بررسي تاثير مايه‌زني استرپتومايسس چارترئوسيس مولد اگزوپلي‌ساكاريد بر شاخص‌هاي رشدي، فيزيولوژي و عملكرد گوجه‌فرنگي در سطوح تنش خشكي

خشكي به عنوان يك تنش كنترل نشده تقريباً تمام مراحل رشد و نمو گياه را به صورت مستقيم يا غيرمستقيم تحت تأثير قرار مي‌دهد. استرپتومايس‌ از جمله معروف ترين جنس اكتينوباكتر‌ها بوده كه از ظرفيت بالايي براي رشد و تكثير در خاك هاي شور و خشك برخوردار مي‌باشد. بر اين اساس هدف از انجام پژوهش حاضر بررسي ميزان توليد اگزوپلي‌ساكاريد در شرايط عادي و سطوح تنش خشكي شبيه‌سازي شده با پلي‌اتيلن گلايكول 6000 در جدايه‌هاي منسوب به اكتينوباكتر و انتخاب جدايه برتر و بررسي تاثير مايه‌زني آن بر شاخص‌هاي رشدي، فيزيولوژي، عملكرد و غلظت عناصر فسفر و پتاسيم در گياه گوجه فرنگي رقم Y (Lycopersicon esculentum) در شرايط تنش خشكي مي‌باشد.در اين پژوهش بررسي سنجش رشد و توليد اگزوپلي ساكاريد تعداد 5 جدايه اكتينوباكتري در سطوح تنش خشكي 0.73 و 0.29 ، 0 مگاپاسكال در سه زمان انكوباسيون 25 و 14، 7 روز در شرايط آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفته كه جدايه برتر از ميان آن‌ها براي آزمايش گلداني انتخاب و خصوصيات محرك رشدي شامل حلاليت فسفر و توليد ايندول استيك اسيد آن مورد ارزيابي قرار گرفت. آزمايش گلداني به صورت فاكتوريل در قالب طرح كامل تصادفي در سه تكرار اجرا گرديد. فاكتورهاي آزمايشي شامل استرپتومايسس (مايه‌زني Bs 47، عدم مايه‌زني B0)، سطوح تنش خشكي (شامل: 90 80 درصد آب قابل استفاده (بدون تنش D0)، 60 45 درصد آب قابل استفاده (تنش نسبتا شديد D1)، 30 20 درصد آب قابل استفاده (تنش شديد D2) تعيين گرديد. پس از پايان دوره رشد گياه، شاخص‌هاي رشدي، فيزيولوژيك، جذب عناصر غذايي و عملكرد گوجه فرنگي ارزيابي شد.بر اساس نتايج جدايه 47 بيش‌ترين ميزان توليد اگزوپلي‌ساكاريد را در سطوح تنش خشكي 0.73 ، 0.29 ، 0 مگاپاسكال به ترتيب به ميزان 4.26، 6.18، 8.5 گرم در ليتر پس از گذشت زمان انكوباسيون 25 روز به ثبت رساند. بررسي نتايج نشان داد كه درصد كربوهيدرات كل با افزايش زمان انكوباسيون رشد و همچنين سطوح تنش خشكي در جدايه باكتري 47 روند افزايشي داشت. كربوهيدرات كل در دو جدايه 16و 91 با افزايش زمان در سطح تنش شديد 0.73 مگاپاسكال روند كاهشي به ثبت رساند. نتايج توالي‌يابي جدايه منتخب 47 كه از توانايي مطلوب توليد اگزوپلي‌ساكاريد و خصوصيات محرك رشد برخوردار بود نشان داد كه بيش ترين همولوژي را با گونه استرپتومايسس چارترئوسيس داشته و با شماره دسترسي KJ152149 در پايگاه NCBI ثبت گرديد. بررسي طيف مادون قرمز اگزوپلي‌ساكاريد توليدي جدايه باكتري برتر، الگوي متنوعي از پيك هاي جذب را از 3450 تا 820 سانتي متر نشان داد كه تاييد كننده ماهيت پلي ساكاريدها و برهمكنش‌هاي قوي بين مولكولي و درون مولكولي در زنجيره هاي اگزوپلي‌ساكاريد مي‌باشد. تنش خشكي سبب كاهش خصوصيات رشدي، فيزيولوژيك و غلظت فسفر و پتاسيم و همچنين افزايش ميزان پرولين برگ و فعاليت آنزيم‌هاي آنتي اكسيداني در گياه گرديد. نتايج پايش گلخانه‌اي نشان داد كه در سطح تنش نسبتا شديد (60 45 درصد آب قابل استفاده) مايه‌زني استرپتومايسس سبب افزايش زيست توده اندام هوايي (35.4 درصد) و ريشه (30.7 درصد)، قطر ساقه (30.6 درصد)، شاخص كلروفيل (12.3 درصد) و ظرفيت نسبي آب برگ (6.68 درصد) غلظت فسفر (19.04 درصد)، غلظت پتاسيم (28.23 درصد) و عملكرد (155.3 درصد) در مقايسه با شاهد (عدم مايه‌زني) شد. مايه‌زني استرپتومايسس در سطوح تنش نسبتا شديد و شديد روندي كاهشي به ترتيب به ميزان 19.4، 16.6 درصد در آنزيم كاتالاز و همچنين روند كاهشي 12.5، 11.6 درصدي در فعاليت آنزيم سوپراكسيد ديسموتاز در مقايسه با شاهد (شرايط بدون تنش) نشان داد.بررسي نتايج نشان مي‌دهد كه مايه‌زني استرپتومايسس با دارا بودن ويژگي‌ مطلوب توليد اگزوپلي‌ساكاريد و ساير ويژگي‌هاي محرك رشد با ايجاد شرايط مناسب براي گياه و بهبود حفظ آب و جذب بهتر مواد غذايي در محيط ريشه سبب كاهش تنش خشكي و حفظ ثبات فيزيولوژيك گياه در برابر سطوح تنشي شد.