بررسي تاثير قارچكش ايپروديون-كاربندازيم رورال تي اس بر ساختار جمعيت باكتري هاي ريزوسفر خيار به روشIllumina MiSeq sequencing

Evaluation of the effects of fungicide Iprodione-Carbendazim (Rovral TS) on cucumber rhizosphere bacterial structure by Illumina MiSeq sequencing

مطالعه تاثيرات قارچكش ها بر جوامع ميكروبي ريزوسفر و خاك به دليل نقش مهم و برجسته ميكروارگانيسم ها در سلامت گياه و خاك، بسيار حايز اهميت است. در اين پژوهش، تاثير قارچكش رورال تي اس بر ديناميك و ساختار جمعيت باكتري هاي ريزوسفر خيار به روش توالي يابي نسل بعدي مبتني بر ژن rRNA S16 ناحيه V4 با استفاده از روش Illumina MiSeq sequencingدر سه مرحله رشدي گياه مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه از بين 26 شاخه و 352 جنس باكتريايي شناسايي شده براي 18 نمونه، در مجموع شاخه Proteobacteria و جنس Pseudomonas بيشترين فراواني را داشتند. كاربرد قارچكش رورال تي اس سبب تغيير در ساختار و ديناميك جمعيت باكتريايي شد؛ كاهش فراواني نسبي جنس Pseudomonas در مرحله اواسط گلدهي در تيمار قارچكش و مرحله آخر گلدهي در نمونه هاي شاهد مشاهده شد. علاوه بر اين فراواني نسبي جنس هاي Sphingobacterium ،Sphingopyxis و Chryseobacterim در گياهان تيمار شده با قارچكش در هر سه مرحله، بيشتر از گياهان شاهد بود. تجزيه و تحليل شاخص هاي تنوع نشان داد كه در مجموع خاك ريزوسفري گياهان شاهد از تنوع بيشتري نسبت به خاك ريزوسفري گياهان تيمار شده با رورالتياس برخوردار بودند شانون 5.33 ولي از نظر غناي گونه سهم خاك مربوط به تيمار رورال تياس بيشتر بود Chao1=2434.17 علاوه بر اين،مرحله رشدي گياه بر تعداد OTUشاخص تنوع و غناي گونه اي صرف نظر از نوع تيمار ، معنيدار بوده و خاك ريزوسفري گياهان در مرحله قبل از گلدهي از بيشترين تعدادOTUتنوع و غنا برخوردار ميباشد.

Studying the effects of fungicides on rhizosphere and soil microbial communities is very important due to the critical role of microorganisms in soil and plant health. In this study, the effects of fungicide Rovral TS on dynamic and structure of cucumber rhizospheric bacteria was investigated by Next-Generation Sequencing based on 16S rRNA gene (V4 region) by means of Illumina MiSeq sequencing in three plant growth periods. Results showed that among 26 identified phyla and 352 identified bacterial genera for 18 samples, Proteobacteria and Pseudomonas were most dominate phylum and genus, respectively. Application of Rovral TS was resulted the changes in bacterial structure and dynamic. Decrease of relative abundance of Pseudomonas in middle stage of flowering in fungicide treatment and in the last stage of control treatment was observed. Moreover, the relative abundance of Sphingopyxis, Sphingobacterium and Chryseobacterim in fungicide-treated plants were more than control plant in all three stages. Analysis of diversity indices revealed that diversity in the rhizospheric soil of control plant was more than fungicide-treated plants (shanon=5.33), while species richness in control soil was greater than fungicide treated (Chao1=2324.17). In addition, the effect of plant developing stages on OUT number, diversity and richness indices (regardless type of treatment) was significant and rhizospheric soil belongs to before flowering stages benefit more diversity and richness.