بهينه سازي شرايط رشد باكتري Pseudomonas fluorescens VUP f5 جهت افزايش قابليت بيوكنترلي آن

دانشگاه ولي عصر

ارشد

در حدود 900 استرين باكتريايي كه از ريزوسفر گياهان و از مناطق مختلف ايران بدست آمدند، از لحاظ قابليت بيوكنترلي در شرايط آزمايشگاهي و گلخانه در برابر Gaeumannomyces graminis var. tritici عامل بيماري پاخوره غلات مورد بررسي قرار گرفتند. در نهايت بهترين استرين (VUPf5) از لحاظ توانائي بيوكنترلي در آزمايشگاه و نيز شرايط گلخانه‌اي، براي مطالعات بعدي انتخاب گرديد. استرين VUPf5 در برابر بيماري پاخوره غلات در حدود 85% بازدارندگي از خود نشان داد. بر اساس آزمون‌هاي بيوشيميايي و مورفولوژيكي اين جدايه متعلق به گونه Pseudomonas fluorescens مي‌باشد. اين استرين قابليت توليد متابوليت‌هاي ثانويه مثل سيدروفور، سيانيد هيدروژن، پروتئاز، فنازين و متابوليت‌هاي فرار را دارا مي‌باشد. پايداري ژنتيكي VUPf5 به عنوان يك استرين برتر براي كنترل بيماري پاخوره گندم مورد مطالعه قرار گرفت. بررسي ثبات ژنتيكي استرين برحسب تكثير باكتري در محيط كشت مايع صورت گرفت. سيستم GacS/GacA به عنوان سيستم تنظيم كننده مهم در توليد متابوليت‌هاي ثانويه شناخته شده است و در خصوصيات بيوكنترلي fluorescent Pseudomonadsدخيل مي‌باشد. در طي تكثير كلوني‌هاي متفاوتي از لحاظ مورفولوژيكي مثل رنگ (سفيد به جاي نارنجي) و شكل كلوني (تقريباً صاف و بزرگ‌تر) نسبت به كلوني‌هاي اوليه يافت شدند و pH محيط كشت در كلوني‌هاي متفاوت بيشتر بود. توليد برخي متابوليت‌ها مثل پروتئاز، سيانيد هيدروژن و فنازين مورد بررسي قرار گرفتند. همچنين موتانت‌ها در مقايسه ژنتيكي بر اساس RAPD-PCR با تيپ وحشي متفاوت بودند. ژن‌ gacA در استرين VUPf5 و كلوني‌هاي موتانت رديابي شد. اين پژوهش نشان داد كه كلوني‌هايي با كارائي پايين در توليد متابوليت‌هاي ثانويه احتمالاً با موتاسيون در ژن‌هاي gacA و gacS مرتبط مي‌باشند. به منظور افزايش جمعيت باكتريايي و كاهش درصد موتاسيون در آن‌ها، حدود 31 محيط كشت با يكديگر مورد مقايسه و ارزيابي قرار گرفتند. از اين ميان محيط كشت حاوي ملاس، جوانه گندم، سويا، شكر، سيب و سولفات منگنز به‌عنوان بهترين محيط كشت از لحاظ جمعيت باكتري در بين محيط‌ها شناخته شد. جمعيت باكتري در اين محيط كشت در حدود 1010× 56/5 سلول باكتري ارزيابي شد. اين محيط كشت از لحاظ ثبات ژنتيكي استرين VUPf5 با ساير محيط‌ها مورد بررسي قرار گرفت. اضافه كردن سولفات روي به جاي سولفات منگنز در اين محيط كشت سبب افزايش چشمگيري در حفظ كلوني‌هاي تيپ وحشي، كاهش ايجاد موتاسيون و تكثير كلوني‌هاي موتانت شد. استرين تيپ وحشي و موتانت‌هاي سفيد حاصل از اين محيط كشت براي بررسي فعاليت آنتاگونيستي اين استرين‌ها در كنترل بيماري پاخوره غلات روي ميزبان گندم مورد بررسي قرار گرفتند

47881

دانشگاه وليعصر رفسنجان

پژمان خدايگان،ابراهيم صداقتي،حسين دشتي

گياهپزشكي

روح الله صابري ريسه