13
Biological Journal of Microorganism, 7 th Year, No. 25, Spring 2018 The study of soil chitinolytic bacterial strains and their use against fungal pathogen Alternaria alternata in vitro Hosein Honari * PhD in Molecular genetics, Department of Biology, Biology Research Center, Imam Hosein University, Tehran, [email protected] Amin Alborzian-Dehsheikh MSc of Plant Biotechnology, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran, [email protected] Ramin Hosseini Associate professor of Biotechnology, Faculty of Engineering and Technology, Imam Khomeini International University, Qazvin, [email protected] Mohammadreza Akbari PhD Student of Nanobiotechnology, Department of Biology, Biology Research Center, Imam Hosein University, Tehran, [email protected] Seyed-Ismail Razavi Assistant professor of Plant medicine, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, gorgan, Iran, [email protected] Seyed-Masih E'temad-Aubi PhD Student of nanobiotechnology, Department of Biology, Biology Research Center, Imam Hosein University, Tehran, [email protected] Abstract Introduction: In sustainable agriculture, biological control is an important alternative to control various plant diseases, in particular, pathogenic fungus that causes the most economic damage to agricultural products in the world. Each soil species bacterium has unique specified features and abilities. Alternaria sp has specific herbal poisons that lead to diseases in them. Biological control of fungal diseases in agricultural products across the world has been done in recent years using fungi and soil antagonist bacteria. Some bacterial isolates that produce chitinase enzymes fight with fungal pathogens. Materials and Methods: To achieve an antagonist chitinolytic bacteria against Alternaria alternata fungal, screening soil species bacterium that produce chitinase of some urban and agriculture soil samples of Qazvin were carried out. Results: In this study, five different strain of chitinolytic bacteria were found, two strains of Pseudomonas nitroreducens in vitro and one strain (AHH4), they had the ability to destroying fungal pathogen Alternaria sp in the farm. as the presence of high concentrations (0/05 OD 600 and above) of the bacteria, A. alternata fungus growth stopped completely. Discussion and conclusion: However, one of them, P. nitroreducens (AHH4) could control the fungus at in vitro and invivo and inhibit the growth of fungus. So P. nitroreducens (AHH4) chitinolytic bacteria has efficiently effect on inhibit A. alternata fungal growth. As the presence of high concentrations (0/05 OD 600 and above) of the bacteria A. alternata fungus growth stopped completely. The isolate AHH4 was submitted to NCBI/DDBJ/EMBL as KR905055 accession number. Key words: Biological control, Chitinolytic, Chitinase, Alternaria alternata * Corresponding author Received: June 12, 2016 / Accepted: May 16, 2017

The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

Biological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25, Spring 2018

The study of soil chitinolytic bacterial strains and their use against fungal

pathogen Alternaria alternata in vitro

Hosein Honari

*

PhD in Molecular genetics, Department of Biology, Biology Research Center, Imam Hosein University, Tehran, [email protected]

Amin Alborzian-Dehsheikh

MSc of Plant Biotechnology, Imam Khomeini International University, Qazvin, Iran, [email protected]

Ramin Hosseini

Associate professor of Biotechnology, Faculty of Engineering and Technology, Imam Khomeini International University, Qazvin,

[email protected]

Mohammadreza Akbari

PhD Student of Nanobiotechnology, Department of Biology, Biology Research Center, Imam Hosein University, Tehran,

[email protected]

Seyed-Ismail Razavi

Assistant professor of Plant medicine, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, gorgan, Iran, [email protected]

Seyed-Masih E'temad-Aubi

PhD Student of nanobiotechnology, Department of Biology, Biology Research Center, Imam Hosein University, Tehran, [email protected]

Abstract

Introduction: In sustainable agriculture, biological control is an important alternative to control

various plant diseases, in particular, pathogenic fungus that causes the most economic damage

to agricultural products in the world. Each soil species bacterium has unique specified features

and abilities. Alternaria sp has specific herbal poisons that lead to diseases in them. Biological

control of fungal diseases in agricultural products across the world has been done in recent years

using fungi and soil antagonist bacteria. Some bacterial isolates that produce chitinase enzymes

fight with fungal pathogens.

Materials and Methods: To achieve an antagonist chitinolytic bacteria against Alternaria

alternata fungal, screening soil species bacterium that produce chitinase of some urban and

agriculture soil samples of Qazvin were carried out.

Results: In this study, five different strain of chitinolytic bacteria were found, two strains of

Pseudomonas nitroreducens in vitro and one strain (AHH4), they had the ability to destroying

fungal pathogen Alternaria sp in the farm. as the presence of high concentrations (0/05 OD600

and above) of the bacteria, A. alternata fungus growth stopped completely.

Discussion and conclusion: However, one of them, P. nitroreducens (AHH4) could control the

fungus at in vitro and invivo and inhibit the growth of fungus. So P. nitroreducens (AHH4)

chitinolytic bacteria has efficiently effect on inhibit A. alternata fungal growth. As the presence

of high concentrations (0/05 OD600 and above) of the bacteria A. alternata fungus growth

stopped completely. The isolate AHH4 was submitted to NCBI/DDBJ/EMBL as KR905055

accession number.

Key words: Biological control, Chitinolytic, Chitinase, Alternaria alternata

* Corresponding author

Received: June 12, 2016 / Accepted: May 16, 2017

Page 2: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

لهللهلشمهسلل ل رواوگانهسر لل لپژوهشلل لست لل ل-فصللامه علما لل

ل77ل-33صلللللف علللل،ل9317لبهللللهالللل،ل52شلللل ها للللل،لهفلللل لسلللله للل

53/35/9313تللهاتدلپلل:تا للل–ل53/33/9312تللهاتدلیاتهفلل لل

لو ل وهتبهتئ لۀسوت مد *Copyright©2018, University of Isfahan. This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (http://creativecommons.org/licenses/BY-NC-ND/4.0/), which permits others to download this work and share it with others as long as they credit it, but they cannot change it in any way or use it commercially.

های کیتینوالیتیک از خاک و کاربرد آنها علیه قارچ بیمارگر های باکتری مطالعه جدایه

Alternaria alternata در شرایط آزمایشگاه

لل:*هنییییری حسییییی

ل:شیی ده البرزیان امی

ل:حسییییین رامییییی

ل اکبییری محمدرضییا

ل رضیوی سیداسماعیل

ل اعتمادایوب سیدمسیح

ل

[email protected]للل،گتلاگ،للتهلاگ،،ل)ع(،للح لر للگ له للجله للیگسشلاه للشمهسل ،للست ل للت قرقلهتلل اکل للولنلاو للژس رک،لیگسشرها

[email protected]للل،گتلللللاگ،لقللللل وت ،لخ رمللللل لگ للللله لیگسشلللللاه لنرلللللهه ،لبروتوموللللللوژ لگاشلللللدلکهاشلللللمه

ل[email protected] ل،گتلللللاگ،لقللللل وت ،لخ رمللللل لگ للللله لیگسشلللللاه ل همدسللللل ،لفمللللل لیگسشلللللود لبروتوموللللللوژ ،لیگسشلللللرها

[email protected]للل ایجج ا تهجج ا )ع( حسججت ا ججو جججو دانشججهو نججون وت تول ژ ، تخصصجج دکتجج دانشججی

[email protected]ل ایججججججج ا گ گجججججججو کشجججججججو علججججججج دانشجججججججهو پزشجججججججو گتجججججججو اسجججججججتودیو

[email protected]للل،ایجج ا تهجج ا )ع( حسججت ا ججو جججو دانشججهو نججون وت تول ژ ، تخصصجج دکتجج دانشججی

كیدهچ

وتژ للهه ل خ افلنرهه لبعلکم ا لست لیالکشهواس لپهتدگا،لاو لجهتا ت لیاخوالتوجه لباگ لکم ا لبر ها لمقدمه:کممد.لهالتکلگسللهه لبر هانالخهک لگس لکعلبرش ات لخ هاتلگق صهی لاگلبعل صوالتلکشهواس لیالیسرهلوگایل لقهاچیگاگ لسل و لوتلژ للل .Alternaria spفای لفلایلیگاسلد.لقلهاچلللللبعلهه ل م صالههلولتوگسهت لهه لبهک ا لخهک ،لوتژن لنوسع

هله لللهه لگخرالیالساگسالجهه،،لکم ا لست ل لبر لها لللشوسد.لیالسه ل ر بهسه،لنرهه لگس لکعلبعلبر ها لیالآسه،ل مجال گسل .لباخل لللهه لآس هنوسر لخلهک لگسجله لشلد للللللههلولبهک ا لقهاچ لیالگسوگعل صوالتلکشهواس لبهلگس فهی لگسلقهاچ

کممد.لهه لبهک اتهت لتولردکممد لآس ت لکر رمهسلبهلبر هاناهه لقهاچ ل بهاس ل لجدگتع

هله لللنلا لبلهک ا لللغابله ل، Alternaria alternataبهلهدفلتهف لآس هنوسر ل ولدلکر رمهسلمارعلقلهاچلللها: مواد و روشل.شها لچمدل مطقعلگس ه،لق وت لگسجه لشدلهه لساگم لولبایگا لگسلخهكلخهک ل ولدلآس ت لکر رمهسلبهلس وسع

Pseudomonasیالپللژوهحلحه،للا،لپللمهلجدگتللعل خ اللفلبللهک ا لکر رموالت رللکلتهفلل لشللدسد لیولجدگتللعلللل لنتییای

nitroreducensیالشاگتطلآس هتشاهه لولتکلجدگتعلل(AHH4)توگسهت ل بهاس لمارلعلقلهاچلبر لهانالللللAlternaria sp. اگلیالاگلکه ل ل وقلفللل A. alternataولبرشل ا(،لاشلدلقلهاچلللل 32/3OD600هه لستهیلبهک ا ل)لوجویلغاظ شاگتطل امعلیگش مد.ل

لکای.

طوال ؤثا لگسلفعهلر لگت لقهاچللبعلP. nitroreducens AHH4شد ،لجدگتعللهه لبااس لگسلبر لجدگتعلگیری: بحث و نتیجهلشلد ل هسعل لکلای.للللهله لبااسل لللقلهاچلیالس وسلعللگ لجاونرا لولگسلاشلدلللیالشاگتطلآس هتشاهه لولسر لیالشاگتطلناخهسع

.Aطوالکهاآ د لتوگسهت لبهسیگاسدن لگسلاشدلقلهاچلللبع P. nitroreducens Strain AHH4بمهباگت ،لبهک ا لکر رموالت رکل

alternataاگلیگایلولاشدلقهاچللA. alternataلللیالحضوالغاظ ل(50/5هه لستلهیلبلهک ا لOD600لکه ل ل وقلفللللل)ولبرشل الثب لشد.لNCBI/DDBJ/EMBLیالپهتاه للKR905055بهلش ها لیس اس للAHH4جدگتعللشوی.ل

Alternaria alternataکم ا لست ،لکر رموالت رک،لکر رمهس،لهای کلیدی: واژه

Page 3: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

9317لبهها،ل52 ش ها للل،لهف سه للللهه،للشمهس ل رواوگانهسر لپژوهش لست ل-فصامه علما لل37

ل.مقدمه

لیالفلاگوگ،للسلهکهاتدللپال للپسلگسلساول ،لیو ر لکر ر

لیتلوگا للهله،للحشلا للخلهاج للگسلوا للیالگس لکعلطبرع

لیگخال للسهخ هاهه لولههلجابکل خ اهه،لهه،لقهاچلساول

لβ-1,4لگسلسللهخ ها لکر للر .لیگایلوجللویلجللهسواگ،لباخلل

–لوگحللدهه لهلله لگتصلله لبللهلشللهخعلبللدو،لسللهکهاتد

N لسلهخ هاهه للکر رملهسللولساوالس.لگس لآ ر لناوک لگس ر

لگل اال للبلر للنل:گا للسله للک ر علطوا لکعلبعلیگاسدل شهبه

لشلو للبلعللاگلآسل ت للیولگتل لل9 ولولول للست لولبروشر

-ب لهلل7ول9-گسلدول)سلاوالس لللگسل للکای لن:گا لسه ل وگس

-ب لللللللهلکر رملللللللهس لولEC 3.2.1.4ل5ناوکهسلللللللهس

3ها وسه رمردگسلگس ر لگ،EC 3.21.52()9.)ل

لولکلاب للچاخلعللیالکلعلله ل مدللههت لآس ت لکر رمهسهه،

لولکر للللر .لیگاسللللدل شللللهاک لگکوسر لللل لسر للللاوژ،

لوتلژ للبلعللفملهوا للکهابایهله للباگ لههلآس ت لکر رموالت رک

لب للرها لگه رل للکشلهواس لل لل گاعلبر هاناهله للکم لا ل

لقلهاچ للکر رمهسهله للبلاخففللنرلهه للکر رمهسهه ل.یگاسد

لولن:گاسلدلل لتأثرالبر هانالقهاچلهه لهرفلبالسوكلفقط

لتج تعلکر رم لسخ لسهخ هاهه له چملر ،ل.لکمملدللس لاگ

لولیگاسلدلل،لعرف للقلهاچ للآثهال،لدللتمههت لبعلههلآس ت لگت

لگس.له ل مدلل لؤثاللهلهللقلهاچللگسل لدوی للهله للنوسعلبالتمهه

لبر هاناهه لت ه لکعلگسدلیگی لسشه،لههلبااس لیتاا،لسو

لقللهاچلکر رمهسهلله لبللعلس للب لیتللوگا لیالکر للر لیگاگ

لبلاگ للکر رمهسهلهللگتل للستلهیللهله للغاظل لله ل مدلوللح ه

لیالکر رمللهس لهلله لآسلل ت لگس(.ل5)سلل لسر لل للنرههلله،

کم ا لست للگسج اعلشوی،ل لگس فهی ل خ اف لهه لس رمع

،ل(3لول2)یگاوتل للل لوگیللتهرلعلل،(7ولل3)هه لنرلهه لللبر ه

لکال للطوالبع(.ل8)لههلکحلحشا لتولردلو(ل7)فمهوا للست

لولگسلللدوکر رمهسههلیسللل علیولبلللعلقلللهاچ لکر رمهسهللله

لکر رملهسللآسهله،لل رله،للگسلکلعللشوسدل لتق ر لگن وکر رمهسهه

ل33لکر رملهسلل هسمدلکر رمهسههلسهتالبعلس ب لیگل وس لکراول75

لیال للؤثاتا لسقلحللگن وکر رمهسهللهلولیگل لوس للکرالولل37لو

ل(.7ولل5)یگاسدللههلقهاچلیتوگا لیال وجویلکر ر لتج تع

لهللوگس لپاوکللهاتوتلPseudomonaceaeلخللهسوگی

لوللللر د.لمه لل لهللهلنه هپاوتئوبللهک ا لجلل ولول مفلل نلا لل

لبلهک ا للاگلPseudomonas stutzeriلبهک ا ل،7ه وهاگ،

لبهک ا (.ل1)کایسدلل عاف لFusarium solaniلقهاچ،دل

لنرلهه للهله للاتشلعللیالاگلقلهاچ للهه لهرفلتهیشد لاشد

لکر رملهسللهله للآسل ت للکلعللیاتهف ملدللآسهلهللکملدلولل لکم ا

للر شلد،للولم ل للبهمل لگتل لللP. stutzeriلسلاول للخلها ل

لبللهک ا .لشللوسدل لل لنرلله لات وسللفالیالقللهاچل ر للارو

Pseudomonas aeruginosaلخلللها لهللله لپلللاوتئر ل

ل،ChiCلژ،.لکملدلل ل للتاشل لل لرطللبلعللاگلب رها لساول

لشمهسلهت للنوسعلگت لیالکعلگس لکر رمهس لآس ت لکممد لکد

لکلدللاگلآ رموگسلردلل783لبلهللپاوتئرمل للژ،،لگت لگس لولشد

لمف لل لپپ رللدلآ،لN-terminalلق لل لیالکللعلکمللدل لل

لشلد للتهف لهه لآس ت له ولوگلپاوتئر لگت .لسدگایلوجوی

لولVibrio harveyiل،Serratia marcescensیال

Bacillus circulansلبللهک ا .لگسلل لP. aeruginosaل

لپوسل للهله للسوخ ا لولسخ لکممد لطوال ع و لآلوی لبع

لکر رمللهس،لآسلل ت لنللاف لسظللالیالشللویلکللعلبللهل لل ل عافلل

لژ،ل،2ه ولهاگ،للولوتلوگتل(.ل93)گسل لللسخ لکممد لیا ه،

لولAeromonas hydrophilaلهله للبلهک ا للکر رمهسلآس ت Pseudomonas maltophilaل(CTS)لگفلل گتحلبللاگ لاگل

لBacillus thuringiensisلبلهک ا للبلعللکش لآف لفعهلر ل(.99)شدسدللآ،لبره،لبعل وفقلکایسدلول م ق

Alternaria sp.لوج وللر گسلقهاچلآسوو ل جم ،ل

لرفو ر ل هلیالیسل علفئوهللکلعلطابلگسل لللفاص ل ههلقهاچ

ل هللهلرلل فعهللتجللهیقللهاچلبهملل لگلتلل گل.رللاینل قللاگال لل

ل ،کالللطللوالشللویلولبللعلل یالگس لله،ل للللت شللهلح هسللر

Page 4: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل32لیالشاگتطلآس هتشاه لAlternaria alternataهه لکر رموالت رکلگسلخهكلولکهابایلآسههلمارعلقهاچلبر هاناللهه لبهک ا ل طهلععلجدگتع

ل شلوفتللبلهلل لاتبطللهله للسشلهسعللباوسلهه لآ،لبهم لرد کم

لتلکلآلاژلتمرل لشله لاللموگا، له چمر لشوسد.ل لتمف

لهله للعشلوی.ل طهلعلللل للاگلبهم لل (،لآس ،لپمو وستوسجع)تبل

بهم لمفوس لسهخ لل.Alternaria spکعللگسدل عدیلسشه،لیگی

ل هللهر هانابل.Alternaria spل هللهلنوسللعلولشللویل لللسرلل

لت شلهللب لرهاللرعل لیالطبگسلدلکلعللللشلد لللشمهخ عل ب انلرهه ن

د.لسشللول لللتهفلل وفللواللغبللهال مللهس لبللعلوولیالنایله لل مد

لبل:اللیاسلداتلللبلعللآل اسهاتلهلبر ها لسهشل لگسلقلهاچلللله چمر

گسلل،لتوللل .Alternaria sp.لشلللویل لل لل شلللههد لچللهویگال

لولهلهللیالب:ا،لیگسلع،لکله ،لبلاگلللل قهاچل نمداوههلت تال ه

.لگسل لسشد للسویلس کل ههلیالحه لف هیلولنوش ل ههلرو

ل هللهلر للارو لیلویگالتشلل ولسگلتشلل قللهاچلسللهخ هالاولتلل گ

لسل و للحلهو لل.Alternaria spلقلهاچلکملد.للل لتجهیگل اسا

مجلالللآسله،للیالبر لها للبلعللکلعللگسل للنرلهه لل ر بهسله،للوتژ

لهله للبر لها للست ل للکم لا للگخرلا،للهله للیالسله ل.لشلویلل

لهلهللقهاچلگسلگس فهی لبهلکشهواس ل صوالتلگسوگعلیالقهاچ

لگسجله للجهله،للساگسلاللیالخهک لآس هنوسر لهه لبهک ا لو

لجللهتا ت لاگهوللهالست لل ،لکم للا (.ل97-95)گسلل للشللد

لنرلهه للهله للبر لها للکم لا للباگ لنوسهنو،لشر رهت لس و

ل(.92)گس ل

لقللهاچلمارلعللکر رملهسلل وللدللآس هنوسر ل للتلهف للهلدفللبلهل

لآسلل ت ل ولللدلخللهک لهلله لبللهک ا لنللا لغابلله لتهیشللد ،

لچملدللشلها للولساگمل للهله للخهكلگسلبایگا لس وسعلبهلکر رمهس

ل.شدلگسجه لق وت لگس ه،لیال مطقع

ل

هالروش و مواد

لبلللاگ کیتینوالیتییییک: هیییایلبیییاکتری جداسیییازی

لس وسلعللپلمهللخلهك،للگسلبلهک ا للسهس لخهلصلولبایگا لس وسع

ل خ الفلل مطقعلپمهلگسل ا لسهس ل93لم قلتهل اطوبلخهك

.لشللدسدلتهرللعلآ،لگطللاگفلکشللهواس ل لل گاعلولقلل وت لشللها

لآبلبللهل للوگل لسللهس لاقرللقلاو لبللعلخللهكلهلله لس وسللع

لگسللر لالل رال لل9.لیاآ دسدل93-3لته93-9لاق لبعلشد لنمدسیگت

ل3گک رمو ر ل للجدگسلهس للوتلژ للکشل لل رطلاو لس وسعلها

لکر للر للر للالبللالنللا ل7لحللهو ل(Himedia M490))گ. .گ(ل

لنل تمح،للگصلا لل لهی للولکاب ل مب لمموگ،لبع(لشد لکاوترد )

ل7اتفه پر للر لبروترللکلآس لل للر للال رالل لبللال رواونللا ل2/5

لسللهتالاشللدلگسلکممللد لجاللونرا ل للهی لممللوگ،لبللعل8)فا م للهس(

ل1.بلآ فوتات لر لللر لالل رال للبلالل رواونا ل933لولههلبهک ا

(TC019ل)لیالآ،لپخلحللبلهللولاتخ علکحلقهاچل هی لمموگ،لبع

لشلاگتطللولنلاگیللسلهس للیاجلعلل58لی ه لیالیتحلپ ا لسط

لبااسل لهلهلللس وسلعللاوس،لهفل للگسلپسلول ن:گالنا هلتهاتو

لگطلاگفلل لرطللکر رمهس،لکممد لتولردلهه لبهک ا (.ل93)شدسدل

لشلفهفللهله للههللعللشلو للبلعللولکممدل لته لکر ر لگسلاگلخوی

لکر رمللهس،لآس للو،لبللالمللفو ل.شللوسدل لل لظللههالپارلل لاو

ل16S rRNAلشلد للحفظلژ،لتوگل لاو لگسلههلشمهسهت لبهک ا

ل16S rRNAلژ،لتلوگل للکلعللگسل للشلد للیگی لسشه،.لگسجه لشد

ل17لحللدگق له للهتاه،،لتللات لتللکس یلبللهلجدگتللعلتللکلیا

ل(.97)لشوسدل ل وبلنوسعلتکلولیگایلشبهه لیاصد

Chitin)لکر لر للگسلگسل فهی للباگ کلوییدی: کیتی تهیه

Himedia RM1356)لشلو للبلعللگب دگلکش ،ل رطلیالجه دل

لشدلکاوترد لوله لوللاو لگسلپلژوهحلحه،لا،لللیا.لیاآوای

ل7لگب لدگل.لشلدللگسل فهی للکاوترلدگ للکر ر لتهرعلباگ ل93ه وهاگ،

للر لللال راللل ل33لبلللعلجه لللدلپللویاللشلللو لبلللعلکر لللر لنللا ل

لسلام للبلهللسهم ل9ل دتلبعلولگ،هفعلغارظلگسردلکااتداتک

rpm953ل533لسللپس.لشللویلحلل لکه لل لتللهلشللدلسی لهلل ل

لیاجللعل7ل )ی للهلشللد لنمللدسیگت لخللهلصلآبللر للال رالل

لاسلوبللکاوترلد للکر ر لتهلشدلگ،هفعل او لبع(لناگیلسهس

لگسل ات للآس هتشلاهه للصلهف للکهغ:لبهلکاوترد لکر ر .لکمد

ل2/3گسلردت علللبلعللتلهللشلدللش ل عللشلد للنمدسیگت لآبلبهلولفرا ا

(.98)اسردل

Page 5: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

9317لبهها،ل52 ش ها للل،لهف سه للللهه،للشمهس ل رواوگانهسر لپژوهش لست ل-فصامه علما لل33

او لکو للللللهالول ژنییییییوم : DNA اسییییییت را

شلدلللگسل فهی للههلبهک ا لگسلDNAلگس خاگ لباگ 99ه وهاگ،

لکللای لاو للاشللدلبللهک ا لللر للال رالل لل53لحللدوی(.ل91)

لیاجلعلل7لی له ل)لشلدلل رواوسلهس اتفروژلل،. .گگلکش ل رط

لتلکللول(یقرقلعلل5لبلاگ للیقرقلعللبالیوال97333لولناگیلسهس

لپارل ل.لحهصل لشلدلللنلا لل رال لل533لوس،لبلهللبلهک ا للپار

ل لوالالل رال لل23لحلهو للTEلبلهفالللر ال را ل2/3لیالشد لتهرع

Tris-Hclل(Merck)ل للللللوالال رالللللل ل52لولNa-EDTAل

(Flukaل)لیاصلللدل9/3لول8هلللالکلللدگ لبلللهلگسلللردت علPVPل

(Merckل)) للرل وست لللر لالل را لبالنا ل را ل53لبهلشد لکه

لتشدلح ل)فا م هس( لیاجلعلل37لی له للیالیقرقلعلل33لهلهللروب.

ل53لشللدسدلولسللپسلبللعلآسهلله،لل نلل:گالنا للهلنللاگیلسللهس

ل ل52)لkلپاوتئرمهسل رواولر ال53لولیاصدل93لSDS رواولر ا

ل33لهلهللرلوبلتل(.Bioneer)لشدلگ،هفع(للر النا لبال را ل را

لشلدسدلولل ن:گالنا هلناگیلسهس لیاجعل22لی ه لیالیقرقع

لگلو لگت وآ ر ل کااوفا ل او ،لگسل او لحج له لسپس

(v/vل9 ل57ل)لبللهل اللو لسللپس.لشللدلگ،للهفعلهللهلترللوبلبللع

لیوالنللللاگیلولسللللهس لیاجلللعلل7لی لللله لیالسلللهس اتفروژل

rpm97333لاوتل لل لهت للولشلدللیگی لاسلوبللیقرقعل5لباگ ل

ل7لی له للبلهللسلهس اتفروژل.لشلدلل م قل للجدتدلگس ات لتروبلبع

لولگسجله للیقرقعل2لباگ لrpm97333لیوالولناگیلسهس لیاجع

DNAلاسلوبللولاتخ لعللیوالاوتل لل هت .لشدلیگی لاسوبل

DNAلگلو ل233لبهل لیوبها .لشدلش علیاصدل73ل رواولر ا

لسلهس لل7لی ه لبهلسهس اتفروژ بلعلللrpm97333لولنلاگیللیاجع

لیالDNAلپا .لشدلاتخ علیوالگلو لولگسجه لیقرقعل5ل دت

لولخشکلگتهقلی ه لاسلوب،لل قلدگاللبلعللتوجعلبهلسپسلشد

لبلهفالل23لیالDNAلپا لحلهو لل(8گسلردت عل)لTEل رواولر ا

RNase A-DNase Іللر لالآسل ت للل رواولر لالبلال رال لللل53

freeلباچ بلههلروبتلشد،،لح لگسلپس.لشدلح )فا م هس(لل

لگسلپللس .شللدسدلذخرللا لیاجللعل53لفاتلل ال مفلل لیالولسی

لگسل خاگ للDNAل رواولر ال3لس وسعلهالگسل،DNAلگس خاگ

لیاصللدل8/3لآنللهاسلژ لگفقلل لگلو اوفللواسلیسلل اه لولبلله

.(53)شدللبااس

لگسجله للبلاگ ل :16S rRNA ژن تكثییر برای PCRواکنش

لژ،لگتلل لبللاگ لجهللهس لشللد لطاگحلل لآغللهسنالگسلوگکللمح

لگت لآغهسنالاگلطاگح ل95ه وهاگ،لولگس فهی لشد لوت باگ

لیاهلسهللآلهله للوتژنل للولآغهسناهلهللتلوگل ل(.ل59)لگسلدللکای

ل لل الگسلهللهلتحآس للهلت لله لیا.لشللوسدلیتللد ل لل ل9لجللدو

لشلاک لل صلو للپار لاگسللTaqلآسل ت للحهو لX5ل روس

ل.شدلگس فهی لPCRل ههلوگکمحلیال93سرمهژ،

لPCRلوگکلمحللگسجه لباگ لشد لگم ه ل ههلس ه،لوی هههل

لیاجلعلل17لی له للیقرقلعلل3لگب لدگللشلدسد للتمظر لستالتاتربلبع

ل17لی له للثهسرعل33ل،(گولرعلسهس لوگساش علی ه )لناگیلسهس

لی له للیقرقلعلل9ل،(سلهس للوگساشل عللی ه )لناگیلسهس لیاجع

لولیقرقعل9لو(لآغهسناههلگتصه لی ه )لناگیلسهس لیاجعل27

لهلاللیا(لتوثرلاللی له ل)لناگیلسهس لیاجعل75لی ه لثهسرعل33

لیقرقلعلل93ل لدتللبلعللنلاگیللسلهس للیاجلعلل75لی ه لولچاخع

بللهلللPCRلوگکللمحلل صللوالتل(.لسهللهت للتوثرللاللی لله )

ل لدتللبلعلل13لول هژلبهلیاصدل9لآنهاسلژ لاو لگلو اوفواس

ل.لشدسدلبااس لسهم ل9 16S قطعیه ییاب توال و PCR محصول سازی خالص

rRNA: لشلد للتوثرالهه لس وسعلگاسه لولسهس لآ هی ل مظوالبع

لکرل للگسلگس فهی لبهلPCRل صوالتلگب دگلتهب ،لتوگل لباگ

PCR صللو لسللهس لخللهلصل،AccuPrep-Bioneer)ل97

لخللهلصلسللهسسد لشللاک لیسلل وام لطبللق(لجمللوب لکللا

لاو لبلهللولبانشل للولافل للجهل للیولیاهلهللل.لس وسعشدسد

لپهتالله للیالولتللهب لتللوگل لل،92اتبوسوکائوترللدلیگک لل لیگ

NCBIلق لل لیالBLASTلبرشلل ات لبللهلنوسللعلولجللمسل

ل.للشدسدلبااس لتوگل لهالبعلشبهه

Page 6: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل37لیالشاگتطلآس هتشاه لAlternaria alternataهه لکر رموالت رکلگسلخهكلولکهابایلآسههلمارعلقهاچلبر هاناللهه لبهک ا ل طهلععلجدگتع

16S rRNAلژ،لتوثراکممد لآغهسناهه لهه لوتژن ل-9جدو ل

(Kb)لقطععلطو گتصه لی ه سوکائوتردلتعدگی سوکائوترد لتوگل آغهسنالسه

27f 5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3' 53لC°ل27ل2/9

1525r 5'-AAGGAGGTGWTCCARCC-3' 97لC°ل27ل

ل قیارچ بیر کیتینوالیتییک هیای بیاکتری اثر بررس

Alternaria alternata لقلللهاچ آزمایشیییگاه: شیییرایط در

لبر هاناهللله لگسلتوللل لکلللعلA. alternataلبر لللهانا

لیگسشلاه للپ شلو للنرله للیگسشلود للگسلگسل ،للس رمل للسرب

للکشهواس ،لتس)پایلتهاگ، ل لرطللولتهرلعل(لتاگ،گکا ،

(لMerck.آ(ل) .یگ )ل93آنللهالیک لل اوسلس رملل لسللرب

گثالل بااسلباگ .لشدلگس فهی لآ،لساهدگا لولحفظلباگ

.Aبلالقلهاچللللر رموالت رلکلکل هلهلل بهک الآس هتشاهه

alternata،لقلهاچللگب دگلA. alternataلشلو لچ مل لللبلعلل

لکشل لل لرطللاو ل(کش لتوموگخ لیالسلط لپارل لل)

ل خ الللفلهللله لجدگتلللعلسلللپسلولشلللدلکشللل لجه لللد

.لشدسدلکش لگ لسقطعلشو لبعلکر رموالت رکلهه لبهک ا

لتهاتو لولناگیلسهس لیاجعل58لی ه لیالههلپار لسپس،

لهف لعللتهلولنا هن:گا لآس لهتحللیا.لشلدسدللبااسل للیو

ل2/3لول32/3،ل332/3)ل خ الللفلهللله لاقللل لیتالللا ،

OD600لقلهاچللبهل خاوطلکر رموالت رکلهه لبهک ا (لA.

alternataلت للله ل مظللوا،للگتلل للبللاگ ل.لشللدسدللکشلل لل

لآل اسهاتلهللسگ لبر لها للقهاچلولگ لسقطعلشو لبعلههلبهک ا

ل..شدسدلیگی لکش لپار لاو لچ م لشو لبع .A قیارچ بیر کیتینوالیتیک های باکتری اثر بررس

alternate: لکر رموالت رلکللهه لبهک ا لآثهالبااس لباگ

لاوگ،لآبلبهلسهم ل3لههلغد لگب دگلس رم ،لسربلغد لاو

لیاصلللدلل9ل الللو للیالسلللهم ل9لسلللپس،للولش للل ع

لآبلبهلههلغد لآ،،لگسلپس.لشدسدلغاقلسدت لهرپوکاات

لیا.لشلدسدللآ لهی للآس هتحلباگ لولش علشد لنمدسیگت

لترل لل لالبلهللل رال لل3تلهللل9لم لقللبلعللشرهاههت ل احاع،لگت

شللدسدلوللگتجللهیلهللهللغللد لشللد لاو لنمللدسیگت لجاگحلل

لمملوگ،للبلعللولتاقلر للA. alternataلقهاچلبهلههلغد لسپس،

شد لبلهلللههت لتاقر لشدسد.لغد لگاستهب ل ثب لشههدلتر ها

لگاستلهب للگصا لتر هالمموگ،لبعلکر رموالت رکلهه لبهک ا

وللساهدگا لتهاتو لولگتهقلی ه لیالتر هاههلت ه .لشدسد

هلهلللجدگتلعللوتژنل ل.لبااس لشلدسدللهف علچههال دتلط

ل.گس لبوی لگت هت لقهاچلشو لبع

ل

.نتای

لکشل للبه خاک: از باکتری شناسای و سازی خالص

لشلدلل شلههد للستلهی للظلهها للتملوعللخلهك،للهله للس وسع

16Sلقطععلتهب لتوگل لطاتقلگسلههل (.لبااس5لول9)شو ل

rRNAلگسل للوگل لوگکشلل لچهللهالگسللدلکللعللیگی شلله،لسل

(.ل55)شلویللل للل مجالههلجدگتعلکه لخاوصلبعههللپانمع

لبااسل للگسلپلسلل16S rRNAلهله للقطععلتهب لتوگل لس هته

لBLASTلبخللحلیالNCBIلپهتالله لیالول اتللبلگولرللع،

.لشلدسدللبااسل لل16S rRNAلقطعلعللتات لرعشبلتعرر لباگ

لشللبهه لیاجللعلبللهلجدگتللعلهللال16S rRNAلهلله لقطعللع

لایتللفلهلل لنوسللعلتللات لس یتللکلبللعلیاصللدل17لحللدگق

ل16S rRNAلژ،لتلوگل للکلعللگسل للشد لیگی لسشه،.لشدسدل17لحلدگق لله لهتاه،للتلات ،للتکس یلبهلجدگتعلتکلیا

شلوسدللل للل لوبللنوسلعللتلکللولیگایلشلبهه للیاصد

لگسلبویسلدللمبلهاتللحهصل للهله للبمهباگت ،لبلهک ا ل(.ل93)

Pseudomonas sp.،لAeromonas hydrophilaلولPseudomonas nitroreducensلولAcinetobacter sp..ل

Page 7: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل9317بههال،ل52 ش ها للل،لهف سه للللهه،للشمهس ل رواوگانهسر لپژوهش لست ل-فصامه علما لل38

لگسلل خاگ لاو لبللهک ا لبللهلDNA: DNA اسییت را

لباگ لکهف لDNAلسههت ،لیالولگس خاگ لخوب لبعلتهیشد

لDNAلغاظللل .لحهصللل لشلللدللPCRلوگکلللمحلگسجللله

لباگ .ل رواولر الگس لبالسهسونا ل572لحهص لشد لخهلص

ل933لگسلتاتربلبعلPCRل رواولر ا ل533لول52لوگکمحلها

لDNAل،3لشللو .لشللدلگسلل فهی لDNAلسللهسونا ل9333لو

ل.یهدل لسشه،لاگلیاصدل8لآنهاسلژ لاو لشد لگس خاگ

ل

للیاجعل58لی ه لیالاشدلگسلپسلس هته.لشویل لگتجهیل رطلیالکاوترد لکر ر لهرداولر لگثالبالشفهفلههلع.لکر رموالت رکلهه لبهک ا ل-9شو ل

ل.یهمدل لسشه،لاگلکر رموالت رکلبهک ا لهه لپانمعلاسگ،لقا لهه لیگتا اوسلولل7ل دتلبعلتهاتو لولناگیلسهس

ل

ل

لل.3ل،Aeromonas hydrophilaل.5ل،.Pseudomonas sp.ل9لکر رموالت رک لس وسعلبهک ا لچههالگسلشد لگس خاگ لDNAلبهسدهه ل-5شو ل

Pseudomonas nitroreducens،ل.7لP. nitroreducens،ل.2لAcinetobacter sp..ل.M:لسشهساالDNAل(1kb.)ل

ل

لبلهللPCRلوگکمحل 16S rRNA قطعه یاب توال و تكثیر

تهیشلد لللشلاگتطللطبلقللولشلد للگسل خاگ للDNAلگسلگس فهی

ل رواولر للال533لسرلل لول52ل قللدگالیالوگکللمح.لشللدلگسجلله

شلدلللتوثرلالل لدسظاللگسلدگس للبلهللقطعلعللولاف لپرحل خوبلبع

ل،97کراوبلهسلل2/9لگسلدگس للبه 16S rRNAهه للبهسد(.ل7)شو ل

.لیگیسلدللسشله،للیاصلدلل8/3لآنلهاسللژ لاو لخوب لکرفر

لولیگشل للخلوب للب رهالو،وحلولبهسدلتکلتوثراشد ،لبهسد

لحجل للبلهللPCRلوگکلمحل.لسبلویللژ لگسلگسل خاگ للبلعللسرهس

لسرلل لحهللل لگتلل لیالبهسللدههلشللدلولگسجلله ل رواولر للال533

ل.یگش مدلخوب لکرفر

Page 8: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل31لیالشاگتطلآس هتشاه لAlternaria alternataهه لکر رموالت رکلگسلخهكلولکهابایلآسههلمارعلقهاچلبر هاناللهه لبهک ا ل طهلععلجدگتع

للولگک رمو ر لل لخللهسوگی لبللهک ا لنوسلعللیالهو ولللوگلآسلل ت لچمللدلبلهللP. nitroreducensلکر رمللهسلآسلل ت لآ رموگسلرد للتللوگل ل قهت للعل-3لشلو ل

ل75لStreptomyces durhamensisلولP. nitroreducensلبر لشبهه لحدگق لطوا لکعلبعلیگیسد،لسشه،لب رها لهه لشبهه لهه،لتوگل .لگس اپ و هت س

لشلد للحفلظللکه ل للکلعللیهلدلل ل للسشله،للاگلفعله للجهتاه لقا اسگلبهکس.لیهدل لسشه،لاگلکهتهلر رکلی ر لقاگانرا ل لقا ،لخط.لبویلیاصد

(،لBAC45251.1)لNocardiopsis prasina(،لWP_028689291.1)لP. nitroreducensلهللله لبلللهک ا لگسلکر رملللهسلآسللل ت .لگسللل لبهقر هسلللد

Streptacidiphilus jeojienseل(WP_030257847.1ل)لوStreptomyces durhamensisل(WP_031167453.1ل)ل.شدسدل قهت ع

ل

.P.ل7ل،P. nitroreducens.ل3ل،Aeromonas hydrophila.ل5ل،Pseudomonas sp.ل9لبهک ا لگسلتوثراشد ل16S rRNAلقطععل-7شو ل

nitroreducens،ل2ل.Acinetobacter sp.ل:MلسشهساالDNA (1kb).ل

Page 9: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل9317بههال،ل52 ش ها للل،لهف سه للللهه،للشمهس ل رواوگانهسر لپژوهش لست ل-فصامه علما لل73

.A قیارچ بیر کیتینوالیتییک هیای بیاکتری اثیر بررس

alternata لهله للبلهک ا للتلهف للگسلپلسل آزمایشگاه: شرایط درلبااسل للبلاگ للبعلد للهه لآس هتح(،ل2)شو للکر رموالت رک

لA. alternataلنرلهه للبر لهاناللمه ل للبلاللهلهللجدگتعلگت لآثهال58لگط رمله،لتلهلللبلاگ للهلهللآس هتحلت ه لیالس هتهل.شدسدلگسجه

لتلهللاوسل3لن:شل للگسلپلسللس لهتهللهاچمدلشدسد،لبااس لاوسلکلعللیگیسلدللسشله،للههلبااس (.ل3)شو لل هسدسدلثهب لپهته،لاوس Pseudomonasلهلله لجدگتللعلتمهللهلجدگتللع،لپللمهلبللر لیا

nitroreducensلکممللدل لل ل للدویلتهحللد لاگلقللهاچلاشللدللP. nitroreducensلبلهک ا للس له،لللهل للکش لگثا(.ل7)شو ل

لیالکلعللیگیلسشله،للA. alternataلقلهاچللبلهلل خالوطللشلو للبلعلل،(برشل اللول32/3OD600)لبهک ا لگت لستهیلهه لغاظ لحضوال(.8)شو للشویل ل وقفلکه لA. alternataلقهاچلاشد

للهرلداولر للگثلاللبلاللشلفهفللههلع.لکر رموالت رکلهه لبهک ا ل-2شو للیالاشلدللگسلپلسللس لهتهل.لشلویلل ل للگتجلهیلل رطلیالکاوترد لکر ر لاوسل7ل دتلبعلتهاتو لولناگیلسهس لیاجعل58لی ه

لل لبر هانالقهاچلاو لکر رموالت رکلهه لبهک ا لگثال-3شو

Alternaria sp.ل P. nitroreducens)ل99لهه لبهک ا لپانمع.

AHH4) ل95لو(P. nitroreducens AHH3) لقهاچلبهلاقهب لتوگسهت

لمقبلحدوی لتهلولگسدلیگش علاگ لگسدلاگسد لآ،لاگ لآ. ل3لگسلپسلس رجع.لاوسل58لگسلپسلس رجع.لبلاوس،

للبر هانالقهاچلاو لکر رموالت رکلهه لبهک ا لگثالس ویگال-7شو ل

Alternaria sp. .ل99لهه لبهک ا لپانمع(P. nitroreducens AHH4)

لاوسلح بلبالس ه،لگفق ل وال.(P. nitroreducens AHH3)ل95لولگس .ل ال را لح بلبال هها لههلعلقطالم وی ل والو

للپسلته)س هگسدللشد لبر هانالاشدسوای،لبهم لههلبهک ا ل..Alternaria spلبر هانالقهاچلبهلکر رموالت رکلهه لبهک ا ل خاوطلکش لگثال-8شو ل

ل.332/3OD600لغاظ .ل3لول32/3OD600لغاظ .ل5ل،2/3OD600لغاظ .ل9لگس فهی لشد لبهک ا لگسل خ اف لهه لغاظ (.لاوسل97لگس

0

5

10

15

20

25

ل3اوسل ل58اوسل

P. nitroreducens AHH3

P. nitroreducens AHH4

Page 10: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل79لیالشاگتطلآس هتشاه لAlternaria alternataهه لکر رموالت رکلگسلخهكلولکهابایلآسههلمارعلقهاچلبر هاناللهه لبهک ا ل طهلععلجدگتع

.A قیارچ بیر کیتینوالیتییک های باکتری اثر بررس

alternata لبللهک ا لپللرحل احاللعلیا مزرعییه: شییرایط در

Pseudomonas nitroreducensلالت رلللکلکر رملللو

AHH4،ل،دلمه لA. alternataگت للشدلولیالشمهسهت ل

لتر هالههلغد لاو لآبلیال او لشو لبعلولکش ل احاع

لهلله لغللد لاو لاگلبر للها لکه لل لکم للا لس للهته،.لشللد

ل(.1لشو )یگیسدللسشه،لA. alternataلبهلشد لتاقر

ل

ل .Aلقلهاچللولکر رموالت رلکللبلهک ا للبلدو،لل)شلههدلللس وسلعل.ل9.ل املعللشاگتطلیالس رم لسربلهه لغد لاو لکر رموالت رکلهه لبهک ا لگثال-1شو ل

alternataلسگ لبر ها لقهاچلتر هاشد لبهلس وسع.ل5(،لA. alternataلسگ لقلهاچلبر لها لللتر هاشلد لبلهلللس وسلعل.ل3لشوی،ل ل شههد لقهاچلگت لاشدلولA.

alternateلقهاچلاشدلگسلکر رموالت رکلهه لبهک ا لکر رموالت رکلولهه لبهک ا لولA. alternataل.گسدلکای لجاونرا ل

ل

گیری نتیجه و بحث

لتوگسللهت لبللهلقللهاچلولبللهک ا لسللوتعلچمللدت لتللهکمو،

Serratiaلگسج اللعلگسللد لشللد لشمهسللهت لکر رموالت رللک

mercescensلکم لا للبلاگ للSclerotium rolfsiiل،(53)لPaenibacillus illinoisensisمارللعللRhizoctonia

solani Kuhnلو(ل57)لTrichoderma harzianumللتعدگی له چمر ،(.ل52)لBotrytis cinereaلکم ا لباگ

ل خ الللفلهللله لنوسلللعلبلللعل عالللقلکر رملللهسلهللله لژ،لگس

Streptomycesل هسمدلS. coelicolo(،ل53)لS. griseusل

لولجدگسللللللهس (ل58)لS. olivaceoviridisلو(ل57)

لگتل للژ،لپژوهشل ،للطل ل.لگسدلشد لتعرر لآسههلهه لوتژن

لبللهلبللاسهلنرلله لیالسوتاکرللبلشللو لبللع(لChiC)لآسلل ت

لتاگاتخ لهه لشدلولباسهلکاو،لCaMV 35Sلپاو وتوا

لبر للها لمه لل لMagnaporthe griseaلقللهاچلاشللدلگس

ل.کایسدلجاونرا لبفس

،للدلل،لبللهک ا Pseudomonas stutzeriلبللهک ا

لشللویلولاشللدلل لل لشللمهخ علFusarium solaniلقللهاچ

لکم للا لنرللهه لهلله لاتشللعلیالاگلقللهاچ لهلله لهرللف

ل،P. stutzeriلسلاول للخلها للکر رمهسلهه لآس ت .لکمدل

لیالقللهاچل ر للارو للر شللد،لسرلل لولم لل لگتلل لبهملل

لآسل ت للکدکمملد لل،ChiCلژ،.لشلوسدلل لنره ل98ات وسفا

.لگسل للشلد للشمهسلهت للنوسلعللگتل للیالکعلگس لکر رمهس

هلله للبللهک ا لکر رمللهسلآسلل ت لژ،له وللهاگ،،لولوتللوگت

Aeromonas hydrophilaلولPseudomonas

maltophilaل(CTSل)لکش لآف لفعهلر لگف گتحلباگ لاگ

لپلاوتئر للول م قل للBacillus thuringiensisلبهک ا لبع

ل(.99)کایسدللتولردلاگل دسظا

لبلاگ للاگلنرلهه لل،لکر رمهسهله ل91ه ولهاگ،للولاوبات

.لکایسلدلل طهلعلعللهلهللآسل ت للوتژن لول،دقهاچ لفعهلر

لنملد ،للیگسلعللگسلجدگشلد للکر رمهسهه لهه،ل طهلععلگت لطبق

Page 11: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل9317بههال،ل52 ش ها للل،لهف سه للللهه،للشمهس ل رواوگانهسر لپژوهش لست ل-فصامه علما لل75

ل لهس للولکمملدلل لم لر رمهسک-گسدولمموگ،لبعلذاتلولجو

لشد لگس ل شههد له چمر (.ل51)شوسدلل لههلهرفلاشد

لSclerotium rolfsiiلتوسطلبر ها لکمدتالن ا لکع

لSerratia marcescensلحضلواللیاللوبرهلهه لیگسعلاو

لولشللهپراگ.لیهللدلکر رمللهس لامل لل للشللدتدلفعهلرلل لبلله

.EلاگلیالS. marcescensلکر رملهسللسرل لژ،لل53ه ولهاگ،ل

coliل لؤثا للطلواللبعلکر رمهسلسهس لآ هی لولکایسدلکاو،ل

.RلوللوبرللهلیالS. rolfsiiلتوسللطلگتجهیشللد لبر للها

solaniل(.33)یگیللکههحلناخهسعلاگلیالشاگتطلپمبعلیال

لبللللهک ا لجدگسللللهس لبللللاگ لکللللهالگب للللدگ لیا

لممللوگ،لبلعللRifampicinلبروترللکلآس ل للگسلکر رموالت رلکل

لولهللهلبللهک ا لسللهتالاشللدلگسلکممللد لجاللونرا ل للهی

Amphotericin Bل.شدلگس فهی لکحلقهاچل هی لمموگ،لبعل

لسلهتاللاشلدللگسلجاونرا لولههلگک رمو ر لن تمحلباگ

لکمملد،للگسل فهی للکر لر للگسلتوگسملدللس ل للکلعللهلهت للبهک ا

Actinomyceteلکشلل ل لرطللنار للاو لیالجلله لبلعل

isolation agarلکلاب (لل) مبل للکاوترلدگ للکر ر لگسلفقطل

لشد.لگس فهی

لشللبهه لکلعلله ل مدللهللهت لبلهک ا للهله،للگک رمو ر ل ل

ل هسملدللخلهسوگی للگتل للهه لسای .لیگاسدلههلقهاچلبعلب رها

لتولرللدلبللاگ لمظر ل لل مللهب لسوکهایتللهلولگس اپ و هت لسل

لولپ شللو له لل مدلکللعلیاللهللهت لبروترللکلآس لل لگسللوگع

لهله للبلهک ا للگ لاوس ،ل.لشلوسدلل ل لللگسل فهی للپ شو لنره

خلهكلللگسلپژوهش ل اگک لیالسوکهایتهلولگس اپ و هت س

(ل1تللهلل7لیگاگ لگسللردت ع)لقارللهت لهلله لخللهكلوتللژ لبللعلو

ل،لدل رواوبل لولللقلداتللتعرر لبهلپسسلشوسد.ل لغابه

لولهللهلنوسللعلبرللوترو ،لآس لل لح هسللر لتعرللر لآس للهتح

لگس خلهبلل رواوب ل،دل وگیلتولردلسظالگسلقو لهه لسوتع

لج عرلل لاو ل،للدل رواوبلل لل للؤثال للهی لچمهسچللعلو

لللتأترلدللگس لهس للیگوطاب ل عافل لل صلافللبلهسگاللبلعلشلوی،

ل16S rRNAلقطعلللعلگیگ لللع،لیا(.ل35ولل39)شلللویلل للل

لپسل16S rRNAلهه لقطععلتهب لتوگل لس هتهلولشد لتوثرا

لبخللحلیالNCBIلپهتالله لیالول اتللبلگولرللع،لبااسلل لگس

BLAST16لقطعللعلتللات لرعشللبلتعرللر لبللاگ لS rRNAل

لبللهلهللهل بللهک الت لله ل16S rRNAلقطعللع.لشللدسدلبااسلل

لهلله لنوسللعلتللهلجللمسلبللعلیاصللدل17لحللدگق لشللبهه

گسله لس لهتهلبلدوت للللبالل.بویل وجویلپهتاه لیالشد لثب

رلبلتعرلر لللکآسلپهاگژتمهسلسوتالل-گ ل59یلفهایلوله ولهاگ،ل

علتلوگل للکللل ل لیهلدلل لسشله،للفولس هتهله ایتلدتوگل لش

ل-بللهلگ لهالت هه لبللبگتلل لشللللآ رمللعلدپرشللمههی لگسللرل

یاللسللویو وسه لگتاوجرموسهللهلآسللپهاگژتمهسهه لسللهتالل

لآثلهاللبااسل للبلهلل،سههت لیا. (33یگای)لدیاصل11ویلدح

لتشللاهه آس هلشللاگتطلیالکر رموالت رللکلهلله لبللهک ا

لستلللهیلهللله لغاظللل لحضلللوالیالکلللعلشلللدلیگی لسشللله،

(32/3OD600ولبرش ال)،لقهاچلاشدلA. alternataلکه ل

لغلد للبر لها للگسلجدگتلعللگتل لله چملر ،ل.لشویل ل وقف

لبر للهانالقللهاچلتوسللطل امللعلشللاگتطلیالس رملل لسللرب

.Pلکر رموالت رلکللبلهک ا للکلایلولبملهباگت لللجالونرا ل

nitroreducens Strain AHH4لکهاآ للد لطللوالبللعل

.لیگایلاگلA. alternataلقلهاچللاشلدللبهسیگاسدن لتوگسهت

ل مهسلب،للواس لیسل للولتو رال للهله لل طهلعلعللگسجله للبلهل

لبللاگ ل(P. nitroreducens)لگ رللدبخحلب للرهالسللوتع

ل.شویل ل عاف لقهاچ لهه لبر ها لکم ا

ل

References

(1) Hamid R., Khan MA., Ahmad M., Ahmad

MM., Abdin MZ., Musarrat J., et al.

Chitinases: An update. Journal of

Pharmacy and Bioallied Sciences. 2013; 5:

21-29.

Page 12: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل73لیالشاگتطلآس هتشاه لAlternaria alternataهه لکر رموالت رکلگسلخهكلولکهابایلآسههلمارعلقهاچلبر هاناللهه لبهک ا ل طهلععلجدگتع

(2) Lorito M., Harman GE., Hayes CK.,

Broadway RM., Tronsmo A., Woo SL., et

al. Chitinolytic enzymes produced by

Trichoderma harzianum; Antifungal

activity of purified endochitinase and

chitobiosidase. Phytopathology 1993; 83:

302-307.

(3) Haran S., Shickler H., Chet I. Molecular

mechanisms of lytic enzymes involved in the

biocontrol activity of Trichoderma

harzianum. Microbiology 1996; 142: 2321-

2331.

(4) Limon MC., Lora JM., Garcia I., De la Cruz

J., Liobell A., Benitez Tet al. Primary

structure and expression pattern of the 33-

kDa chitinase gene from the mycoparasitic

fungus - Trichoderma harzianum. Current.

Genetic 1995; 28: 478-483.

(5) De la Vega H., Specht CA., Liu Y., Robbins

PW. Chitinases are a muti-gene family in

Aedes, Anopheles and Drosophila. Insect

Molecular Biology 1998; 7: 233-239.

(6) Wen CM., Tseng CS., Cheng CY., Li YK.

Purification, characterization and cloning of

a chitinase from Bacillus sp. NCTU2.

Biotechnology and Applied Biochemistry

2002; 35: 213-219.

(7)Revah-Moiseev S., Carroad A. Conversion

of the enzymatic hydrolysate of shellfish

waste chitin to single-cell protein.

Biotechnology and Bioengineeing 1981; 23:

1067-1078.

(8) Herrera-Estrella A., Chet I. Chitinases in

biological control. Experientia.

Supplementum 1999; 87: 171-184.

(9) Lim HS., Kim YS., Kim SD. Pseudomonas

stutzeri YPL-1 Genetic Transformation and

Antifungal Mechanism against Fusarium

solani, an Agent of Plant Root Rot.

American Society for Microbiology 1990;

57: 510-516.

(10) Folders J., Jon A., Marc SR., Leendert C.,

Van L., Jan T., Wilbert B. Characterization

of Pseudomonas aeruginosa Chitinase, a

Gradually Secreted Protein. Journal of

Bacteriology 2001; 183: 7044-7052.

(11) Wiwat C., Lertcanawanichakul M.,

Siwayapram P., Pantuwatana S.,

Bhumiratana A. Expression of chitinase-

encoding genes from Aeromonas hydrophila

and Pseudomonas maltophila in Bacillus

thuringiensis spp. isrealiensis. Gene. 1996;

179: 119-126.

(12) Leemann M., Den Ouden FM., Van Pelt

JA., Cornelissen C., Matamala GA., Akker

PAHM., Schippers B. Suppression of

Fusarium wilt of radish by co-noculation of

fluorescent Pseudomonas spp. and root-

colonizing fungi. European Journal of Plant

Pathology 1996; 102: 21-31.

(13) Lemanceau P., Bakker PAHM., Dekogel

WJ., Alabouvette C., Schippers B. Effect of

pseudobactin 358 production by

Pseudomonas putida WCS358 on

suppression of Fusarium wilt of carnations

by nonpathogenic Fusarium oxysporum

Fo47. Biocontrol Science and Technology

1992; 58: 2978-2982.

(14) Raaijmarkers JM., Leeman M., Van

Oorschot MMP., Van Der Sluis I., Schippers

B., Bakker PAHM. Dose-response

relationships in biological control of

Fusarium wilt of radish by Pseudomonas

spp. Phytopathology 1995; 85:1075-1081.

(15) Dehnad A., Esmaili E., Solouki M.

Isolation and molecular identification

chitinase-producing Streptomyces strains

and examination of their in-vitro

antagonistic effects. Biological Journal of

Microorganism 2015; 4(15): 123-134.

(16) Semedol LTA., Linhares RC., Gomes GP.,

Manfi CS., Alviano LF., Linhares R.

Isolation and characterization of

actinomycetes from Brazilian tropical soils.

Microbiological research 2001; 155: 291-

299.

(17) Petti CA. Detection and identification of

microorganisms by gene amplification and

sequencing. Clinical infectious diseases

2007; 44: 1108-1114.

(18) Hsu SC., Lockwood JL. Powdered chitin

agar as a selective medium for enumeration

of actinomycetes in water and soil. Applied

Microbiology 1975; 29: 422-426.

Page 13: The study of soil chitinolytic bacterial strains and their ...bjm.ui.ac.ir/article_21934_0b8f924dfc0ca465d18f3a0791b0c310.pdfBiological Journal of Microorganism, 7th Year, No. 25,

ل9317بههال،ل52 ش ها للل،لهف سه للللهه،للشمهس ل رواوگانهسر لپژوهش لست ل-فصامه علما لل77

(19) Kumar V., Alpana B., Omprakash G.,

Gajraj SB. An improved method for

isolation of genomic DNA from filamentous

actinomycetes. Journal of Sciences

Engineering and Technology Management

2010; 2: 10-13.

(20) Sambrook J., Russell DW., editors.

Molecular Cloning, A Laboratory Manual.

3rd ed. New York: Cold Spring Harbor

Laboratory Press; 2001.

(21) Weisburg WG., Barns SM., Pelletier DA.,

Lane DJ. 16S ribosomal DNA amplification

for phylogenetic study. Journal of

bacteriology 1991; 173: 697-703.

(22) Benson S. Microbiological Applications,

Laboratory Manual, 8th ed. The

McGraw−Hill Science/Engineering/Math;

2001.

(23)Ordentlich A., Elad Y., Chet I. The role of

chitinase of Serratia mercesens in biocontrol

of Sclerotium rolfsii. Journal of

Phytopathology 1988; 78: 84-88.

(24) Jung WJ., An KN., Jin YL., Park RD., Lim

KT., Kim KY., et al. Biological control of

damping-off caused by Rhizoctonia solani

using chitinaseproducing Paenibacillus

illinoisensis KJA-424. Soil Biology &

Biochemistry 2003; 35: 1261-1264.

(25) Tronsmo A. Biological and integrated

controls of Botrtis cinerea on apple with

Trichoderma harzianum. Biological Control

1991; 1: 59-62.

(26) Saito A., Fujii T., Yoneyama T.,

Redenbach M., Ohno T., Watanable T., et

al. High-multiplicity of chitinase genes in

Streptomyces coelicolor A3 (2) Biosci.

Biotechnology, and Biochemistry 1999;

63(4): 710-718.

(27) Ohno T., Aemand S., Hata T., Nikiadou

N., Henrissat B., Mitsutomi M., et al. A

modular family 19 chitinase found in the

prokaryotic organism Streptomyces griseus

HUT 6037. Journal of Bacteriology 1996;

178: 5065-5070.

(28) Blaak H., Schnellmann J., Walter S.,

Henrissat B., Schrempf H. Characteristics of

an exochitinase from Streptomyces

olivaceoviridis, its corresponding gene,

putative protein domains and relationship to

other chitinases. European Journal of

Biochemistry 1993; 214: 659-669.

(29) Roberts WA., Selitrennikoff CP. Plant and

bacterial chitinases differ in antifungal

activity. Microbiology 1988; 134: 169-176.

(30) Shapira R., Ordentlich A., Chet I.,

Oppenheim AB. Control of plant disease by

chitinase expressed from cloned DNA in

Escherichia coli. Phytopathology 1989; 79:

1246-1249.

(31) Ghai R., McMahon KD., Rodriguez-

Valera F. Breaking a paradigm:

cosmopolitan and abundant freshwater

actinobacteria are low GC. Environmental

Microbiology Reports. 2012; 4(1): 29–35.

(32) Servin JA, Herbold CW, Skophammer RG,

Lake JA. Evidence excluding the root of the

tree of life from the actinobacteria.

Molecular Biology and Evolution 2008;

25(1): 1-4.

(33) Badoei-dalfard A, Karami Z, Ramezani-

pour N. Gene sequencing, cloning, and

expression of the recombinant L-

Asparaginase of Pseudomonas aeruginosa

SN4 strain in Escherichia coli. Biological

Journal of Microorganism 2016; 4 (16) :11-

20.

1- IUBMB 2- Endo-1,4-b-glucanase 3- b-N-Acetylhexosaminidase 4- Lim 5- Wiwat 6- Actinomycete isolation agar 7- Rifampicin 8- Fermentas 9- Amphotericin B 10- Hsu 11- Kumar 12- Weisburg 13- CinnaGen 14- AccuPrep Gel purification Kit 15- Dideoxyribonucleotide 16- Potato Dextrose Agar 17- Kb 18- Rhizosphere 19- Roberts 20- Shapira