RHIZOBIUM FROM WILD LEGUMES: DIVERSITY, COMPTABILITY AND NITROGEN FIXATION OF WILD LEGMES RHIZOBIA

Abstract

المستخلص يهدف هذا البحث لدراسة عينات من بكتريا الرايزوبيا بعد عزلها من جذور البقوليات البرية ومن ثم دراسة قدرتها على تثبيت النيتروجين مع نظيراتها من بكتريا الرايزوبيا في البقوليات المحصولية مثل اللوبيا والترمس والحمص والفول والفاصوليا, نظرا لتميز البقوليات البرية بصفات وراثية جيدة كالقدرة على تحمل درجات الحرارة العالية وملوحة التربة والجفاف فضلا عن تثبيت النيتروجين الجوي. أجريت الدراسة في العام 2012 في منطقة شندي بالسودان علما بأنها قد أجريت قبلها دراسة في منطقة الجزيرة بالسودان. تم عزل عينات بكتيريا الرايزوبيا بأستخدام مستخلص الخميرة YEMA ثم أجريت إختبارات كيميائية و كيموحيوية على عينات البكتيريا المعزولة من جذور البقوليات البرية حيث تم تحضيرها و من ثم لقحت نبتات من البقوليات المحصولية أعلاه تمت زراعتها سلفا في حرم جامعة شندي و بعد ثلاثة أسابيع من عملية التلقيح إتضح أن هنالك تكون لعقد بكتيرية في عينات الممحاصيل البرية التي لقحت بعزلات بكتيريا البقوليات البرية. أوضحت الإختبارات الكيميائية أن معظم العينات كانت سريعة النمو و منتجة للأحماض بينما كانت بعضها بطيئة النمو و منتجة للقلوي. أجريت أختبارات PCR التي أكدت و دعمت النتائج السابقة و قد أكدت هذه الإختبارات على أن العينتين الأكثر تقاربا من حيث الصفات الوراثية هما العينتين SH1 و EN23 بنسبة تقارب 72% بينما كانت العينتان الأقل تشابها هما العينتان EN21 و TAL380 بنسبة تقارب 26%.

Abstract This study aims at isolation, identification and preservation of rhizobia isolated from wild legumes and further to test their ability to fix nitrogen with their homologous crop legumes. A field survey was carried out during 2012 in some parts of Gezira States and Shendi area for the purpose of collecting samples of wild legumes for isolation and identification of their associated rhizobia, Rhizobium strains were isolated using YEMA media and presumptive test were carried out .Seedlings of some leguminous plants representing the main cross-inoculation groups were inoculated with isolates from the wild legumes. The result showed that all collected wild legumes were found to bear nodules on their roots. Some isolates were found to be fast-growing and acid producing rhizobia while others were found to be slow-grwoing and alkaline. The cross inoculation classification of the isolates showed that isolates from Phaseolus trilobus plants can be grouped with Rhizobium leguminosarum bv.Viceae and Rhizobium spp. Isolates from Sesbania sesban and Indigofera articulata can be grouped with Rhizobium leguminosarum bv. Viceae, Rhizobium leguminosarum bv. Phaseoli and Rhizobium spp. None of the isolates can be grouped with Rhizobium leguminosarum bv. Trifoleae, Bradyrhizobium lupinus or Bradyrhizobium japonicum. It was also noticed that all isolates formed nodules on roots of Vigna unguiculata and they are belonging to the miscellaneous cowpea group. PCR experiment was done. Nine isolates were amplified using 4 different Operon RAPD primers. All of the RAPD primers gave amplification products and they were all reproducible. The most relative isolates were SH1 and ENRRI23 with 73% similarity; while the most distant were ENRRI21 and TAL380 with similarity percentage of 26%.