Rizobakterilerin bazı yabancı ot türleri ve arpa tohumlarının çimlenme ve fide gelişmesi üzerine etkileri

Abstract

Serbest yaşayan rizosferik bakteriler, tohum çimlenmesini ve bitki gelişimini uyarabilir veya inhibe edebilir. Öte yandan rizosferik bakterilerce tohum çimlenmesinin uyarılması ve engellenmesi tarım alanlarındaki yabancı ot türlerinin etkili bir şekilde azaltılması için iyi bir seçim olabilir. Rizosferik bakterilerin tohum çimlenmesi veya bitki gelişimi üzerindeki uyarıcı veya inhibe edici etkisi, tarla bitkilerinde ve özellikle tahıllarda yabancı ot kontrol programlarının bir bileşeni olabilir. Büyüme ve çimlenmeyi engelleyen veya büyümeyi teşvik eden bakteriyel çalışmalar, önemli bir araştırma alanı olarak giderek önem kazanmaktadır. Bu araştırmanın amacı, Pseudomonas fluorescens (RCA7, RC13), Pseudomonas putida (RC84), Pseudomonas alcaligenes (RC271), Pseudomonas syringae (RC88), Lysobacter-enzymogenes-enzymogenes (RC92), Alcaligenes xylosoxidans (RC69), Achromobacter xylosoxidans denitrificans (17/3), Stenotrophomonas maltophilia (RC96), Bacillus licheniformis (RC291), Bacillus subtilis (RC172), Bacillus pumilus (RC5A2), Bacillus cereus (RC18), Bacillus megaterium (RC14), Bacillus mycoides (RC8), Bacillus sp. (RC11T), Enterobacter sp. (RC54) olmak üzere on yedi farklı serbest yaşayan rizosferik bakterinin, yabani yulaf (Avena fatua L.), darıcan (Echinochloa crus-galli L.), delice (Lolium rigidum Guadin), kirpi darı (Setaria viridis L.) Beauv.), tarla sarmaşığı (Convolvulus arvensis L), semizotu (Portulaca oleracea), sirken (Chenopodium album L.), yabani hardal (Sinapis arvensis), ayrık otu (Agropyron repens), püsküllü brom (Bromus tectorum), horoz ibiği (Amaranthus retroflexus), köpek üzümü (Solanum nigrum) ve kültür arpa (Hordeum vulgare) bitkilerinin çimlenme ve gelişmesi üzerine etkisini değerlendirilmiştir. Tohumlar, farklı bakteri ortamlarına sahip solüsyonlar içeren petri kaplarında çimlendirilmiş ve değerlendirmeler yapılmıştır. Test edilen bakteri izolatlarının çoğu (özellikle RC13, RC84, RC88, RC172, RC5A2, RC18, RC8, RC11T ve RC54) yabancı ot türlerinin tohum çimlenmesinde ve fide büyümesinde oldukça önemli azalmalara neden olurken, arpa bitkilerinin çimlenme ve fide büyüme oranlarında önemli değişikliklere neden olmamıştır. Bu engelleme test edilen bakteri ve yabancı otları doğasına bağlı olarak değişmiştir. On yedi bakteri izolatının dokuz suşunun aşılanması tohum çimlenme, fide ve kök gelişmesini sırasıyla yabani yulaf (%2-86, %39-60 ve %11-24), darıcan (%28-52, %21-45 ve %23-53), delice (%19-78, %3-34 ve %10-37), kirpi darı (%8-72, %4-64 ve %8-64) tarla sarmaşığı (%16-86, %34-67 ve %14-59), semizotu (%3-65, %34-45 ve %18-25), sirken (%34-76, %5-36 ve %11-25) ve yabani hardal (%27-84, %34-70 ve %10-60) yabancı ot türlerinde önemli miktarda azaltmıştır. Seçilen bazı izolatlar çimlenmeyi ve gelişmeyi desteklerken, bu dokuz bakteri suşu, tohumların çimlenmesini ve yabani otların gelişmesini engelleyen biyoherbisidal ajanlar olarak kaydedilmiştir.

Free-living rhizospheric bacteria are able either to stimulate or inhibit seed germination and plant growth. On the other hand, seed germination inhibition or stimulation by rhizobacteria can be a good choice for effective reduction of weed species in the agricultural fields. Stimulative or inhibitory effect of rhizospheric bacteria on seed germination or plant growth can be a component of weed control programs in field crops and especially in cereals. In the future, bacterial studies that prevent growth and germination or promote growth will become increasingly important as an area of research. The objective of this study was to evaluate the effects of thirty different free-living rhizospheric bacteria including Pseudomonas fluorescens (RCA7, RC13), Pseudomonas putida (RC84), Pseudomonas alcaligenes (RC271), Pseudomonas syringae (RC88), Lysobacter- enzymogenes-enzymogenes (RC92), Alcaligenes xylosoxidans (RC69), Achromobacter xylosoxidans denitrificans (17/3), Stenotrophomonas maltophilia (RC96), Bacillus licheniformis (RC291), Bacillus subtilis (RC172), Bacillus pumilus (RC5A2), Bacillus cereus (RC18), Bacillus megaterium (RC14), Bacillus mycoides (RC8), Bacillus sp. (RC11T), Enterobacter sp. (RC54) on seed germination and seedlings growth of weed species wild oat (Avena fatua L.), barnyardgrass (Echinochloa crus-galli L.), annual weed species wild oat (Avena fatua L.), barnyardgrass (Echinochloa crus-galli L.), annual ryegrass (Lolium rigidum Guadin), green foxtail (Setaria viridis L.) Beauv., field bindweed (Convolvulus arvensis L.), common purslane (Portulaca oleracea), lamb's quarters (Chenopodium album L.), wild mustard (Sinapis arvensis), couch grass (Agropyron repens), downy brome (Bromus tectorum), pigweed (Amaranthus retroflexus), nightshade (Solanum nigrum) and cultivated barley (Hordeum vulgare) have been tested in different media. Seeds were germinated in petri dishes containing solutions with different bacterial media and evaluations were made. While most of the tested bacterial isolates (especially; RC13, RC84, RC88, RC172, RC5A2, RC18, RC8, RC11T and RC54) caused highly significant reductions in seed germination and seedling growth of weed species, they did not cause significant changes in the germination and seedling growth rates of barley plants. This inhibition varied depending on the nature of the bacteria and weeds tested. Inoculation of nine strains of seventeen bacterial isolates resulted in highly significant reductions in seed germination, seedling root and shoot growth of wild Oat (17%-86, 39%-60% ve 11%-24%), barnyardgrass (28%-52%, 21%-45% and 23%-53%), annual ryegrass (19%-78%, 3%-34% and 10%-37%), green foxtail (8%-72%, 4%-64% and 8%-64%), field bindweed (16%-86%, 34%-67% and 14%-59%), common purslane (3%-65%, 34%-45% and 18%-25%), purslane (34%-76%, 5%-36% and 11%-25%) and wild mustard (27%-84%, 34%-70% and 10%-60%). While some selected isolates promoted germination and growth, these nine bacterial strains have been recorded as bioherbicidal agents that inhibit seed germination and the growth of weeds.