بررسي فعاليت ACC دآميناز در ريزوباكتري‏هاي جدا شده از خاك‏هاي مناطق شمال كشور

Study of ACC deaminase activity of Rhizobacteria isolated from soils of northern Iran

مقدمه: باكتري‏هاي ريزوسفري محرك رشد گياه كه حاوي آنزيمِ (1- آمينـو سـيكلوپروپان -1- كربوكـسيليك اسيد) دآميناز هستند، مي‏توانند براي بهبود رشد گياهان به‏ويژه تحت شرايط تنش محيطي كاربرد داشته باشند. اين تحقيق با هدف بررسي توان سويه‏هاي بومي در توليد آنزيم ACCدآميناز انجام گرفت‏‏. مواد و روش‏‏ها: از 8 نمونه خاك ريزوسفري و غير‏ريزوسفري، كشت به روش تهيه رقت‌هاي متوالي در محيط‏هاي اختصاصي تهيه شد. به منظور آزمون نيمه كمي توان توليد ACCدآميناز در جدايه‏هاي به‏دست آمده، قطر كلوني‏ها در پليت به روش لكه‏گذاري پس از مايه‏كوبي و گرماگذاري در روزهاي 1، 2 و 5 ارزيابي شد. توانايي توليد آنزيم ACCدآميناز در سويه‏هاي منتخب، با استفاده از تراكم نوري رشد در طول موج 504 نانومتر در محيط‏هاي مناسب ارزيابي شد. ميزان فعاليت آنزيمACC‏ دآميناز با تعيين غلظت آلفا كتوبوتيرات آزاد شده براي سويه‏هاي منتخب انجام گرفت. آزمون‌هاي بيوشيميايي و ميكروبيولوژيك براي شناسايي تمامي سويه‏هاي منتخب انجام شد. در نهايت، شناسايي سويه منتخب كه داراي بيش‏ترين ميزان فعاليت آنزيم بود، با تكثير و تعيين توالي ژن 16S rRNA انجام گرفت. نتايج: تعداد 445 جدايه، خالص شد و با آزمون نيمه كمي توان توليد ACC‏دآميناز، تعداد 17سويه انتخاب شد. بر اساس توانايي جدايه‏ها در توليد آنزيم، 9 سويه انتخاب شد و نتايج شناسايي مقدماتي نشان داد كه سويه‌هاي منتخب به جنس‏هاي Pseudomonas، Bacillus و گروه Actinomycetes متعلق هستند. بررسي ميزان فعاليت آنزيم نشان داد كه سويه 12 Kot با بيش‏ترين مقدار فعاليت آنزيم به ميزان 4369/826 نانومول آلفا كتوبوتيرات/ميلي‏گرم پروتيين/ ساعت، در گروه سودوموناس هاي فلورسنت و به گونه Pseudomonas brassicacearum متعلق هستند. بحث و نتيجه‏گيري: با توجه به فعاليت در خور توجه آنزيم ACCدآميناز در اين سويه بومي به‏دست آمده (4369/826 نانومول آلفا كتوبوتيرات/ميلي‏گرم پروتيين/ ساعت) در مقايسه با سويه‏هاي مشابه، مي‏توان با بهينه‏سازي شرايط توليد آنزيم و تهيه فرمولاسيون مايه تلقيح بر پايه باكتري محرك رشد گياه به منظور استفاده در مزرعه بهره گرفت.

IntroductionPlant growth promoting rhizobacteria with ACC deaminase activity can be used for stimulating plant growth under tension situations. This study held to surveyed native bacteria having ACC deaminase activity. Materials and methods: 8 (none) rhizospherial soils were cultured by preparing serial dilution in selective media. The isolates screened by semi quantity assay of determining ACC deaminase in which diagonal colony after inoculation and incubation was measured in first, second and fifth day. The ability of these strains in accdeaminase production was investigated by optical density of bacterial growth in 504nm. ACC deaminase activity was assayed by measuring the production of ?-KB. The selected strains recognized by biochemical and microbiological tests and the best strain in production of ACCD was identified by PCR amplification and sequencing of 16s rRNA.. Results: 445 stains were isolated. Then, 17 stains were selected by semi quantity assay. Then, 9 strains belong to Bacillus and Pseudomonas genera and Actinomycete group, were selected based on their abilities in the enzymes production. The study of Acc deaminase activity showed Pseudomonas brassicacearum strain KOT12 belonged to the fluorescent pseudomonad group had highest activity (826/4369 nmol kb/mg pr/h). Discussion and conclusion: Based on high production of ACCD in the selected isolate in comparison with other strains, this strain can be used for PGPR inoculums in the field by optimizing enzyme production and formulation. Key words: Accdeaminase, ACC, Selected strains