نام پژوهشگر: محسن علمایی

جداسازی، شناسائی و بکارگیری باکتری azospirillum spp از باکتری های pgpr در افزایش رشد پنبه تحت شرایط گلخانه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1389
  مهناز محمدیان مغامیر   محسن علمایی

باکتری جنس آزوسپیریلوم از جمله مهمترین باکتری های محرک رشد گیاه می باشد که در ریزوسفر و فضای بین سلولی ریشه غلات و سایر گیاهان مشاهده شده است. از ویژگی های مفید این باکتری می توان به تثبیت نیتروژن، تولید هورمون های محرک رشد گیاه و در نتیجه بهبود جذب آب و عناصر غذایی، افزایش حلالیت فسفات های نامحلول، تولید سیدروفور، تولید ویتامین ها، کنترل عوامل بیماریزا، رابطه سینرژیستی با سایر باکتری های مفید خاکزی، تولید نیتریت، تولید محصولات صنعتی، زیست پالایی فاضلاب و تجزیه بقایای سمی اشاره کرد. در این تحقیق از 32 نمونه ریشه گیاه پنبه از ایستگاه تحقیقات پنبه هاشم آباد و مزرعه نمونه انبار الوم، در استان گلستان، 29 جدایه آزوسپیریلوم جداسازی و ضمن مقایسه ویژگی های محرک رشد، بهترین جدایه ها انتخاب شدند. در ادامه، تأثیر 5 جدایه برتر آزوسپیریلوم در چهار سطح کودی (n0p0)، (n0p75)، (n100p0) و (n100p75) براساس آزمون خاک، به صورت فاکتوریل دو عاملی و در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار به صورت آزمایش گلدانی اجرا گردید. نتایج جداسازی باکتری آزوسپیریلوم نشان داد که 29 جدایه توانایی تشکیل هاله در محیط nfb نیمه جامد، تولید کلنی قرمز رنگ روی محیط rc و تولید کلنی صورتی رنگ روی محیط pda را داشتند. تمامی جدایه ها گرم منفی، ویبروئیدی شکل، کاتالاز و اکسیداز مثبت بودند. جدایه های مذکور براساس آزمون های تکمیلی شامل توانایی رشد در محیط nfb نیمه جامد حاوی 3 درصد کلرید سدیم، نیازمندی به بیوتین و توان استفاده از گلوکز، به سه گونه منسوب به a. brasilense، lipoferum a. و a. irakense به ترتیب با فراوانی 12، 9 و 8 جدایه تفکیک شدند. نتایج آزمایش های مربوط به ویژگی های محرکی رشد این 29 جدایه نشان داد که بعد از 24 ساعت 1 جدایه در محیط nfb هاله تشکیل دادند. تمام جدایه ها قادر به تولید اکسین پس از 96 ساعت در محیط دارای تریپتوفان بودند، اما میزان تولید اکسین بین جدایه های مختلف متفاوت بود. از 29 جدایه بومی، 24 جدایه توانایی حل فسفات معدنی نامحلول به روش نیمه کمی را دارند. همچنین توانایی حل فسفات معدنی نامحلول بر روی 29 جدایه نشان داد که تمامی جدایه ها توانایی حل فسفات معدنی نامحلول به روش کمی را داشتند. تأثیر تلقیح 5 جدایه آزوسپیریلوم روی برخی پارامترهای رشدی در چهار سطح کودی مذکور در شرایط گلخانه در مقایسه با تیمار شاهد (بدون تلقیح) بررسی شد. نتایج نشان داد که اثر تلقیح باکتری بر روی وزن تر و خشک اندام هوایی در سطح 5 درصد معنی دار نبود. اثر باکتری روی وزن خشک ریشه، در سطح کودی دوم (n0p75)، سوم (n100p0) و چهارم (n100p75) از لحاظ آماری در سطح 5 درصد معنی دار بود. همچنین تأثیر باکتری روی صفت درصد جذب نیتروژن در سطح کودی اول (n0p0) و دوم (n0p75) و بر درصد جذب فسفر در سطح کودی اول (n0p0)، سوم (n100p0) و چهارم (n100p75)، از لحاظ آماری در سطح 5 درصد معنی دار بود

جداسازی و بکارگیری باکتری های گونه ی pseudomonas fluorescens تولید کننده ی سیدروفور از ریزوسفر گیاه سویا در خاک های آهکی استان گلستان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی گنبد 1390
  مرضیه مقامی   محسن علمایی

واژه های کلیدی: خاک های آهکی، سویا، سیدروفور،spp. pseudomonas

ارزیابی مزرعه ای اثر تلقیح چند باکتری محرک رشد بر فاکتورهای رشد گیاه آفتابگردان.
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1390
  سودابه دولتی   محسن علمایی

با توجه به افزایش روز افزون جمعیت جهان (80 میلیون نفر در سال) بدون شک نیاز به مواد غذایی از جمله غلات و دانه های روغنی رو به افزایش خواهد بود. تلاش برای افزایش تولید در واحد سطح پیامدهای ناخوشایندی مانند افزایش آلودگی نیتروژنی و تخریب محیط زیست داشته است. یکی از شیوه-های بیولوژیکی برای افزایش تولید، استفاده بالقوه از میکرارگانیسم های خاک زی مفید که توانایی تثبیت بیولوژیکی نیتروژن ملکولی یا تولید مواد محرک رشد را داشته باشند، می باشد. از جمله این میکرارگانیسم ها باکتری های جنس azotobacer وazospirillum می باشند که به دلیل دارا بودن خصوصیات مهمی چون توانایی تثبیت نیتروژن، افزایش تحرک و قابلیت جذب عناصر غذایی و خصوصاً تولید هورمون های رشد گیاهی موجب بهبود شرایط تغذیه و رشد گیاه می شوند. در این تحقیق از 16 نمونه خاک سطح استان گلستان، 30 جدایه azotobacter جداسازی و آزمون های توانایی تثبیت نیتروژن ملکولی (با روش گاز کروماتوگرافی)، توانایی تولید اکسین (با روش رنگ سنجی)، تولید سیدروفور (با روش نیمه کمی در محیط cas-agarو توانایی انحلال فسفات های معدنی نامحلول (با روش رنگ سنجی) انجام پذیرفت. در نهایت جدایه 26 a. chroococcum و 49 a.irakense برای تهیه مایه تلقیح ها انتخاب شدند. به منظور تعیین پتانسیل این باکتری ها در بهبود رشد و نمو آفتابگردان آزمایشی روی دو رقم فرخ و آذرگل در یک طرح سه عاملی شامل باکتری، کود و تنش خشکی، به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار انجام شد و تأثیر این عوامل روی صفات فنولوژیک, عملکرد و اجزای عملکرد مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عامل باکتری اثر معنی داری روی صفات فنولوژیک، عملکرد و اجزای عملکرد دارد در حالی که عامل تنش باعث کاهش معنی داری روی عملکرد رقم آذرگل و صفات فنولوژیکی هر دو رقم شد. همچنین مشاهده گردید که عامل کودی تأثیری روی صفات مذکور ندارد.

جداسازی وشناسایی آگروباکتریوم رایزوژنز از خاک های مزارع سویا در استان گلستان و بررسی کارایی جدایه ها روی 2رقم سویا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1391
  مریم سرایلو   محمد حسین ارزانش

امروزه جهان با مشکل بزرگی به نام رشد جمعیت مواجه است که یکی از پیامدهای آن کمبود غذا می باشد و تامین غذای این جمعیت رو به رشد به بخش کشاورزی مربوط می شود. در چنین شرایطی فناوری هایی مانند مهندسی ژنتیک و بیوتکنولوژی مورد نیاز هستند که با انتقال ژن و بکار-گیری ارگانیسم های مفید خاک زی به کمک بخش کشاورزی بیایند. agrobacterium rhizogenese باکتری ای است متعلق به خانواده ی ریزوبیاسه، که به دلیل شباهت های توالی ژنی s rrna16 در سال 2001 در گروه باکتری های ریزوبیومی قرار گرفت و r. rhizogenese نامیده شد. در این تحقیق سعی بر جداسازی r. rhizogenese از 28 نمونه خاک ریزوسفر و ریشه ی گیاه سویا در استان گلستان و بررسی کارائی این جدایه ها به عنوان یک باکتری محرک رشد گیاه از جمله تولید اکسین، تثبیت نییتروژن، ایجاد گره در ریشه ی سویا و افزایش عملکرد گیاه شده است. پس از انجام 11 تست شناسایی در نهایت 10 جدایه جداسازی و برای انجام آزمون های توانایی تثبیت نیتروژن ملکولی (با روش گاز کروماتوگرافی)، توانایی تولید اکسین (با روش رنگ سنجی) و ایجاد گره بر ریشه ی گیاه سویا بکار گرفته شد. در نهایت جدایه های r.r gmi ، r.r 5 و r.r 10 برای تهیه مایه تلقیح انتخاب شدند. به منظور تعیین پتانسیل این باکتری ها در بهبود رشد و نمو گیاه سویا آزمایشی روی دو رقم کتول و سحر در یک طرح دو عاملی شامل باکتری و کود به صورت فاکتوریل و بر پایه طرح کامل تصادفی در 3 تکرار انجام شد و تأثیر این عوامل روی عملکرد گیاه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که عامل باکتری و کود اثر معنی داری روی وزن تر و خشک اندام هوائی گیاه سویا در هر دو رقم سحر و کتول در سطح 1 درصد دارد، همچنین بر روی وزن تر و خشک ریشه در رقم سحر تنها عامل باکتری در سطح 1 درصد و در رقم کتول عامل باکتری بر روی وزن تر و خشک ریشه در سطح 1 درصد و عامل کود در سطح 5 درصد بر روی وزن تر ریشه تأثیر معنی داری داشتند.

جداسازی و استفاده از قارچ های میکوریز آربوسکولار بر پارامترهای رشدی سویا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده علوم کشاورزی 1391
  طاهره صفرزاده   محمد حسین ارزانش

تقریباً 95% از گونه های گیاهی با قارچ های میکوریز همزیست می باشند. از ویژگی های منحصر به فرد این قارچ ها، جذب عناصر غذایی کم تحرک خصوصاً فسفر و عناصر میکرو مثل، روی و مس می باشد. از آنجایی که خاک های استان گلستان ph بالایی دارند، دسترسی عناصر غذایی کم تحرک توسط گیاه محدود شده و همزیستی میکوریزی می-تواند این محدودیت را تعدیل نماید. بدین منظور، آزمایش گلخانه ای برای بررسی جداسازی و استفاده از قارچ میکوریز آربوسکولار بومی بر پارامترهای رشدی گیاه سویا انجام شد. در این تحقیق، ابتدا از 30 مزرعه سویا واقع در استان گلستان از منطقه ریزوسفری گیاه نمونه برداری شد. جداسازی قارچ های میکوریز آربوسکولار به روش غربال خیس انجام شد. شناسایی قارچ ها بر اساس خصوصیات مورفولوژیکی آن ها صورت گرفت. تولید مایه تلقیح به روش nft (کشت تک اسپور و کشت انبوه) انجام شد. به منظور بررسی جدایه های مختلف میکوریز آربوسکولار بر پارامتر های رشدی گیاه سویا آزمایش به صورت فاکتوریل سه عاملی، فاکتور اول قارچ میکوریز آربوسکولار شامل سه سطح 0 v(فاقد قارچ)، 1v (قارچ gigaspora albida) و 2 v(قارچ gigaspora. sp)، فاکتور دوم باکتری برادی ریزوبیوم در سه سطح 0b (فاقد باکتری) 1b (b.japonicum gol006) و 2b (b.japonicum gol001) و فاکتور سوم کود سوپرفسفات تریپل در سه سطح 0f (فاقد کود)، 1f (250 کیلوگرم در هکتار) و 2f (500 کیلوگرم در هکتار) در قالب طرح کامل تصادفی در سه تکرار و به مدت 75 روز در شرایط گلخانه ای اجرا شد. کمترین تعداد اسپور مشاهده شده مربوط به نمونه ریزوسفری جمع آوری شده از منطقه بندرگز- دشت کلا (66/27 عدد در100گرم خاک) و بیشترین آن مربوط به نمونه علی آباد- سنگدوین (33/296 عدد در 100گرم خاک) بود. به علاوه، اسپور های نقاط مورد مطالعه، از لحاظ شکل و رنگ نیز تفاوت داشتند. بیشترین تنوع در نمونه خاک های 3، 5، 6، و 8 و کمترین تنوع در نمونه های 15 و 22 مشاهده شد. نمونه خاک های ریزوسفری در تعداد اسپور و درصد کلنیزاسیون در سطح 1% اختلاف معنی داری را نشان دادند. اما، بین تعداد اسپور و درصد کلنیزاسیون همبستگی مشاهده نشد. بر اساس خصوصیات مورفولوژیک، سه جنس قارچیglomus ، gigaspora و scutellospora شناسایی شدند. در بررسی های انجام شده، مشاهده شد که بر وزن خشک اندام هوایی، تیمار قارچی (59/4 گرم)، بر وزن خشک ریشه، تیمار کودی (12/2 گرم)، بر ارتفاع اندام هوایی، اثر متقابل قارچ در باکتری (11/65 سانتی متر) و بر طول ریشه، تیمار قارچی (50/34 سانتی متر) اختلاف معنی داری را نشان دادند.

تأثیر متقابل باکتری های آزوسپیریلوم لیپوفروم و سودوموناس فلورسنس بر روی رشد برنج (oryza sativa l.) رقم طارم در طرح مزرعه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان - دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی 1393
  عصمت حاجی پور   محسن علمایی

برنج (oryza sativa) یکی از مهم ترین گیاهان زراعی جهان محسوب می¬شود که سالیانه تقریباً 35 تا 70 درصد از کالری مورد نیاز 3 میلیارد نفر از جمعیت دنیا را تأمین می¬کند. باکتری های افزاینده رشد گیاه یا اصطلاحاً (pgpr) از مهم ترین کودهای زیستی محسوب می شوند. این کودها علاوه بر تأثیرات مثبتی که بر خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و زیستی خاک دارند، سبب صرفه جویی در مصرف نهاده های گران قیمت و انرژی های دخیل در تولید آن ها می شوند. در این تحقیق اثر تلقیح جدایه های آزوسپیریلوم لیپوفروم و سودوموناس فلورسنس روی شاخص¬های رشد و عملکرد گیاه برنج در یک طرح مزرعه¬ای بررسی گردید. برای این منظور، از 6 نمونه خاک فرا ریشه ای گیاه برنج از شهرستان محمودآباد استان مازندران، 13جدایه آزوسپیریلوم جداسازی شد. نتایج آزمون های مربوط به ویژگی های باکتری های محرک رشد نشان داد، بیشتر جدایه ها توان حلالیت فسفر معدنی، تولید سیدروفور، تولید هورمون رشد (iaa)، تثبیت زیستی نیتروژن را دارا بودند. همچنین تأثیر تلقیح جدایه آزوسپیریلوم و سودوموناس و تیمار تلقیح توأم دو باکتری و تیمار شاهد (بدون باکتری) و تیمار کودی روی برخی پارامترهای رشدی گیاه برنج نشان داد که اثر تیمار تلقیح توأم باکتری ها در مقایسه با تیمار شاهد روی ارتفاع گیاه، تعداد پنجه، تعداد خوشه، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر اندام هوایی، تعداد دانه، وزن هزاردانه، عملکرد دانه، غلظت عناصر نیتروژن، پتاسیم و فسفر در سطح 5 درصد معنی دار گردید.