جداسازي و شناسايي مولكولي ليزني باسيلوس ماكروييدس از ريشه گندم و بررسي فعاليت ضد قارچي آن عليه گونه هاي تريكودرمايي

Isolation and molecular identification of Lysinibacillus macroides isolated from wheat roots and investigate their antifungal activity against Trichoderma spp.

سابقه و هدف: باكتري ليزني باسيلوس باكتري اندوفتيك است كه از گياه در برابر شرايط فيزيولوژيكي و زيست محيطي حفاظت مي نمايد. اين مطالعه با هدف جداسازي و شناسايي مولكولي باكتري اندوفيت ليزني باسيلوس ماكروييدس از ريشه گندم و بررسي فعاليت ضد قارچي آن عليه گونه هاي تريكودرمايي انجام شد. مواد و روش ها: به منظور جداسازي باكتري هاي اندوفتيك از عصاره ريشه و ساقه گندم هاي كشت شده در مناطق مختلف استان مازندران و گلستان استفاده گرديد. فعاليت ضد قارچي آن ها با روش كشت متقابل بر روي محيط سيب زميني دكستروز آگار(PDA) مورد ارزيابي قرار گرفت. پس از استخراج DNA ژنومي، از روش PCR به منظور تكثير ژن16S rRNA استفاده گرديد. به منظور شناسايي دقيق باكتري جداسازي شده، محصول PCR تعيين توالي و ترادف بازي آن BLAST گرديد. يافته ها: باكتري جداسازي شده قادر به مهار رشد قارچ هاي بيوكنترلي بود. نتايج تعيين توالي نشان داد كه باكتري جداسازي شده متعلق به جنس ليزني باسيلوس است و شباهت 99 درصدي به گونه ليزني باسيلوس ماكروييدس W1 دارد. نتيجه گيري: اين مطالعه اولين گزارش جداسازي ليزني باسيلوس از گياه تحت عنوان اندوفتيك است. باكتري اندوفيت جداسازي شده در اين بررسي مي تواند به منظور استخراج، شناسايي و به كارگيري متابوليت هاي مهاري آن در طراحي و توليد داروهاي ضد قارچي مورد استفاده قرار گيرد.

Abstract Background & Objectives: Lysinibacillus is an endophytic bacterium that protects plant against environmental and physiological condition. The purpose of this study was to isolation and molecular identification of Lysinibacillus macroides from wheat roots and to analyse their antifungal activity against Trichoderma spp. Material & Methods: The extract of root and stem cultivated wheats in different areas of Mazandaran and Golestan were used for isolation of endophytic bacteria. Their antifungal activity was evaluated in a dual culture method on the Potato Dextros Agar (PDA) medium. After genomic DNA extraction, 16S rRNA gene was amplified using PCR. Then, the PCR product was sequenced by BLAST. Results: The isolated bacteria were able to inhibit the growth of biocontrol fungi. Based on the 16srRNA sequence studies, this bacterium belonged to Lysinibacillus and showed 99% similarity to L. macroides 1W. Conclusion: This study is the first report of isolation of Lysinibacillus from the endophytic plants. The endophytic bacteria isolated in this study can be used for extraction, identification and application of its inhibitory metabolites for design and the production of antifungal agents.