دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 5 19 2016 11 21 Isolation and molecular characterization of endophytic bacteria from peppermint, chamomile, asparagus and antagonistic effect of isolates on fungal plant pathogens جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری‌های اندوفیت نعناع فلفلی، بابونه، مارچوبه و بررسی تأثیر جدایه‌ها در بازدارندگی فعالیت قارچ‌های بیماری‌زای گیاهی 171 182 21002 10.22108/bjm.2016.21002 FA وحیده فغانی زاده دانشجوی دکتری تخصصی میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، سمنان، ایران محمد حسین ارزانش استادیار پژوهشی بیولوژی خاک، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی، گرگان، ایران سجاد یزدان ستاد دانشجوی دکتری تخصصی میکروبیولوژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران، ایران رضا نظام زاده استادیار ژنتیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد دامغان، سمنان، ایران Journal Article 2014 12 17 <strong>Introduction:</strong>The endophytic bacteria are non-pathogenic organisms residing plant tissues which produced growth factors to increase metabolism, growth and resistance of plants to the pathogens and environmental tensions. The present study was aimed (i) to isolate and molecular characterization of endophytic bacteria from peppermint, chamomile, and asparagus (ii) to investigate antagonistic effect of isolates on fungal pathogens including <em>Aspergillus niger</em>, <em>Alternaria alternata</em>, <em>Fusarium oxysporum</em> and <em>Mucor hiemalis </em>(iii) to survey of isolates effect on plant growth characters. <br /><strong>Materials and methods:</strong> The endophytic bacteria were isolated from root tissue of peppermint, chamomile, and asparagus. The antagonistic effect of endophytic isolates were investigated on fungal pathogens including <em>Alternaria alternata</em>, <em>Fusarium oxysporum</em> and <em>Mucor hiemalis </em>using agar well diffusion assay testing on Mueller-Hinton agar. The seeds of plants inoculated to the bacterial suspension and then were cultured in vases containing 300 g soil. The isolates effect was studied on plant growth parameters and analyzed by statistical software SAS 9.2. <br /><strong>Results:</strong> A total of 6 endophytic bacteria (E1-E6) belonging Bacillus sp. were isolated from the plant root. The statistical and variance analysis indicated significance effect of isolates on fungal pathogens inhibition and plant growth improvement. The growth of peppermint, chamomile, and asparagus were showed high length of the plants which had been treated with the endophytic bacteria rather than the non-treatment of plants. <br /><strong>Discussion and conclusion:</strong> In this study, the endophytic bacteria were isolated from peppermint, chamomile, and asparagus, then verified antagonistic effect of isolates on current fungal pathogens, also on plant growth improvement. Regarding the potential of endophytic bacteria, the organisms can be used as biocontrols in agriculture, increasing resistance of plants against fungal pathogens, environmental stresses and improving growth of plants. <strong>مقدمه:</strong> باکتری‌های اندوفیت از میکروارگانیسم‌های غیربیماری‌زای ساکن بافت‌های گیاهی‌اند که با تولید فاکتورهای رشد باعث افزایش متابولیسم، رشد و مقاومت گیاه در برابر عوامل بیماری‌زا و تنش‌های محیطی می‌شوند. این مطالعه به‌منظور جداسازی و شناسایی مولکولی باکتری‌های اندوفیت گیاهان دارویی نعناع فلفلی، بابونه و مارچوبه و بررسی فعالیت ضدمیکروبی جدایه‌ها علیه چندین پاتوژن گیاهی (<em>آسپرژیلوس نایجر</em>، <em>آلترناریا آلترناتا</em>، <em>فوزاریوم اکسی پوروم</em> و <em>موکور هایمالیس</em>) و نیز بررسی تأثیر جدایه‌های اندوفیت بر عملکرد رشد گیاهان، انجام گرفت.<br /> <strong>مواد و روش‌ها:</strong> باکتری‌های اندوفیت از بافت ریشۀ نعناع فلفلی، بابونه و مارچوبه جداسازی شد. فعالیت ضدقارچی جدایه‌های اندوفیت روی پاتوژن‌های قارچی <em>آسپرژیلوس نایجر</em>،<em> آلترناریا آلترناتا، فوزاریوم اکسی پوروم و موکور هایمالیس </em>با استفادهاز روش ایجاد چاهک در محیط مولر هینتون آگار بررسی شد. هر بذر گیاه به سوسپانسیون جدایه‌های اندوفیت تلقیح و در گلدان‌های حاوی 300 گرم خاک کاشته شد. تأثیر جدایه‌های تلقیح‌شده روی پارامترهای رویشی گیاهان بررسی و با نرم‌افزار آماری SAS 9.2 تحلیل شد.<br /> <strong>نتایج: </strong>در مجموع 6 جدایۀ اندوفیت متعلق به جنس <em>باسیلوس</em> از ریشۀ گیاهان موردمطالعه جدا شد. بررسی‌های آماری و نتایج حاصل از تجزیۀ واریانس داده‌ها نشان داد که جدایه‌ها تأثیر معنی‌داری را در فعالیت بازدارندگی پاتوژن‌های قارچی و نیز در رشد گیاهان آزمایش‌شده داشتند. رشد سه گیاه نعناع فلفلی، بابونه، و مارچوبه نشان داد که نمونه‌های گیاهی تیمارشده با باکتری‌های اندوفیت در مقایسه با نمونه‌های فاقد تیمار باکتری، طول بیشتر داشت. ‌<br /> <strong>بحث و نتیجه‌گیری:</strong> در این مطالعه، باکتری‌های اندوفیت از سه گیاه نعناع فلفلی، بابونه، و مارچوبه جدا شد و تأثیر فعالیت بازدارندگی جدایه‌ها روی پاتوژن‌های قارچی رایج و نیز در بهبود رشد گیاهان تأیید شد. با توجه به پتانسیل بالقوۀ اندوفیت‌ها، این میکروارگانیسم‌ها به‌عنوان عوامل بیوکنترل در کشاورزی، جهت افزایش مقاومت گیاهان در برابر بیماری‌زاهای قارچی و تنش‌های محیطی و نیز در بهبود رشد و باروری گیاهان می‌توانند استفاده شوند.  https://bjm.ui.ac.ir/article_21002_d6af17d2cb8e921369849970d3d7f21e.pdf