استفاده از باكتري‌هاي مفيد خاكزي درمديريت توليد محصول در شرايط تنش شوري و خشكي از طريق كاهش اتيلن گياه

Application of Beneficial Soil Bacteria in Crop Production Management Under Saline and Drought Stress via Decreasing Ethylene

ايران در يكي از مناطق خشك و نيمه خشك جهان واقع شده است و با توجه به وجود املاح زياد و شوري موجود در منابع خاك و اّب، ارائه راهكارهاي مديريتي در جهت مقابله با اين شرايط محدود كننده حاكم بر كشاورزي ضروري مي باشد. اتيلن هورمون گياهي مهم براي رشد و نمو طبيعي گياه است. اما در غلظت هاي زياد از جمله در شرايط تنش همانند شوري و خشكي موجب بروز مشكل در رشد گياه مي شود. بعضي از باكتري هاي محرك رشد گياه داراي آنزيمي به نام ACC دآميناز هستند كه قادر است پيش ماده اتيلن يعني 1آمينوسيكلوپروپان1كربوكسيلات (ACC) را به آمونياك و آلفاكتوبوتيرات تبديل و از اين طريق موجب كاهش مقدار اتيلن ايجاد شده در اثر تنش در گياه شود. غربالگري باكتري هاي بومي خاك هاي مناطق تحت تنش خشكي و شوري از نظر فعاليت آنزيمACC دآميناز، انتقال ژن مذكور به باكتري هايي كه داراي ساير خصوصيات منسوب به محرك رشد هستند و همچنين ايجاد گياهان تراريخته با ژن ACC دآميناز از مهمترين اقدامات پيشنهادي براي توسعه پژوهش در اين زمينه است. وجود منابع غني از باكتري ها در ريزوسفر گياهان مناطق خشك و شور و توسعه تحصيلات تكميلي و تعداد قابل توجه علاقه مندان به اين گرايش، چشم انداز روشني فرا روي تحقيقات در اين زمينه قرار مي دهد.

A wide range of Iranian agricultural lands are located in arid and semiarid regions and they are facing to saline and drought stresses condition. So, finding an approach to increase tolerance of plant under this condition is highly valuable. Ethylene is an important hormone for normal growth and development of plants. However, high concentration of this hormone due to the environmental stresses such as drought and salinity prevent plant growth. Some of the plant growth rhizobacteria contain ACC deaminase enzyme that is capable to convert 1aminocyclopropane1carboxylate, the precursor of ethylene in plants to αketobutyrate and ammonia and decrease ethylene level under stress condition. Plant growth promoting rhizobacteria or PGPR can stimulate the plants growth by different mechanisms. The previous investigations revealed that using natural or recombinant bacteria that containing ACC deaminase genes are capable to eliminate the stress ethylene in drought and salinity conditions. The most important practical research program that can be offered are screening of ACC deaminase producing bacteria native to dry and saline soils of Iran, transformation of other indigenous PGPRs and production of transgenic plants with ACC deaminase genes. Growing trend in higher education and existing of reach sources of bacteria in the rhizosphere of plants are hopefully approach for overcoming to drought and salinity stress.