بررسی تثبیت بیولوژیک نیتروژن در اثر همیاری سویه های مختلف باکتری آزوسپریلوم با ارقام مختلف گندم با استفاده از تکنیک 15N

فهرست مطالب :

چکیده 10
مقدمه 13
فصل اول:کلیات 15
1-كشاورزي پايدار 16
1-1كودهاي بيولوژيك 18
1-2استفاده از ميكرو‌ارگانيزم‌ها به عنوان كود بيولوژيك 19
1-3-انواع كودهاي بيولوژيك 20
2-اهميت گندم 20
2-1-تاريخچه و پيدايش گندم 22
2-2-وضعيت كشت گندم در جهان 22
2-3-وضعيت كشت گندم در ايران 24
2-4-وضعيت كشت گندم در استان تهران 25
2-5-شرايط آب‌وهوايي گندم 26
2-6-مرفولوژي گندم 27
2-6-1-ريشه 27
2-6-2-ساقه 28
2-6-3-پنجه 29
2-6-4-برگ 30
2-6-5-گل‌آذين 31
2-6-6-دانه 32
2-7-عوامل محيطي مؤثر بر رشدونمو گندم 33
2-7-1خاك 33
2-7-2-رطوبت 34
2-7-3-حرارت 35
2-7-4-نور 36
2-7-4-1-طول روز 36
2-7-4-2-شدت نور 36
2-8-عملكرد دانه گندم و عوامل مؤثر بر آن 36
فصل دوم:بررسی منابع 42
1-نیتروژن در طبیعت 43
2-شکلهای نیتروژن در خاک 44
2-1-نیتروژن معدنی خاک 45
2-2- نیتروژن آلی خاک 45
3-نقش نيتروژن در گياه 45
4-چرخه نيتروژن 46
4-1راههايي كه نيتروژن در دسترس گياه قرار مي‌گيرد
و يا به خاك اضافه مي‌شود 47
4-1-1معدني شدن نيتروژن خاك 47
4-1-2وارد شدن نيتروژن از اتمسفر به خاك 48
4-1-3-كاربرد كودهاي شيميايي ازته 49
4-1-4-تثبيت نيتروژن به روش بيولوژيك 50
4-2-راههايي كه نيتروژن از دسترس گياه و يا از خاك خارج مي‌شود 51
4-2-1-غير متحرك شدن (متوقف شدن يا آلي شدن ) نيتروژن 51
4-2-2-نيترات زدايي 52
4-2-3-جذب نیتروژن بوسيله گياهان 54
4-2-4-آبشويي نیتروژن 55
4-2-5-تلفات نیتروژن به صورت آمونياك 55
4-2-6-تلفات نیتروژن از طريق فرسايش 56
5-سيستمهاي بيولوژيك تثبيت كننده نيتروژن 56
5-1تثبيت نیتروژن به روش همزيستي 57
5-1-1همزيستي باكتريهاي ريزوبيوم و گياهان خانواده لگومينوز 57
5-1-2-همزيستي ريزوبيوم با گياهان غير لگوم 59
5-1-3-همزيستي اكتينوريزي 59
5-1-4-همزيستي سيانوباكتريها و گياهان 60
5-1-4-1-همزيستي سيانوباكتري آنابنا و آزولا 61
5-1-4-2-همزيستي نوسترك و آنابنا باسيكادها 62
5-1-4-3-همزيستي سيانوباكتري نوسترك و گانرا 62
5-1-5-همزيستي سيانوباكتريها و دياتومه‌ها 63
5-1-6-همزيستي سيانوباكتريها و بريوفيتها 63
5-1-7-همزيستي سيانوباكترها و قارچها (تشكيل گلسنگ) 65
5-2-تثبيت نیتروژن به روش آزاد 65
5-2-1-باكتريهاي هتروتروف باكتريهاي بيهوازي 66
5-2-1-1-باکتریهای بی هوازی 66
5-2-1-2-باكتريهاي بيهوازي اختياري 67
5-2-1-3-باكتريهاي هوازي 67
5-2-1-4-سيانوباكتريها 68
5-2-2-فتواتوتروف‌هاي آزادزي 69
5-2-2-1-باكتريهاي فتوسنتز كننده 69
5-3-تثبيت نیتروژن به روش همياري 71
5-3-1-تعريف همياري 71
5-3-2-دلايل تثبيت نیتروژن به روش همياري 72
5-3-3-همياريهاي فيلوسفري 72
5-3-4-همياريهاي ريزوسفري 73
6-بيوشيمي تثبيت نیتروژن مولكولي 73
6-1ساختار آنزيم نيتروژناز و نحوه تامين انرژي
مورد نياز براي تثبيت ازت مولكولي 74
6-2كارايي 77
6-3-توليد هيدروژن و خروج آن 81
7-همياري باكتريهاي جنس آزوسپيريلوم با گياهان 83
7-1اكولوژي آزوسپيريلوم 83
7-2گياهان ميزبان 84
7-3-طبقه‌بندي 84
7-4-مشخصات باکتری 85
7-5-تثبيت نیتروژن وابسته به هيدروژن 88
7-6-احياي نيترات (نيترات زدايي) 88
7-7-عوامل موثر در اشغال ريشه توسط آزوسپيريلوم و تاثير آن بر رشد گياه 89
7-8-توليد ساخت مان كيست مانند 90
7-9-توليد سيدروفور 91
7-10توليد مواد كشنده باكتريها 92
7-11جذب سطحي باكتريها به ذرات خاك 92
7-12-توليد فيتوهورمونها و ديگر مواد تحريك كننده رشد گياه 93
7-13-تغيير در فيزيولوژي و موروفولوژي ريشه 93
7-14-نقشهاي احتمالي موسيژل 94
7-15-مكانيزمهاي جذب آزوسپيريلوم بطرف ريشه 94
7-16-شيميوتاكتيك (كموتاكتيك ) 95
7-17مراحل اشغال ريشه توسط آزوسپيريلوم 97
7-17-1-اتصال باكتريها به پوست ريشه 97
7-17-2-اشغال بافت ريشه 98
7-18-تاثير آزوسپيريلوم در عملكرد گياهان مختلف 98
8-نيتروژن -15 105
فصل سوم:موادو روشها 110
1-مواد مورد آزمایش 111
1-1تهيه ماده تلقيح 111
1-2-بررسي روابط همزيستي سويه‌هاي مخالف باکتری آزوسپریلوم با ارقام مختلف گندم با استفاده از ايزوتوپ15N در شرايط گلخانه 112
1-2-1-زمان و محل اجراي آزمايش 112
1-2-2-خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك مورد استفاده 112
1-2-3-دماي گلخانه 113
1-2-4-مشخصات ارقام گندم مورد استفاده 114
1-2-4-1-رقم طبسي 114
1-2-4-2-رقم مهدوي 114
1-2-4-3-رقم موتانت طبسي 115
1-2-5-مشخصات طرح آزمايشي 116
1-2-6-مشخصات فاكتورهاي آزمايش 116
1-2-7-عمليات كاشت و داشت 116
1-2-8-كاربرد ایزوتوپ پایدار نیتروژن-15 117
1-2-9-صفات اندازه‌گيري شده 120
1-2-10-محاسبات آماري 121
1-3-ارزيابي كارآيي سويه‌های باکتری آزوسپریلوم با ارقام بومي، اصلاح شده و لاين موتانت گندم و تأثير كاربرد آنها بر عملكرد و برخي از صفات زراعي گندم در شرايط آب‌وهوايي كرج 121
1-3-1-خصوصيات اقليمي منطقه 121
1-3-2-مشخصات اقليمي محل اجراي آزمايش در سال زراعي 83-1382 122
1-3-3-خصوصيات فيزيكي و شيميايي خاك محل آزمايش 123
1-3-4-مشخصات ارقام مورد استفاده 123
1-3-5-مشخصات طرح آزمایشی 123
1-3-6- مشخصات فاكتورهاي آزمايش 123
1-3-6-1-آزوسپریلوم 123
1-3-7-عمليات زراعي 124
1-3-7-1-عمليات كاشت 124
1-3-7-2-علميات داشت 125
1-3-7-3-عمليات برداشت 125
1-3-7-4-صفات اندازه‌گيري شده 126
فصل چهارم:نتایج و بحث 130
گلخانه 131
1-ارتفاع گياه 132
2-طول سنبله 135
3-تعداد پنجه گياه 138
4-سطح برگ پرچم 141
5-وزن خشك اندام هوايي 144
6-تعداد سنبله در گياه 147
7-درصد تثبیت بیولوژیک نیتروژن 151
مزرعه 154
8-ارتفاع گیاه 155
9-طول سنبله 158
10تعداد پنجه در گياه 161
11-سطح برگ پرچم 163
12-تعداد سنبله درواحد سطح 167
13-تعداد دانه در سنبله 170
14-عملكرد دانه 173
15-بيوماس 177
16-شاخص برداشت 181
17-وزن هزاردانه 184
18-جذب نیتروژن 186
پیوست 190
منابع 191