volatile and phenolic compounds. In addition, they are effective in producing the aromatic components in fruit. Endophytic bacterial frequency and genotype can be affected by host plant genotype, climatic and soil conditions. This study was carried out to isolate endophytic bacteria from two strawberry cultivars (Kurdistan and Parous) in three regions (Angouzan, Gavrood and Noshur) in Kurdistan province. For accurate identification of bacterial isolates, 16S-rRNA gene sequencing was used for identification of purified endophytic isolates and their frequency determined at different times of fruit ripening. The results revealed that the all endophytic bacterial isolates from both cultivars were belong to the genus Methylobacterium. The frequency of these bacteria was statistically different in two cultivars and in different sampling time. The frequency of Methylobacterium significantly was higher in Kurdistan cultivar compared to Parous cultivar in all three regions (p <0.05). The highest frequency of Methylobacterium was observed in the fruit ripening time. It seems that Methylobacterium and its frequency probably have an effect on the aroma and delicacy of these two varieties.