دانشگاه اصفهان زیست شناسی میکروبی 3060-7647 11 44 2022 12 22 The Role of Cyanobacteria Isolated from Khabr National Park Biocrust in Modification of Some Soil Characteristics and its Effect on Secale Montanum Growth نقش سیانوباکترهای جداشده از پوسته زیستی پارک ملی خبر در اصلاح برخی ویژگی‌های خاک و تأثیر سویه منتخب بر رشد Secale montanum 61 75 27161 10.22108/bjm.2022.127281.1460 FA زهرا حجتی بناب گروه میکروبیولوژی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بناب، ایران- گروه میکروبیولوژی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران پریسا محمدی دانشیار گروه میکروبیولوژی، دانشکدۀ علوم پایه، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران عذرا صبورا دانشیار گروه علوم گیاهی، دانشکدۀ علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران رقیه زارعی استادیار گروه علوم گیاهی، دانشکدۀ علوم زیستی، دانشگاه الزهرا، تهران، ایران Journal Article 2022 03 15 <strong>Abstract</strong><br /><strong>Introduction</strong><strong>:</strong> Khabr National Park is one of the valuable natural resources in Iran, and its cyanobacterial population has not been studied yet. Cyanobacteria are the most important nitrogen-fixing bacteria in all aquatic and terrestrial environments, playing a vital role in arid and semi-arid ecosystems. The present study aimed to determine the role of different cyanobacterial species isolated from the grazed and not grazed areas in two cold and warm steppes of Khabr National Park on some soil properties and the effect of the selected cyanobacteria on <em>Secale</em> <em>montanum </em>growth.<br /><strong>Materials and Method</strong><strong>s:</strong> In the present study, cyanobacteria were isolated from a harsh terrestrial ecosystem and cultured on a BG11 medium. Next, the expression of the <em>nif</em>H gene was assayed in all nitrogen fixing isolates using the Real Time-PCR. Then, the best nitrogen-fixing cyanobacteria (<em>Nodularia. </em>sp.) was selected and its activity was investigated in pot experiments alone and in combination with chemical fertilizer. Three different soils in terms of physical and chemical properties were analyzed.<br /><strong>Results</strong><strong>:</strong> The results indicated that the treated soils with <em>Nodularia</em> sp. as a biofertilizer can significantly increase nitrogen content of both agricultural soil and mixed soil. Consequently, <em>Nodularia</em> sp. has the ability to promote some characteristics of the studied soil through improving TN, SOC, SOM, and enzyme activities.<br /><strong>Discussion and Conclusion</strong><strong>: </strong>It can be concluded that the selected cyanobacterium increase soil stability in terms of mechanical fracture and resistance to desiccation and improve soil structure, which is very important, especially in arid and desert soil. <strong>چکیده</strong><br /><strong>مقدمه:</strong> پارک ملی خبر یکی از منابع طبیعی ارزشمند ایران است که جمعیت سیانوباکتری آن تاکنون مطالعه نشده است. سیانوباکتری‌ها مهم‌ترین باکتری‌های تثبیت‌‌کنندة نیتروژن در محیط‌های آبی و خشکی‌اند که نقش حیاتی در اکوسیستم‌های خشک و نیمه‌خشک دارند. مطالعه حاضر با هدف تعیین نقش گونه‌های سیانوباکتری جداشده از مناطق دست‌خورده و دست‌نخورده در دو استپ سرد و گرم از پارک ملی خبر در برخی ویژگی‌های خاک، انجام و تأثیر گونه منتخب بر رشد گیاه مرتعی <em>سکاله مونتانوم</em> بررسی شد.<br /><strong>مواد و روش</strong><strong>‏‏</strong><strong>ها:</strong> در مطالعه حاضر، سیانوباکتری‌ها از اکوسیستم سخت خشکی، جدا و روی محیط BG11 کشت شد. سپس بیان ژن <em>nif</em>H در تمامی جدایه‌ها با استفاده از Real Time-PCR سنجش شد. ندولاریا به‌عنوان بهترین سیانوباکتری تثبیت‌کنندة نیتروژن، انتخاب و فعالیت آن در آزمایش گلدانی به تنهایی و در ترکیب با کود شیمیایی بررسی شد. در این مطالعه از سه خاک با ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی مختلف استفاده شد و نتایج تجزیه و تحلیل شد.<br /><strong>نتایج:</strong> نتایج نشان دادند تلقیح خاک‌ با سیانوباکتری منتخب ندولاریا به‌عنوان یک کود زیستی، میزان نیتروژن را در خاک کشاورزی و خاک مخلوط افزایش داد و بدین ترتیب امکان کاهش مصرف کودهای شیمیایی را فراهم کرد. این باکتری توانایی ارتقای برخی ویژگی‌های خاک را ازطریق افزایش مقادیر TN، SOC، SOM و تقویت فعالیت آنزیمی دارد.<br /><strong>بحث و نتیجه</strong><strong>‏ </strong><strong>گیری:</strong> سیانوباکتری‌ منتخب باعث افزایش پایداری خاک ازنظر شکست مکانیکی و مقاومت در برابر خشک‌شدن شد و از این نظر ساختار خاک را بهبود بخشید؛ این موضوع به‌ویژه در خاک مناطق خشک و بیابانی بسیار حائز اهمیت است. https://bjm.ui.ac.ir/article_27161_fda72fbb0406def8c75050caf7a60f50.pdf