شناسایی و بررسی گوناگونی باکتری‌های رورست نیشکر استان خوزستان
کد مقاله : 1247-23IPPC
نویسندگان
اهواز، گلستان، خیابان اردیبهشت، بین آبان و آذر، مجتمع نرگس، پلاک 167
چکیده
باکتری‌های اپی‌فیت باکتری‌هایی هستند که بر روی سطح گیاه در اندام‌های مختلف مانند برگ، ریشه، گل، جوانه، بذر و میوه زندگی می‌کنند و معمولاً به گیاه آسیب نمی‌رسانند. آن ها ممکن است سبب تشکیل بلورهای یخ شوند و نیز برخی از آن‌ها هورمون اکسین تولید می‌کنند که باعث رشد گیاه می‌شود و در چرخه زندگی باکتری نقش دارد. این مطالعه به منظور جداسازی و شناسایی بیوشیمیایی و مولکولی باکتری‌های اپی‌فیت گیاهان نیشکر استان خوزستان انجام گرفت. برای این منظور نمونه‌برداری طی چندین مرحله در زمستان سال 95 و تابستان سال 96 از مزارع نیشکر واقع در کشت و صنعت‌های شمال و جنوب خوزستان، به صورت تصادفی، از بخش‌های هوایی ارقام مختلف صورت گرفت و پس از ثبت مشخصات لازم، نمونه‌ها به آزمایشگاه بیماری‌شناسی واقع در مؤسسه تحقیقات و آموزش نیشکر و صنایع جانبی خوزستان منتقل گردیدند. برای جداسازی باکتری‌های مذکور، برگ‌های نیشکر از ساقه جداسازی و در ارلن‌های شیشه‌ایی استریل حاوی 100 میلی‌لیتر آّب مقطر استریل دارای یک گرم ژلاتین، گذاشته و به مدت 45 دقیقه روی شیکر با 120 دور در دقیقه قرار داده شد. سپس سوسپانسیونی تهیه و سوسپانسیون حاصل روی محیط کشت عمومی YPGA (Yeast extract Peptone Glucose Agar) کشت و در دمای 25 تا 27 درجه سانتیگراد نگهداری شدند. پس از ظهور پرگنه‌ها در محیط کشت، خصوصیات بیوشیمیایی و مولکولی آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت. جداسازی باکتری از برگ و غلاف نیشکر انجام شد ولی تراکم بالایی از باکتری‌ها در برگ‌ها مشاهده شد. براساس آزمون‌های گرم، اکسیداز، کاتالاز، O/F، لوان، پکتیناز، پروتئاز، تولید رنگ فلورسنت روی محیط کشت KB و رشد در دمای ºC40 جدایه‌ها در ده گروه قرار داده و نمایندگانی از این گروه‌ها جهت انجام آزمون مولکولی و تائید نهایی انتخاب شدند. مطالعه فیلوژنی جدایه‌ها براساس تعیین توالی ژن حفاظت شده 16S rRNA انجام گرفت. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک با استفاده از توالی ژن مذکور نشان داد که تنوع قابل توجهی در باکترهای نیشکر این منطقه وجود دارد. تعداد 7 گونه باکتریایی متعلق به 6 جنس شناسایی شد. جنس‌های شناسایی شده شامل : Burkholderia از گروه β-Proteobacteria، Mesorhizobium ,Sphingomonas و Ochrobactrum از گروه α-Proteobacteria، Microbacterium و Leifsonia از Actinobacteria. جنس Burkholderia دارای 2 گونه متفاوت B. gladioli و B. fungorum است. این اولین مطالعه برای جداسازی و شناسایی باکتری‌های اپی فیت نیشکر در ایران است.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Identification and diversity of sugarcane epiphytic bacteria from Khuzestan province
Authors
Hossein Moazzen Rezamahaleh
Abstract
Epiphytic bacteria are those who live non-parasitically on the surface of plant leaves, roots, flowers, buds, seeds and fruits. They generally don’t harm the plant but a few promote the formation of ice crystal, some produce auxin hormone which promotes plant growth which plays a role in the life cycle of the bacteria. This study was conducted to isolate and identify the epiphytic bacteria of sugarcane plants in Khuzestan province. Plant samples were collected from sugarcane different stages in winter and summer of 2017 from sugar cane fields located in the north and south of Khuzestan. All samples were transferred to the pathology laboratory located at the Sugar Research and Training Institute of Khuzestan. For isolation of epiphytic bacteria, sugarcane samples were placed in 100 ml sterilized distilled water containing 1 gr gelatin, put on shaker on at 120rpm for 45 minutes. A loopful of sample suspension was stroked on yeast peptone glucose agar (YPGA) medium. Plates were incubated at 25– 27°C for 48–72h, a single colonies from grown bacteria were selected and purified. Biochemical and physiological properties of the tested bacteria were determined based on the standard bacteriological methods. These phenotypic features include Gram reaction, catalase, oxidase, levan, potato soft rot, protease, O/F, fluorescent pigmentation and growth at 40 °C. Result showed that they were six species includes Burkholderia from β-Proteobacteria, Sphingomonas, Mesorhizobium and Ochrobactrum from α-Proteobacteria, Microbacterium and Leifsonia from Actinobacteria. The Burkholderia genus had two different species B. gladioli and B. fungorum. The 16S rRNA of the representative were amplified by PCR and subjected to sequencing. This is the first study on the isolation and identification of sugarcane epiphytic bacteria in Iran.
Keywords
Key word: Phylogenetic analysis, Epiphytic bacteria, 16S rRNA