Journal of Nuclear Science, Engineering and Technology (JONSAT)
In cooperation with the Iranian Nuclear Society

Study on the Role of Zinc Solubilizing Bacteria in Continuance Cultivation of Wheat and Corn by Using 65Zn

Document Type : Research Paper

Authors

M Ansari
M.J Malakouti
K Khavazi
A Bahrami Samani
Abstract
Some microorganisms can increase the solublity of relatively insoluble forms of zinc(Zn) in soils and fulfil the requirements of plants. As evidance for this hypothesis, an experiment was conducted in 2009-10 in a sand culture whitout zinc. In this experiment, factors included two kinds of inoculants with microorganisms and three kinds of zinc sources. Inoculants included pseudomonas fluorescent strain 187 and pseudomonas aeruginosa strain MPFM1; factors of zinc sources included zinc sulfate (ZnSO4), zinc oxid (ZnO) and zinc carbonate (ZnCO3). For detection of Zinc element in plants, (n,γ) reaction was used to convert 64Zn to 65Zn in reactor of Atomic Energy Organization of Iran. Wheat (Triticum aestivum L.) and corn (Zea mays L.) were planted and after growth seasons, 65Zn was computed in all members of plants and all kinds of treatments with the use of High Resolution Germanium Spectrometry (HRGS). The results revealed that: a) in inoculation treatments, the mean of 65Zn activity was more than the treatments whithout inoculation, b) inoculation by zinc solubilizing bacteria (ZnSB) increased the amount of Zn uptake from relatively insoluble Zn and sources, and c) the abilities of these microorganisms to release Zn from relatively insoluble Zn compounds were found to be different.

Highlights

  1. 1.    م.ج. ملکوتی، پ. کشاورز، ن. کریمیان، روش جامع تشخیص و توصیه بهینه کود برای کشاورزی پایدار، چاپ هفتم با بازنگری کامل، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس، 764، تهران- ایران (1387).             

 

  1. 2.    ن. کریمیان، م. مفتون، ع. ابطحی، ج. یثربی، اثر باقی­مانده سولفات روی بر فرم­های شیمیایی روی در خاک و رابطه این فرم­ها با جذب روی توسط گیاه، معاونت پژوهشی دانشگاه شیراز، انتشارات دانشگاه شیراز، 81، شیراز- ایران (1373).                                     

 

  1. 3.    A. Kulkarni, Biozink solubilizing microbes, Available on the WWW.biomax.traeindia.com (2009).

 

  1. 4.    A.C. Intorne, M.V.V. De Olierira, M.L. Lima, J.F. Da Silva, G.A. De Souza Filho, Identification and Characterization of Gluconacetobacter diazotrophicus Mutants Defective in the Solubilization of Phosphrous and Zinc, Arch, Microbiol, 191 (2009) 477-483.

 

  1. 5.    G. Sarathambal, M. Thangaraju, J.C. Paulra, M. Gomathy, Assesing the Zinc Solubilization Ability of Gluconacetobacter diazotrophicus in Maize Rhizosphere Using Labelled 65Zn Compounds, Indian J, Microbiol, 50 (2010) 103-109.

 

  1. 6.    S.E. Natheer and S. Muthukkaruppan, Assessing the in Vitro Zinc Solubilization Potential and Improving Sugarcane Growth by Inoculating Gluconacetobacter diazotrophicus, Ann, Microbiol, DOI 10, 1007/s, 13213-011-0259-9 (2011).

 

  1. 7.    س. حامدی، بررسی تأثیر سودوموناس­های فلوئورسان بر رشد و عملکرد ارقام مختلف گندم، پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه خاک­شناسی، دانشگاه تربیت مدرس (1384).                              

 

 

 

  1. 8.    م.ح. رسولی صدقیانی، بررسی نقش فیتوسیدروفورها و سودوموناس­های تولید کننده سیدروفور در تأمین آهن و روی موردنیاز ارقام گندم، پایان­نامه دکتری، گروه خاک­شناسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران- ایران (1384).

 

  1. 9.    آ. باپیری، ارزیابی کارایی سویه­های مختلف سودوموناس­های فلوئورسان در افزایش حلالیت منابع کم محلول روی، پایان­نامه دکتری، گروه خاک­شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی (واحد علوم و تحقیقات تهران)، تهران- ایران (1387).     

 

  1. 10.  N. Ighbal, N. Jamil, I. Ali, S. Hasnain, Effect of zinc-phosphate solubilizing bacterial isolates on growth of vigna radiata, Ann, Microbiol, 60 (2010) 243-248.

 

  1. 11.  V.S. Saravanan, M. Madhaiyan, M. Thangaraju, Solubilization of zinc compounds by the diazotrophic plant growth promoting bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus, Chemosphere, 66 (2007) 1794-1798.

 

  1. 12.  O. Devevre, J. Garbaye, B. Botton, Release of complexing organic acids by rhizosphere fungi as a factor in norway spruce yellowing in acidic soil, Mycol, Res, 100 (1996) 1367-1374.

 

  1. 13.  W.L. Lindsy, Chemical equilibria in soils, Jhon Wiley and Sons, New York (1979).

 

  1. 14.  W.C. Li, Z.H. Ye, Wong M.H. metal mobilization and production of short-chain organic acids by rhizosphere bacteria associated with a Cd/Zn hyperaccumulating plant, sedum alfredii, Plant Soil, 326 (2010) 453-467.

 

Keywords

65Zn
Zinc Solubilizing Microorganisms
Wheat
Corn
GE Semiconductor Detectors
Gamma Spectroscopy
  1. 1.    م.ج. ملکوتی، پ. کشاورز، ن. کریمیان، روش جامع تشخیص و توصیه بهینه کود برای کشاورزی پایدار، چاپ هفتم با بازنگری کامل، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس، 764، تهران- ایران (1387).             

 

  1. 2.    ن. کریمیان، م. مفتون، ع. ابطحی، ج. یثربی، اثر باقی­مانده سولفات روی بر فرم­های شیمیایی روی در خاک و رابطه این فرم­ها با جذب روی توسط گیاه، معاونت پژوهشی دانشگاه شیراز، انتشارات دانشگاه شیراز، 81، شیراز- ایران (1373).                                     

 

  1. 3.    A. Kulkarni, Biozink solubilizing microbes, Available on the WWW.biomax.traeindia.com (2009).

 

  1. 4.    A.C. Intorne, M.V.V. De Olierira, M.L. Lima, J.F. Da Silva, G.A. De Souza Filho, Identification and Characterization of Gluconacetobacter diazotrophicus Mutants Defective in the Solubilization of Phosphrous and Zinc, Arch, Microbiol, 191 (2009) 477-483.

 

  1. 5.    G. Sarathambal, M. Thangaraju, J.C. Paulra, M. Gomathy, Assesing the Zinc Solubilization Ability of Gluconacetobacter diazotrophicus in Maize Rhizosphere Using Labelled 65Zn Compounds, Indian J, Microbiol, 50 (2010) 103-109.

 

  1. 6.    S.E. Natheer and S. Muthukkaruppan, Assessing the in Vitro Zinc Solubilization Potential and Improving Sugarcane Growth by Inoculating Gluconacetobacter diazotrophicus, Ann, Microbiol, DOI 10, 1007/s, 13213-011-0259-9 (2011).

 

  1. 7.    س. حامدی، بررسی تأثیر سودوموناس­های فلوئورسان بر رشد و عملکرد ارقام مختلف گندم، پایان­نامه کارشناسی ارشد، گروه خاک­شناسی، دانشگاه تربیت مدرس (1384).                              

 

 

 

  1. 8.    م.ح. رسولی صدقیانی، بررسی نقش فیتوسیدروفورها و سودوموناس­های تولید کننده سیدروفور در تأمین آهن و روی موردنیاز ارقام گندم، پایان­نامه دکتری، گروه خاک­شناسی دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران- ایران (1384).

 

  1. 9.    آ. باپیری، ارزیابی کارایی سویه­های مختلف سودوموناس­های فلوئورسان در افزایش حلالیت منابع کم محلول روی، پایان­نامه دکتری، گروه خاک­شناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی (واحد علوم و تحقیقات تهران)، تهران- ایران (1387).     

 

  1. 10.  N. Ighbal, N. Jamil, I. Ali, S. Hasnain, Effect of zinc-phosphate solubilizing bacterial isolates on growth of vigna radiata, Ann, Microbiol, 60 (2010) 243-248.

 

  1. 11.  V.S. Saravanan, M. Madhaiyan, M. Thangaraju, Solubilization of zinc compounds by the diazotrophic plant growth promoting bacteria Gluconacetobacter diazotrophicus, Chemosphere, 66 (2007) 1794-1798.

 

  1. 12.  O. Devevre, J. Garbaye, B. Botton, Release of complexing organic acids by rhizosphere fungi as a factor in norway spruce yellowing in acidic soil, Mycol, Res, 100 (1996) 1367-1374.

 

  1. 13.  W.L. Lindsy, Chemical equilibria in soils, Jhon Wiley and Sons, New York (1979).

 

  1. 14.  W.C. Li, Z.H. Ye, Wong M.H. metal mobilization and production of short-chain organic acids by rhizosphere bacteria associated with a Cd/Zn hyperaccumulating plant, sedum alfredii, Plant Soil, 326 (2010) 453-467.

 

Home