كليدواژه :
بقولات , ريزوبيوم , آرسنيك , خاك آلوده
چكيده فارسي :
باكتريهاي همزيست با ريشه بقولات از ريشه گياهان يونجه (.Medicago sativa L)، نخود (.Cicer arietinum L) و يونجه زرد (.Melilotus officinalis L) رشد كرده در خاك هاي آلوده به آرسنيك در جنوب شرقي استان كردستان جداسازي گرديد. جدايه ها براساس خصوصيات فيزيولوژيكي و بيوشيميايي متعلق به جنس Rhizobium و Ensifer تشخيص داده شد. وجود سيستم مقاومتي به آرسنيك، سيستم ars، با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي ژن arsC بررسي و به اثبات رسيد. نرخ رشد جدايه ها در محيط كشت YEMB به اضافه غلظت هاي 400 – 100 ميلي مولار آرسنات بررسي گرديد. سويه هاي جدا شده از يونجه (AB1، AB3)، نخود (PA2، PC2) و يونجه زرد (YA1) توانائي تحمل 350 ميلي مولار آرسنات را داشتند. همچنين سويه هاي AB1، PA2 و YA1 توانائي تحمل غلظت 400 ميلي مولار آرسنات را داشتند. به منظور بررسي تأثير آلودگي به آرسنيك بر روي رابطه همزيستي يونجه و نخود با باكتريهاي ريزوبيا و ميزان رشد گياهان، آزموني در قالب بلوكهاي كاملاً تصادفي در سه تكرار و در پنج غلظت آرسنيك (100، 75، 50، 10 و صفر ميليگرم بر كيلوگرم خاك) و با تلقيح يا بدون تلقيح دو سويه باكتري، AB1 و PA2 انجام گرديد. وزن خشك و وزن تر ريشه و اندامهاي هوائي يونجه و نخود با افزايش غلظت آرسنيك در خاك كاهش يافت. نتايج نشان داد كه وزن خشك و وزن تر ريشه و اندامهاي هوائي هر دو گياه در بوته هاي تيمار شده توسط سويه هاي باكتري بصورت معناداري بالاتر از فاكتورهاي مشابه در گياهان تلقيح نشده با باكتري بود. براساس نتايج بدست آمده سويه هاي AB1 و PA2 با توانائي مقاومت به غلظتهاي بالاي آرسنيك به همراه گياهان همزيست ميتوانند جهت پالايش خاكهاي آلوده به آرسنيك مورد استفاده قرار گيرند.
چكيده لاتين :
Symbiotic bacteria associated with the root of legume plants were isolated from soil and the root nodules of alfalfa (Medicago sativaL.), chickpea (Cicer arietinum L.) and yellows alfalfa (Melilotus officinalis L.) grown in arsenic-contaminated areas in south eastern part of Kurdistan province, Iran. According to physiological and biochemical properties, isolates were identified as the members of Rhizobium and Ensifer genus. The presence of arsenic resistant system known as ars system was confirmed by amplification using primers corresponding to arsC gene. Growth rate of strains in different concentrations of arsenate was investigated in YEMB medium supplemented with 100-400 mM arsenate. Alfalfa,s isolates (AB1, AB3), chickpea,s isolates (PA2, PC2), yellow alfalfa,s isolate (YA1) and standard strain (Sinorhizobium meliloti SM117) were tolerant to 350 mM arsenate and (AB1, PA2 and YA1) isolates were moderately capable to grow at 400 mM arsenate. Among the identified strains, AB1 and PA2, were selected for greenhouse experiments. In order to evaluate the effect of arsenic contamination on legume-rhizobia symbiosis and biomass production of alfalfa and chickpea plants, an experiment was carried out based on a completely randomized design with a factorial arrangement in three replications. Experiment factors consisted of, three levels of rhizobia inoculation (with and without inoculation of AB1 and PA2) and five levels of arsenic concentrations (0. 10, 50, 75 and 100 mgkg-1 soil) under greenhouse conditions for 8 weeks. Results obtained in this study indicated that the fresh weight and dry weight of alfalfa and chickpea (shoot and root) were decreased as the arsenic concentration of the soil was increased. The results also showed that fresh and dry shoot and root weight of alfalfa and chickpea were significantly higher in rhizobia-inoculated treatments compared to non-inoculated plants.
