باکتری‌های محرک رشد گیاه و کاربرد آنها در کشاورزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استاد پژوهش موسسه تحقیقات خاک و آب، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

با توجه به نقش و اهمیت باکتری های محرک رشد گیاه در تغذیه و سلامت گیاه، بویژه در تولید محصولات سالم و ارگانیک، شناخت ویژگی ها و مکانیسم های تأثیر آنها بر گیاه، و نیز چالش های کاربرد آنها در شرایط مزرعه، در مدیریت استفاده از آنها ضرورت دارد.ریزوسفر بعنوان لایه نازک (یک تا دو میلی‌متر ضخامت) خاک اطراف ریشه‌های گیاه که تحت تأثیر سیستم ریشه‌ای گیاه قرار دارد، تعریف می­شود. باکتری­های موجود در این لایه که از لحاظ تعداد و تنوع تحت تأثیر ریشه گیاه می‌باشد، باکتری­های ریزوسفری نام دارند. باکتری­های ریزوسفری به لحاظ نوع تأثیری که بر گیاه می‌توانند داشته باشند، مفید، مضر یا بی اثر هستند. به باکتری­های ریزوسفری مفید و غیرهمزیست که قادرند با یک یا چند مکانیسم خاص بطور مستقیم یا غیر مستقیم رشدگیاه را افزایش دهند باکتری­های ریزوسفری محرک رشد گیاه (PGPR) می­گویند. تولید هورمون­های گیاهی (اکسین، جیبرلین...)، انحلال ترکیبات فسفر، تثبیت نیتروژن، تولید سیدروفور، اکسایش ترکیبات گوگرد، تولیدآنزیم ACC-Deaminase از جمله مکانیسم­های مستقیم و تولید آنتی‌بیوتیک‌ها، آنزیم­های تخریب‌کننده دیواره سلولی پاتوژن ( کیتیناز، ...)، افزایش مقاومت سیستمیک گیاه، تولید سیانیدهیدروژن، ایجاد رقابت با پاتوژن­ها، تولید ترکیبات فرار، تولید سیدروفور از مکانیسم­های غیرمستقیم تأثیر این باکتری­ها بر گیاهان می‌باشد. در این نوشتار پس از شرح مکانیسم­های مستقیم و غیر‌مستقیمی که توسط این باکتری­ها صورت می‌گیرد، اثرات کاربردهای باکتری­های محرک رشد گیاه بر گیاهان و نیز عوامل مهم تعیین کننده نتایج کاربرد باکتری­های ریزوسفری محرک رشد گیاه بررسی شده و در پایان ملاحظاتی که در کاربرد این باکتری­ها و مسایل بازار رسانی آنها باید مدنظر قرار گیرند، بحث و بررسی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Plant growth-promoting bacteria and their application in agriculture

نویسنده [English]

  • Hossein Besharati
Soil and Water Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran
چکیده [English]

The rhizosphere is a thin layer (1-2 mm) of soil around the plant roots that are affected by the root exudates. The number and bacterial diversity in the rhizosphere are affected by the plant roots. Rhizosphere bacteria (rhizobacteria) show promoting (PGPB), deleterious, or neutral effects on plants. PGPRs increase plant growth by direct or indirect mechanisms. Direct mechanisms include plant hormones production (such as auxin, and gibberellin ...), phosphorus solubility, nitrogen fixation, siderophore production, sulfur oxidation, and ACC-deaminase production and indirect mechanisms include antibiotics production, pathogen cell wall destroying enzymes (such as chitinase), increasing the Induced systemic resistance ( ISR), HCN production, creating competition with pathogens, volatile compounds production. In this paper, the direct and indirect mechanisms and the application of PGPB on plants and other important affecting factors are discussed. Finally, the considerations that should be noticed in the use of PGPB and their marketing issues are proposed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Siderophore. Phytohormones
  • PGPB
  • ACC-Deaminase

مراجع

  1. ابراهیمی، م. و ع. اخگر. 1393 .تأثیر تلقیح تلفیقی باکتری سینوریزوبیوم ( Sinorhizobium sp) و باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه بر تثبیت نیتروژن و رشد یونجه. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار جلد چهارم، شماره اول،ص: 183 -199.
  2. اخگر، ع. 1387. جداسازی، شناسایی و بررسی باکتری­های ریزوسفری دارای توان تولید آنزیم ACC-دآمیناز در کاهش اثرات تنش شوری بر رشد کلزا. رساله دکتری، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.158 صفحه.
  3. ارزانش، م.ح.، ن. بنی عقیل، م. قربانلی و م. شهبازی . 1391. تأثیر باکتریهای محرک رشد گیاه بر پارامترهای رشدی و غلظت عناصر کم مصرف در دو رقم کلزا تحت تنش شوری. مجله مدیریت خاک و تولید پایدار جلد دوم، شماره دوم، ص.163-
  4. اسدی رحمانی ه. 1388. جداسازی و شناسایی باکتری­های سودوموناس فلورسنت افزاینده رشد گیاه و اثر آنها در افزایش عملکرد و بهبود خصوصیات کلزا. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، نشریه شماره 1447، نشر مؤسسه تحقیقات خاک و آّب.
  5. اطرشی، م.، ف.، وفادار اصفهان،و ر. عموآقایی. 1394 .اثر قارچ میکوریز و ریزوباکتریهای محرک رشد گیاه بر سرعت رشد، زمان گلدهی و الگوی تجمع استویوزاید در گیاه استویا (Stevia rebaudiana Bert).دوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. جلد31 ،شماره 2 .ص: 220-234.
  6. افتخاری س.ق.، فلاح ع.، اکبری غ.ع.، محدثی ع. ، الله دادی ا..1388. اثر باکتری های حل کننده فسفات و کودهای فسفاته بر چگونگی رشد گیاه برنج. مجله پژوهش های خاک (علوم خاک و آب)، جلد 23، شماره 2، ص:239-229.
  7. ایرانی­پور، ر.، ملکوتی م.ج. ، عابدی م.ج. ، سجادی ا. ، غفوریان ح. 1386. اثرات اصلی خاک فسفات و باکتری تیوباسیلوس بر شاخص های عملکرد محصول ذرت و اثرات باقی مانده آن بر عملکرد جو. مجله علوم خاک و آب، جلد21 شماره 2. ص: 200-191.
  8. بشارتی ح.، و صالح راستین ن.1378. بررسی تأثیر کاربرد مایه تلقیح باکتری های تیوباسیلوس همراه با گوگرد در افزایش قابلیت جذب فسفر. مجله علوم خاک و آب، جلد 13، شماره 1. ص:39-23.
  9. بشارتی، ح. ، ه. خسروی، ک. خاوازی، ع. ضیائیان، ک. میرزاشاهی، ج. قادری، ح. ذبیحی، م. مستشاری، آ. صباح و ن. رشیدی. 1396. بررسی تأثیر اکسیداسیون زیستی گوگرد بر خصوصیات خاک و فراهمی عناصر در برخی از خاکهای ایران. نشریه پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب) .جلد 31 ، شماره 3 .
  10. بشارتی، ح. 1386. بررسی اکسیداسیون گوگرد و ارتباط آن با آزاد شدن برخی از عناصر غذایی در خاک­های آهکی زیر کشت گندم. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، نشریه شماره 1352 نشر مؤسسه تحقیقات خاک و آب.
  11. بشارتی، ح. ه. خسروی م. مستشاری ک. میرزاشاهی ج.قادری ح..ذبیحی. 1395. بررسی اثر تیوباسیلوس، گوگرد و فسفر بر شاخصهای رشد ذرت (.L mays Zea( در برخی مناطق ایران. تحقیقات کاربردی خاک. جلد 4 ،شماره 1 .
  12. بهبود م.، ا.گلچین، ح. بشارتی. 1391 .تأثیر فسفر و تلقیح با باکتریهای محرک رشد (PGPR)سودوموناس فلورسنس بر عملکرد، گیاه سیب زمینی (Solanum tuberosum) رقم آگریا. نشریه آب و خاک. جلد26 ، شمار02 ص:260-271.
  13. جهان ح ، م. ، م. آریایی، م. ب. امیری و ح.ر. احیایی. 1392 .اثر ریزوباکترهای محرک رشد گیاه بر خصوصیات کمی و کیفی کنجد(.L indicum Sesamum (در شرایط استفاده از گیاهان پوششی خلر (Lathyrus sp) و شبدر ایرانی (Trifolium resopinatum).(نشریه بوم شناسی کشاورزی. جلد5 .شماره1 .ص:1-15.
  14. حمیدی، آ. چوکان ر. ، اصغرزاده ا.، دهقان شعار م.، قلاوند ف.ا. ، ملکوتی م.ج.. 1388. بررسی اثر کاربرد باکتری های افزاینده رشد گیاه بر ظهور گیاهچه و استقرار گیاهچه و عملکرد دانه دورگ های دیررس ذرت در مزرعه. مجله به زراعی نهال و بذر، جلد 25 شماره 2 ص:207-183. 2
  15. حمیدی، آ.، ا. قلاوند، م. دهقانشعار، م.ج. ملکوتی، ا. اصغرزاده و ر. چوگان.1385 .اثرات کاربرد باکتریهای محرک رشد گیاه (PGPR) برعملکرد ذرت علوفهای. مجله پژوهش و سازندگی. جلد 19 .شماره1) پی آیند70 (در زراعت و باغبانی ص:.22-
  16. خاوازی، ک. 1388. استفاده از باکتری های سودوموناس تولید کننده سیدروفور برای افزایش عملکرد گندم. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، نشریه شماره 1445، نشر مؤسسه تحقیقات خاک و آّب.
  17. خسروی ه. 1388. دستیابی به دانش فنی تولید کود بیولوژیک ازتوباکتر برای مزارع گندم. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، نشریه شماره 1450. 24 صفحه.
  18. خسروی ه. a کودهای زیستی افزاینده رشد گیاه در ایران: نقاط قوت و ضعف. نشریه مدیریت اراضی، 1(1): 46-33.
  19. درزی، م.ت.، م. حاج سیدهادی و ف. رجالی. 1392 .تأثیر کاربرد کود دامی و باکتریهای محرک رشد بر برخی ویژگی- های مورفولوژیک و عملکرد گیاه دارویی گشنیز . (Coriandrum sativum) فصلنامۀ علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. 28 جلد ، 3 شماره، ص:446-434.
  20. دست برهان، س. س. زهتاب سلماسی، ص. نصراله زاده؛ ع. توسلی. 1390 .تأثیر ریزوباکتریهای محرک رشد گیاه و مقادیر مختلف نیتروژن شیمیایی بر عملکرد گل و اسانس و کارایی مصرف نیتروژن بابونه آلمانی( Matricaria chamomilla) فصلنامۀ علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. جلد 27 ،  شماره2، ص:305 -290.
  21. ذبیحی، ح. ، غ. ثواقبی فیروزآبادی ، ک. خاوازی و ع. گنج علی. 1388. رشد وعملکرد گندم در پاسخ به تلقیح باکتریهای ریزوسفری محرک رشد گیاه در سطوح مختلف فسفر. مجله پژوهشهای زراعی ایران جلد7 ، شماره 1 . ص: 41-51.
  22. ذبیحی، ح.ر.، ثواقبی غ.، خاوازی ک.، گنجعلی ع. 1388. بررسی تأثیرکاربرد سویه­هایی از سودوموناسهای فلورسنت بر عملکرد و اجزای عملکرد گندم در سطوح مختلف شوری خاک، مجله آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی)، جلد23، شماره 1، ص:208-199.
  23. رسولی صدقیانی، م.ح.، رحیمیان، ح.، خاوازی، ک.، ملکوتی، م.ج. و اسدی رحمانی، ه. 1384 .بررسی تراکم جمعیت و شناسایی سودوموناسهای فلورسنت در ریزوسفر گندم مناطق مختلف ایران. مجله علوم خاک وآب. جلد19 شماره2. صفحات -224-234 .
  24. رسولی، ز.، س. ملکی فراهانی و ح. بشارتی.1394 .ارزیابی اثر سیستمهای مختلف کودی بر عملکرد زعفران( (Crocus sativusدوماهنامه علمی-پژوهشی تحقیقات گیاهان دارویی و معطر ایران. جلد31 ،شماره 2 .ص:204 - 219.
  25. ریحانی تبارع. 1379. بررسی جمعیت پسودوموناسهای فلورسنت در ریزوسفر گندم کشت شده در خاکهای زراعی استان تهران و تعیین پتانسیل آنها برای افزایش رشد گیاهان.پایان نامه کارشناسی ارشد پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران.
  26. سادات، ع.، غ. ثواقبی، ف. رجالی، م. فرحبخش، ک. خاوازی، م. شیرمردی. 1389 .تأثیر چند نوع قارچ میکوریز آربسکولار و باکتری محرک رشد گیاه بر شاخصهای رشد و عملکرد دو رقم گندم در یک خاک شور. نشریه آب و خاک. جلد 24شماره 1 . ص: 53-62.
  27. سلطانی طولارود، ع.ا.، پ.عباس زاده دهجی؛ ف. رجالی و ع.اخگر. 1393 .بررسی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای زیر کشت لوبیا و تأثیر آنها بر کلونیزاسیون، تعداد اسپور و پتانسیل لوده سازی قارچهای میکوریزی آربوسکولار. مجله زیست شناسی خاک. جلد 2 ،شماره1 .ص: 65-78.
  28. سلطانی طولارود، ع.ا.، عباس زاده دهجی، پ.، خاوازی ک.، اسدی رحمانی، ه.، و شهریاری، م.ح. 1393 .بررسی اثرات زیستی قارچکش ویتاواکس 34 R رشد و ماندگاری باکتریهای ریسوسفری محرک رشد گیاه جنس سودوموناس و آزوسپیریلوم. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار جلد چهارم، شماره اول، صفحات:235-247.
  29. سیدشریفی ر. ، خاوازی، ک. 1390 .تأثیر باکتریهای محرک رشد گیاه بر مولفه های جوانه زنی و رشد گیاهچه
  30. سمر، س.م. ؛ سماوات، س. ؛  تدین، م.س. ؛ رضایی ح. ؛ طهرانی م.م.، ؛ اردکانی م.س. ؛  بشارتی کلایه ح.  و فلاح، ع. 1389. آهن در خاک و گیاه. موسسه تحقیقات خاک و آب.
  31. عباس زاده دهجی، پ.، اسدی رحمانی ه.، صالح راستین ن، خاوازی ک.، سلطانی طولارود ع.ا. 1387. ارزیابی توان تولید اکسین توسط سودوموناس های فلورسنت و اثرات آنها در رشد گیاهچه های کلزا. مجله پژوهشهای خاک (علوم خاک و آب)، جلد 23 شماره 2. ص:216-203.
  32. عباس زاده دهجی، پ.، اسدی رحمانی، ه.، ک. خاوازی، سلطانی طولارود ،ع.ا. ، عبدالرضا اخگر، ع. و امیدواری، م. 1393 .تأثیر سودوموناسهای فلورسنت محرک رشد گیاه بر رشد و نمو کلزا. نشریه مدیریت خاک و تولید پایدار جلد 4، شماره 1، صفحات: 201-217.
  33. عقیقی شاهوردی، م.، ب.، ممیوند و ه. عطایی سماق. 1393 .تأثیر پیش تیمار بذر با باکترهای محرک رشد بر شاخصهای جوانه زنی گیاه دارویی ریحان تحت تنش شوری.تحقیقات بذر (علوم و تکنولوژی بذر). جلد4 ، شماره4 .ص: 38-5.
  34. فلاح ، ع. صالح راستین ن.، خاوازی ک. 1378. بررسی باکتری های حل کننده سیلیکات در افزایش پتاسیم قابل جذب برای گیاه ذرت.مجله علوم خاک و آب، جلد 13 شماره 2 ص:130-120.
  35. کشاورزافشار، ر.، م. چایچی، ع. علیپور جهانگیری، م. انصاری جوینی، ح. مقدم، م. احتشامی و ک. خاوازی. 1390 .تأثیر محلول پاشی باکتریهای محرک رشد گیاه بر عملکرد علوفه و دانه سورگوم علوفهای رقم اسپید فید (Sorghum bicolor var. feed Speed.( مجله علوم گیاهان زراعی ایران (علوم کشاورزی ایران). جلد42 .شماره3 .ص: 575 -584.
  36. متشرع زاده، ب. و غ. ثواقبی.1390 .بررسی پاسخهای آفتابگردان به سمیت کادمیوم و سرب با کاربرد باکتریهای محرک رشد گیاه در یک خاک آهکی. نشریه آب و خاک (علوم و صنایع کشاورزی) جلد 25، شماره 5 ، ص: 1079-1069.
  37. محمدی، ر.، م. علمایی، ر. قربانی نصرآبادی، م. چاکرالحسینی. 1389 .اثرات کود اوره، مواد آلی و باکتریهای محرک رشد گیاه بر جذب نیتروژن و عملکرد گندم رقم الوند در شرایط گلخانه. پژوهشهای تولید گیاهی (علوم کشاورزی و منابع طبیعی). جلد17 .شماره2 .ص: 77-92.
  38. ملایی ف. و ح. بشارتی . 1389 .بررسی تأثیر باکتریهای محرک رشد گیاه بر خواص کیفی و کمی قارچ در بسترهای مختلف حاصل (Agaricus bisporus)دکمه ای از ضایعات صنعتی و کشاورزی مجله پژوهش­های خاک (علوم خاک و آب). جلد 25 شماره 4.
  39. ملکزاده، ط. ح. بشارتی و غل.ثواقبی. 1394. تأثیر مصرف گوگرد و باکتریهای Thiobacillus بر فراهمی برخی عناصر غذایی در خاکهایی با ظرفیت بافری مختلف. نشریه زیست شناسی خاک ، جلد 3 .شماره 2 .
  40. ملکوتی، م.ج.؛ رجالی ف.، خاوازی ک.، خوگر ز.، شهابی ع.ا.، کشاورز پ. و وکیل ر. 1383. بررسی نقش مایه­تلقیح ازتوباکتر (PGPR) در افزایش عملکرد گندم آبی و دیم در چند استان کشور، صفحات 167-159 از کتاب مجموعه مقالات "روش­های نوین تغذیه گندم" ملکوتی و همکاران، 1383. وزارت جهاد کشاورزی، دفتر طرح خودکفایی گندم،851 صفحه.
  41. نظارت، س. و ا. غلامی. 1390 .بررسی تأثیر باکتریهای محرک رشد گیاه (Pseudomonas و Azospirillum) بر رشد و عملکرد گیاه ذرت (Zea mays). مجله زراعت (پژوهش و سازندگی). جلد 24 شماره 2- پیاپی91 . ص:44-51.
  42. نعمتی، ا.، ا. گلچین؛ ح. بشارتی. 1394 .بررسی اثرات کودهای زیستی بر عملکرد و اجزای عملکرد گیاه گوجهفرنگی در یک خاک آلوده به کادمیوم. مجله پژوهشهای خاک.جلد 29 ،شماره 1 ،ص: 23-36.
  43. نکیسا، ن.، ح. بشارتی و ح. دورودیان. 1394 .اثر باکتری باسیلوس سوبتلیس و مقادیر کودشیمیایی سوپرفسفات تریپل بر عملکرد و اجزای عملکرد دو رقم برنج (علی کاظمی و هاشمی). مجله پژوهشهای خاک. جلد 29 ،شماره 3 .ص: 259-268.
  44. نورقلی پور، ف.، خاوازی ک.، بشارتی ح.، فلاح ع. 1385. بررسی تأثیر کاربرد خاک فسفات، گوگرد و باکتری تیوباسیلوس بر عملکرد کمی و کیفی سویا و اثرات باقی مانده آن بر ذرت. 20(1): 132-122.
  45. Ali, S.S. and N.N. Vidhale. 2012. Characterization and antifungal activity of siderophore produced by rhizospheric Pseudomonas fluorescens against fungal pathogen of soybean and groundnut. Journal of Pure and Applied Microbiology 6: 439–443.
  46. Arora M, Kaushik A, Rani N, Kaushik CP. 2010. Effect of cyanobacterial exopolysaccharides on salt stress alleviation and seed germination. Journalof Environmental Biology, 31(5): 701-704.
  47. Arsenault, T., Goyer, C. and M. Filion. 2013. Phenazine production by Pseudomonas sp LBUM223 contributes to the biological control of potato common scab. Phytopathology 103: 995–1000.
  48. Ashraf M, Hasnain S, Berge O. 2004. Inoculating wheat seedlings with exopolysaccharide-producing bacteria restricts sodium uptake and stimulates plant growth under salt stress. Biology and Fertility of Soils, 40: 157-162.
  49. Audrain, B., Farag, M.A., Ryu, C.-M. and J.M. Ghigo. 2015. Role of bacterial volatile compounds in bacterial FEMS Microbiology Review 39: 222–233.
  50. Aznar, A. and A. Dellagi. 2015. New insights into the role of siderophores as triggers of plant immunity: What can we learn from animals? Journal of Experimental Botany 21: 3001–3010.
  51. Bailly, A. and L. Weisskopf. 2012. The modulating effect of bacterial volatiles on plant growth: Current knowledge and future challenges. Plant Signalling Behaviour 7: 79–85.
  52. Bashan, Y., de-Bashan, L.E., Prabhu, S.R. and J.P. Hernandez. 2014. Advances in plant growth-promoting bacterial inoculant technology: Formulations and practical perspectives (1998–2013). Plant and Soil 378: 1–33.
  53. Besharati, H..2017. Effects of sulfur application and Thiobacillus inoculation on soil nutrient availability, wheat yield and plant nutrient concentration in calcareous soils with different calcium carbonate content. Journal of Plant Nutrition. 40(3): 447-456.
  54. Bhattacharyya, P.N. and D.K. Jha. 2012. Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR): Emergence in World Journal of Microbiology and Biotechnology 28: 1327–1350.
  55. Blom, D., Fabbri, C., Eberl, E. and L. Weisskopf. 2011. Volatile-mediated killing of Arabidopsis thaliana by bacterial volatiles is mainly due to hydrogen cyanide. Applied and Environmental Microbiology 77: 1000–1008.
  56. Braun, V. and K. Hantke. 2011. Recent insights into iron import by bacteria. Current Opinion in Chemical Biology 15: 328–334.
  57. Campbell NA. 1996. Biology. 4th edn, New York: Benjamin, Cumming Publishing Company INC, 1488 p.
  58. Chowdhury, S.P., Uhl, J., Grosch, R., Alquéres, S., Pittroff, S., Dietel, K., Schmitt-Kopplin, P., Borriss, R. and A. Hartmann. 2015. Cyclic lipopeptides of Bacillus amyloliquefaciens FZB42 subsp. Plantarum colonizing the lettuce rhizosphere enhance plant defence responses towards the bottom rot pathogen Rhizoctonia solani. Molecular Plant Microbe Interactions 28: 984–995.
  59. Djavaheri, M., Mercado-Blanco, J., Versluis, C., Meyer, J.M., Van Loon, L.C. and P.A.H.M. Bakker. 2012. Ironregulated metabolites produced by Pseudomonas fluorescens WCS374r are not required for eliciting induced systemic resistance against Pseudomonas syringae tomato in Arabidopsis. Microbiology Open 1: 311–325.
  60. Elkahoui, S., Djebali, N., Yaich, N., Azaiez, S., Hammami, M., Essid, R. and F. Limam. 2015. Antifungal activity of volatile compounds-producing Pseudomonas P2 strain against Rhizoctonia solani. World Journal of Microbiology and Biotechnology 31: 175–185.
  61. Fetzner, S. 2015. Quorum quenching enzymes. Journal of Biotechnology 201: 2–14.
  62. Frampton, R.A., Pitman, A.R. and P.C. Fineran. 2012. Advances in bacteriophage-mediated control of plant International Journal of Microbiology 2012, 11, Article ID 326452. doi:10.1155/2012/326452
  63. Gamalero, E. and B.R. Glick. 2015. Bacterial modulation of plant ethylene levels. Plant Physiology 169: 13–22.
  64. Gamalero, E., Berta, G., Massa, N., Glick, B.R. and G. Lingua. 2008. Synergistic interactions between the ACC deaminase-producing bacterium Pseudomonas putida UW4 and the AM fungus Gigaspora rosea positively affect cucumber plant growth. FEMS Microbiology Ecology 64: 459–467.
  65. Giorgio, A., De Stradis, A., Lo Cantore, P. and N.S. Iacobellis. 2015. Biocide effects of volatile organic compounds produced by potential biocontrol rhizobacteria on Sclerotinia sclerotiorum. Frontiers in Microbiology 6: Article ID 1056.
  66. Glassner, H., Zchori-Fein, E., Compant, S., Sessitsch, A., Katzir, N., Portnoy, V. and S. Yaron. 2015. Characterization of endophytic bacteria from cucurbit fruits with potential benefits to agriculture in melons (Cucumis melo ). FEMS Microbiology Ecology 91. doi:10.1093/femsec/fiv074.
  67. Glick, B.R. 2014. Bacteria with ACC deaminase can promote plant growth and help to feed the world. Microbiological Research 169: 30–39.
  68. Gopala Krishnan, S., Sathya, R., Vijayabharathi, R., Varshney, R.K., Gowda, C.L.L. and L. Krishnamurthy. Plant growth promoting rhizobia: Challenges and opportunities. Biotechnol 5: 355–377.
  69. Herrmann, L. and D. Lesueur. 2013. Challenges of formulation and quality of biofertilizers for successful Applied Microbiology and Biotechnology 97: 8859–8873.
  70. Hungria, M., Campo, R.J., Souza, E.M. and F.O. Pedrosa. 2010. Inoculation with selected strains of Azospirillum brasilense and lipoferum improves yields of maize and wheat in Brazil. Plant and Soil 3: 413–425.
  71. Hunziker, L., Bonisch, D., Groenhagen, U., Bailly, A., Schulz, S. and L. Weisskopf. 2015. Pseudomonas strains naturally associated with potato plants produce volatiles with high potential for inhibition of Phytophthora infestans. Applied and Environmental Microbiology 81: 821–830.
  72. Jogaiah, S. 2021. Biocontrol Agents and Secondary Metabolites. https://doi.org/10.1016/C2019-0-03577-7
  73. Kamle M., Borah R., Bora H., Jaiswal A.K., Singh R.K., Kumar P. 2020. Systemic Acquired Resistance (SAR) and Induced Systemic Resistance (ISR): Role and Mechanism of Action Against Phytopathogens. In: Hesham AL., Upadhyay R., Sharma G., Manoharachary C., Gupta V. (eds) Fungal Biotechnology and Bioengineering. Fungal Biology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-41870-0_20.
  74. Kanchiswamy, C.N., Malnoy, M. and M.E. Maffei. 2015. Chemical diversity of microbial volatiles and their potential for plant growth and productivity. Frontiers in Plant Science 6: 151. doi:10.3389/fpls.2015.00151
  75. Khan, M.S., Zaidi, A. and P.A. Wani. 2007. Role of phosphate-solubilizing microorganisms in sustainable agriculture – A review. Agronomy and Sustainable Development 27: 29–43.
  76. Kudoyarova, G.R., Melentiev, A.I., Matìrtynenko, E.V., Timergalina, L.N., Arkhipova, T.N., Shendel, G.V., Kuzmina, L.Y., Dodd, I.C. and S.Y. Veselov. 2014. Cytokinin producing bacteria stimulate amino acid deposition by wheat roots. Plant Physiology and Biochemistry 83: 285–291.
  77. LaRossa, R.A. (2001). "Nutritional Mutations". Encyclopedia of Genetics. pp. 1362–1363.
  78. Larpin S, Sauvageot Ns, Pichereau V, Laplace JM, Auffray Yk. 2002. Biosynthesis of exopolysaccharide by Bacillus licheniformis strain isolated from Ropy Cider. International Journal of Food Microbiology, 77:1– 9.
  79. Lemanceau, P., Bauer, P., Kraemer, S. and J.F. Briat. 2009. Iron dynamics in the rhizosphere as a case study for analyzing interactions between soils, plants and microbes. Plant and Soil 321: 513–535.
  80. Link, James; Mock, Marissa; Tirrell, David (2003). "Non-canonical amino acids in protein engineering".  Opin. Biotechnol. 14 (6): 603–609.
  81. Liu, F., Xing, S., Ma, H., Du, Z. and B. Ma. 2013. Cytokinin-producing, plant growth-promoting rhizobacteria that confer resistance to drought stress in Platycladus orientalis container seedlings. Applied Microbiology and Biotechnology 97: 9155–9154.
  82. Liu, X., Yang, G.M., Guan, D.X., Ghosh, P. and L.Q. Ma. 2015. Catecholate-siderophore produced by As-resistant bacterium effectively dissolved FeAsO4 and promoted Pteris vittata Environmental Pollution 206: 376–381.
  83. Matthews CE, Van Holde KE, Ahern KG. 1999. Biochemistry. 3rd edn. New York: Benjamin, Cumming Publishing Company INC.
  84. Mimmo, T., Del buono, D., Terzano, R., Tomasi, N., Vigani, G., Crecchio, C., Pinton, R., Zocchi, G. and S. 2014. Rhizospheric organic compounds in the soil–microorganism–plant system: Their role in iron availability. European Journal of Soil Science 65: 629–642.
  85. Munmun, N., Selin, C., Brassinga, A.K.C., Belmonte, M.F., Fernando, W.G.D., Loewen, P.C. and T.R. de 2015. Pyrrolnitrin and hydrogen cyanide production by Pseudomonas chlororaphis strain PA23 exhibits nematicidal and repellent activity against Caenorhabditis elegans. PloS One. doi:10.1371/journal. pone.0123184
  86. Nagata, T., Oobo, T. and O. Aozasa. 2013. Efficacy of a bacterial siderophore, pyoverdine, to supply iron to Solanum lycopersicum Journal of Bioscience and Bioengineering 115: 686–690.
  87. Nagpure, A., Choudhary, B. and R.K. Gupta. 2014. Chitinases: In agriculture and human healthcare. Critical Reviews in Biotechnology 34: 215–232.
  88. Nascimento, F.X., McConkey, B.J. and B.R. Glick. 2014. New insights into ACC deaminase phylogeny, Evolution and evolutionary significance. PLoS One 9 (6): e99168.
  89. Orozco-Mosqueda, M.D.C., Velázquez-Becerra, C., Macías-Rodríguez, L.I., Santoyo, G., Flores-Cortez, I., Alfaro-Cuevas, R. and E. Valencia-Cantero. 2013. Arthrobacter agilis UMCV2 induces iron acquisition in Medicago truncatula (strategy I plant) in vitro via dimethylhexadecylamine emission. Plant and Soil 362: 51–66.
  90. Oteino, N., Lally, R.D., Kiwanuka, S., Lloyd, A., Ryan, D., Germaine, K.J. and D.N. Dowling. 2015. Plant growth promotion induced by phosphate solubilizing endophytic Pseudomonas Frontiers in Microbiology 6: 745 doi:10.3389/fmicb.2015.00745
  91. Pieterse, C.M., Zamioudis, C., Berendsen, R.L., Weller, D.M., Van Wees, S.C. and P.A. Bakker. 2014. Induced systemic resistance by beneficial microbes. Annual Review of Phytopathology 52: 347–375.
  92. Reed, M.L.E. and B.R. Glick. 2013. Applications of plant growth-promoting bacteria for plant and soil In: Gupta, V.K., Schmoll, M., Maki, M., Tuohy, M. and Mazutti, M.A. (eds.), Applications of Microbial Engineering, Taylor and Francis: Enfield, CT, 181–229.
  93. Schmidt, R., Cordovez, V., De Boer, W., Raaijmakers, J. and P. Garbeva. 2015. Volatile affairs in microbial ISME Journal 9: 2329–2335.
  94. Selin, C., Habibian, R., Poritsanos, N., Athukorala, S.N., Fernando, D. and T.R. de Kievit. 2010. Phenazines are not essential for Pseudomonas chlororaphis PA23 biocontrol of Sclerotinia sclerotiorum, but do play a role in biofilm formation. FEMS Microbiology Ecology 7: 73–83.
  95. Seo, S., Lee, S., Hong, Y. and Y. Kim. 2012. Phospholipase A2 inhibitors synthesized by two entomopathogenic bacteria, Xenorhabdus nematophila and Photorhabdus temperate temperata. Applied and Environmental Microbiology 78: 3816–3823.
  96. Spaepen, S., Bossuyt, S., Engelen, K., Marchal, K. and J. Vanderleyden. 2014. Phenotypical and molecular responses of Arabidopsis thaliana roots as a result of inoculation with the auxin-producing bacterium Azospirillum brasilense. New Phytologist 201: 850–861.
  97. Stearns, J.C., Woody, O.Z., McConkey, B.J. and B.R. Glick. 2012. Effects of bacterial ACC deaminase on Brassica napus gene expression measured with an Arabidopsis thaliana Molecular Plant- Microbes Interactions 25: 668–676.
  98. Stephen, J., Shabanamol, S., Rishad, K.S. and M.S. Jisha. 2015. Growth enhancement of rice (Oryza sativa) by phosphate solubilizing Gluconacetobacter (MTCC 8368) and Burkholderia sp. (MTCC 8369) under greenhouse conditions. 3 Biotech 5: 831–837.
  99. Sulochana, M.B., Jayachandra, S.Y., Kumar, S.A., Parameshwar, A.B., Reddy, K.M. and A. Dayanand. Siderophore as a potential plant growth-promoting agent produced by Pseudomonas aeruginosa JAS-25. Applied Biochemistry and Biotechnology 174: 297–308.
  100. Tenorio-Salgado, S., Tinoco, R., Vazquez-Duhalt, R., Caballero-Mellado, J. and E. Perez-Rueda. (2013). Identification of volatile compounds produced by the bacterium Burkholderia tropica that inhibit the growth of fungal pathogens. Bioengineered 4: 236–243.
  101. Truyens, S., Weyens, N., Cuypers, A. and J. Vangronsveld. 2015. Bacterial seed endophytes: Genera, vertical transmission and interaction with plants. Environmental Microbiology Reports 7: 40–50.
  102. Tudzynski, B., Studt, L. and Rojas, M.C. 2016. Gibberellins in fungi, bacteria and lower plants: Biosynthesis, function and evolution. Annual Plant Reviews doi:10.1002/9781119210436.ch5
  103. Ullah, I., Khan, A., Park, G.-S., Lim, J.-H., Waqas, M., Lee, I.-J. and J.-H. Shin. 2013. Analysis of phytohormones and phosphate solubilization in Photorhabdus Food Science and Biotechnology 22: 25–31.
  104. Ullah, I., Khan, A.R., Jung, B.K., Khan, A.L., Lee, I.J. and J.H. Shin. 2014. Gibberellins synthesized by the entomopathogenic bacterium, Photorhabdus temperata M1021 as one of the factors of rice plant growth Journal of Plant Interactions 9: 775–782.
  105. Vasanthi L. M. Saleena, and S. Anthoni Raj. 2018.  Silica Solubilization Potential of Certain Bacterial Species in the Presence of Different Silicate Minerals. Silicon .10, :267–275.
  106. Velazquez-Becerra, C., Macias-Rodriguez, L.I., Lopez-Bucio, J., Altamirano-Hernandez, J., Flores-Cortez, and E. Valencia-Cantero. 2011. A volatile organic compound analysis from Arthrobacter agilis identifies dimethylhexadecylamine, an amino-containing lipid modulating bacterial growth and Medicago sativa morphogenesis in vitro. Plant and Soil 339: 329–340.
  107. Welman AD, Maddox IS. 2009. Exopolysaccharides from lactic acid bacteria: perspectives and challenges. Trends in Biotechnology, 21(6): 268-274.
  108. Wu, Y.C., Yuan, J., Yaoyao, E., Raza, W., Shen, Q.R. and Q.W. Huang. 2015. Effects of volatile organic compounds from Streptomyces albulus NJZJSA2 on growth of two fungal pathogens. Journal of Basic Microbiology 55: 1104–1117.
  109. Xu, Y.Y., Lu, H., Wang, X., Zhang, K.Q. and G.H. Li. 2015. Effect of volatile organic compounds from bacteria on nematodes. Chemistry and Biodiversity 12: 1415–1421.
  110. Zdor, R.E. 2015. Bacterial cyanogenesis: Impact on biotic interactions. Journal of Applied Microbiology 118: 267–274.
  111. Zhou, T.T., Li, C.Y., Chen, D., Wu, K., Shen, Q.R. and B. Shen. 2014. phlF(-) mutant of Pseudomonas Fluorescens J2 improved 2,4-DAPG biosynthesis and biocontrol efficacy against tomato bacterial wilt. Biological Control 78: 1–8.
  112. Bona, E., Lingua, G., Manassero, P., Cantamessa, S., Marsano, F., Todeschini, V., Copetta, A., D’agostino, G., Massa, N., Avidano, L., Gamalero, E. and G. Berta. 2015. AM fungi and PGP pseudomonads increase flowering, fruit production, and vitamin content in strawberry grown at low nitrogen and phosphorus Mycorrhiza 25: 181–193.
  113. Elisa Gamalero, E., and B. R. Glick. 2019. Plant Growth-Promoting Bacteria in Agricultural and Stressed Soils. In: Elsas J. D. and et al (Ed.) Modern Soil Microbiology. Pp:361-380. CRC Press ,Taylor & Francis Group.
  114. https://biologyreader.com/rhizosphere.html.
  115. Costa , O.Y.A., M. Raaijmakers1 and E. E. Kuramae. 2018. Microbial Extracellular Polymeric Substances: Ecological Function and Impact on Soil Aggregation. Frontiers in Microbiology. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01636.
  116. Alami Y, Achouak W, Marold C, Heulin T. 2000. Rhizosphere soil aggregation and plant growth promotion of sunflowers by an exopolysaccharide-producing Rhizobium sp. strain isolated from sunflower roots. Applied and Environmental Microbiology, 66(8): 3393-3398.
  117. Amellal N, Bartoli F, Villemin G, Talouizte A, Heulin T. 1999. Effects of inoculation of EPS producing Pantoea agglomerans on wheat rhizosphere aggregation. Plant and Soil, 211: 93-101.
  118. Xu, Y.Y., Lu, H., Wang, X., Zhang, K.Q. and G.H. Li. 2015. Effect of volatile organic compounds from bacteria on nematodes. Chemistry and Biodiversity 12: 1415–1421.
زیست شناسی خاک
دوره 10، شماره 2
مهر 1401
صفحه 135-162

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار