دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 9 36 2020 12 21 Isolation of Endophytic Bacteria from Grasses Root and Assessing Phosphate Solubilization, Potassium Releasing and Auxin Production Abilities of Isolated Bacteria Isolation of Endophytic Bacteria from Grasses Root and Assessing Phosphate Solubilization, Potassium Releasing and Auxin Production Abilities of Isolated Bacteria 1 13 24492 10.22108/bjm.2019.117674.1207 FA شکوفه مرادی دانشجوی دکتری گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران محمدرضا ساریخانی دانشیار بیولوژی و بیوتکنولوژی خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران ناصر علی‌اصغرزاد استاد گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران Journal Article 2019 07 16 Introduction: Some of plant growth-promoting rhizobacteria are endophytic bacteria that exist in the endo-rhizosphere and are able to promote plant growth via different mechanisms.<br /> Materials and methods: 24 endophytic bacteria were isolated from the roots of grasses such as rice, wheat and barley using semi-solid nitrogen-free bromothymol blue (NFB) medium. PGP features including phosphate solubilization, indole acetic acid (IAA) production, potassium releasing and siderophore production were measured according to the standard methods. <br /> Results: The dissolution of phosphate 1.67 times was higher in the presence of tri-calcium phosphate (TCP) than rock phosphate (RP), and K release from biotite was more than muscovite (4.7 times); furthermore more IAA was produced in the presence of tryptophan, and this increment was by 30%. The highest and lowest amount of IAA were recorded in Az-3 (2.28 mg/l) and Az-48 (0.75 mg/l), respectively; while the maximum dissolution of phosphate obtained with Az-52 (340.13 mg/l) and the least dissolution of phosphate occurred in Az-13 (98.13 mg/l). The highest K release was accomplished by Az-65 (6.66 mg/l) and the lowest was in Az-3 (4.78 mg/l). Finally, identification of robust isolates by 16S rDNA sequencing showed that Az-8, Az-19, and Az-50 are belonging to the Pseudomonas, Az-3 to Acinetobacter, Az-18 to Rhizobium, Az-48 to Enterobacter, and Az-63 to Advenella. <br /> Discussion and conclusion: Our results revealed that different genera of bacteria with varied PGP traits are existing as endophytic bacteria in the plant roots. In total, these bacteria were able to solubilize more phosphate from TCP than RP; and higher K from biotite than muscovite. It seems that the production of organic acids is the main mechanism of P and K solubilization. Moreover, higher production of IAA was measured in the presence of tryptophan. Further research, especially in pot or farm, is necessary to assess the effects of these bacteria. مقدمه: برخی از باکتری‌های محرک رشد گیاه (PGPR) باکتری‌های اندوفیت هستند که در اندوریزوسفر مستقر و با مکانیسم‌های مختلف قادر به تحریک رشد گیاه هستند. <br /> مواد و روش‌ها: در این مطالعه 24 جدایه باکتری اندوفیت از ریشه گیاهان گرامینه مثل گندم، جو و برنج، با استفاده از محیط کشت نیمه‌جامد NFB جداسازی شد. خصوصیات محرک رشدی شامل حل‌کنندگی فسفات، تولید ایندول‌استیک‌اسید (IAA)، رهاسازی پتاسیم از کانی‌های میکا و تولید سیدروفور، بر اساس روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شدند. <br /> نتایج: انحلال فسفات از منبع تری‌کلسیم‌فسفات نسبت به سنگ‌فسفات بالاتر بود (67/1 برابر) و رهاسازی پتاسیم از بیوتیت نسبت به موسکویت 7/4 برابر بیشتر بود. همچنین میزان تولید IAA در حضور تریپتوفان در مقایسه با عدم حضور تریپتوفان، بالاتر بود (30درصد). بالاترین مقدار تولید IAA به ترتیب در جدایه Az-3 (28/2 میلی-گرم بر لیتر) و Az-48 (75/0 میلی‌گرم بر لیتر) مشاهده شد. بیشترین انحلال فسفات در جدایه Az-52 (13/340 میلی‌گرم بر لیتر) و کمترین آن در جدایه Az-13 (13/98 میلی‌گرم بر لیتر) بدست آمد. جدایه Az-65 بالاترین رهاسازی پتاسیم (66/6 میلی‌گرم بر لیتر) و Az-3 (78/4 میلی‌گرم بر لیتر) پایین‌ترین مقدار را به خود اختصاص دادند. در نهایت جدایه‌های کارآمد به روش توالی‌یابی 16srRNA شناسایی شدند و Az-8، Az-19 و Az-50 به جنس سودوموناس، Az-3، اسینتوباکتر، Az-18، ریزوبیوم، Az-48، انتروباکتر و Az-63 به جنس ادونلا تعلق داشتند. <br /> بحث و نتیجه‌گیری: نتایج ما نشان داد که جنس‌های مختلف باکتریایی با صفات مختلف محرک رشدی، به عنوان باکتری‌های اندوفیتی در ریشه‌های گیاهان وجود دارند. به‌ طور کلی این باکتری‌ها قادر به انحلال فسفات بیشتری از منبع تری‌کلسیم‌فسفات نسبت به سنگ‌فسفات بودند و پتاسیم بیشتری را از منبع بیوتیت در مقایسه با موسکویت آزاد کردند و همچنین تولید IAA در حضور تریپتوفان بالاتر بود. برای بررسی اثرات این باکتری‌ها تحقیقات بیشتر به ویژه در کشت گلدانی و در سطح مزرعه لازم است. https://bjm.ui.ac.ir/article_24492_09ea4321406f66caba3e55d7d2f80b2d.pdf