การคัดแยกแบคทีเรียละลายฟอสเฟตที่สามารถผลิตเอนไซม์ ACC DEAMINASE จากพื้นที่แล้งในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย
คำสำคัญ:
การละลายฟอสเฟต , สภาวะแห้งแล้ง , จุลินทรีย์ดินบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ศึกษาเกี่ยวกับการคัดแยกแบคทีเรียละลายฟอสเฟตที่สามารถผลิตเอนไซม์ ACC deaminase จากพื้นที่แล้งในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ โดยเก็บรวบรวมตัวอย่างดินจากแปลงปลูกอ้อยและพื้นที่ป่าสาธารณะประโยชน์ในจังหวัดชัยภูมิ ขอนแก่น หนองบัวลำภู มหาสารคาม และร้อยเอ็ด มาคัดแยกแบคทีเรียละลายฟอสเฟตด้วยเทคนิค Spread plate บนอาหาร Pikovskaya agar จากนั้นนำแบคทีเรียละลายฟอสเฟตที่คัดแยกได้มาทดสอบการเจริญในอาหาร Tryptic soy broth (TSB) ที่เติม Polyethylene glycol-6000 (PEG6000) ความเข้มข้น 260 กรัมต่อลิตร เพื่อจำลองสภาวะแห้งแล้ง และความสามารถในการผลิตเอนไซม์ ACC deaminase ซึ่งจากการทดลอง พบว่า สามารถคัดแยกแบคทีเรียละลายฟอสเฟตที่สามารถผลิตเอนไซม์ ACC deaminase ได้ 34 ไอโซเลต ซึ่งจากการจัดจำแนกชนิดโดยการเปรียบเทียบความคล้ายคลึงของลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณยีน 16s rRNA พบว่าถูกจัดจำแนกอยู่ใน 5 สกุล ได้แก่ Klebsiella 11 ไอโซเลต Burkholderia 9 ไอโซเลต Pantoea 7 ไอโซเลต Enterobacter 5 ไอโซเลต และ Bacillus 2 ไอโซเลต มีกิจกรรมเอนไซม์ ACC deaminase อยู่ในช่วง 3.78×10-4 ถึง 3.52×10-2 หน่วยต่อมิลลิลิตร และกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์ ACC deaminase อยู่ในช่วง 2.18×10-6 ถึง 9.84×10-5 หน่วยต่อไมโครกรัมโปรตีน โดยแบคทีเรียละลายฟอสเฟตไอโซเลต S15-U4 เป็นแบคทีเรียที่มีกิจกรรมและกิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์ ACC deaminase สูงสุด ซึ่งเหมาะแก่การนำไปพัฒนาเป็นปุ๋ยชีวภาพละลายฟอสเฟตที่สามารถใช้ร่วมกับการผลิตพืชในพื้นที่แห้งแล้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
References
กลุ่มวางแผนการจัดการที่ดินในพื้นที่เสี่ยงภัยทางการเกษตร กองนโยบายและแผนการใช้ที่ดิน กรมพัฒนาที่ดิน. (2563). แผนที่พื้นที่แล้งซ้ำซากภาคตะวันออกเฉียงเหนือประจำปีงบประมาณ 2563 (ช่วงแล้งระหว่างปี 2553 - 2562). สืบค้นเมื่อ 1 ตุลาคม 2564, จาก http://irw101.ldd.go.th/index.php/2017-05-23-02-00-40/2017-05-23-02-00-39
สนธยา ขำติ๊บ, และสุปรานี มั่นหมาย. (2561). การคัดเลือกแบคทีเรียที่สามารถละลายทั้งฟอสเฟตและ โพแทชจากดินและรากสับปะรด (รายงานผลการปฏิบัติงาน ประจำปีงบประมาณ 2561) กรุงเทพฯ: กองวิจัยพัฒนาปัจจัยการผลิตทางการเกษตร กรมวิชาการเกษตร.
Alemneh, A.A., Zhou, Y., Ryder, M.H., & Denton, M.D. (2021). Is phosphate solubilizing ability in plant growth‐promoting rhizobacteria isolated from chickpea linked to their ability to produce ACC deaminase. Journal of Applied Microbiology, 131, 2416–2432.
Ammar, M.H., Anwar, F., El-Harty, E.H., Migdadi, H.M., Abdel-Khalik, S.M., Al-Faifi, S.A., Farooq, M., & Alghamdi, S.S. (2014). Physiological and yield responses of faba bean (Vicia faba L.) to drought stress in managed and open field environments. Journal of Agronomy and Crop Science, 201, 280–287.
Bradford, M.M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Analytical Biochemistry, 72, 248–254.
Conesa, M.R., de la Rosa, J.M., Domingo, R., Bañon, S., & Pérez-Pastor, A. (2016). Changes induced by water stress on water relations, stomatal behavior and morphology of table grapes (cv. Crimson Seedless) grown in pots. Scientia Horticulturae, 202, 9–16.
Doetsch, R.N. (1981). Determinative methods of light microscopy. Washington, DC.: American Society for Microbiology.
Dworkin, M., & Foster, J. (1958). Experiments with some microorganisms which utilize ethane and hydrogen. Journal of Bacteriology, 75, 592–601.
Fathalla, A. & Sabry, S. (2020). Effect of 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid deaminase producing fluorescent Pseudomonas on the growth of eggplant under drought stress. Plant Archives, 20, 3389-3394.
Glick, B.R. (2014). Bacteria with ACC deaminase can promote plant growth and help to feed the world. Microbiological Research, 169, 30-39.
Haworth, M., Elliott-Kingston, C., & McElwain, J.C. (2013). Co-ordination of physiological and morphological responses of stomata to elevated [CO2] in vascular plants. Oecologia, 171, 71–82.
Kang, S.M., Khan, M.A., Hamayun, M., Kim, L.R., Kwon, E.H., Kang, Y.S., Kim, K.Y., & Lee, I.J. (2021). Phosphate-solubilizing Enterobacter ludwigii AFFR02 and Bacillus megaterium Mj1212 rescues alfalfa’s growth under post-drought stress. Agriculture, 11, 485.
Michel, B.E., & Kaufmann, M.R. (1973). The osmotic potential of polyethylene glycol 6000. Plant Physiology, 51, 914–916.
Niu, X., Song, L., Xiao, Y., & Ge, W. (2018). Drought-tolerant plant growth-promoting rhizobacteria associated with foxtail millet in a semi-arid agroecosystem and their potential in alleviating drought stress. Frontiers in Microbiology, 8, 2580.
Penrose, D.M., & Glick, B.R. (2003). Methods for isolating and characterizing ACC deaminase-containing plant growth-promoting rhizobacteria. Physiologia Plantarum, 118, 10–15.
Pikovskaya, R.I. (1948). Mobilization of phosphorus in soil in connection with the vital activity of some microbial species. Mikrobiologiya, 17, 362–370.
Sarkar, A., Ghosh, P.K., Pramanik, K., Mitra, S., Soren, T., Pandey, S., Mondal M.H., & Maiti, T.K. (2018).
A halotolerant Enterobacter sp. displaying ACC deaminase activity promotes rice seedling growth under salt stress. Research in Microbiology, 169, 20–32.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2024 PSRU Journal of Science and Technology
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
กองบรรณาธิการขอสงวนสิทธิ์ในการปรับปรุงแก้ไขตัวอักษรและคำสะกดต่างๆ ที่ไม่ถูกต้อง และต้นฉบับที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร PSRU Journal of Science and Technology ถือเป็นกรรมสิทธิ์ของคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยราชภัฏพิบูลสงคราม และ
ผลการพิจารณาคัดเลือกบทความตีพิมพ์ในวารสารให้ถือมติของกองบรรณาธิการเป็นที่สิ้นสุด
0-5526-7000 Ext. 4100
