VARIATION IN RHIZOBIUM GROWTH DUE TO SEED
AND ROOT EXUDATES RELEASED FROM GAMMA IRRADIATED GLYCINE MAX SEEDS *

KAMEL, H.A.⁽¹⁾ and  ASKER, M.M.S.⁽²⁾

(1) Radioisotopes Department, Atomic Energy Authority, Dokki, Giza,
Egypt and (2) Microbial Biotechnology Department, National
Research Centre, Dokki, Giza, Egypt.

Key words: Rhizobium leguminosarum, Glycine max, Gamma irradiation,
Seed exudates, Root exudates.

الاختلاف فى نمو الريزوبيوم نتيجة إفرازات البذرة والجذر المحررة
من بذور فول الصويا المشععة بأشعة جاما

هداية أحمد كامل و محسن محمد سليم عسكر

خلاصـة

فى هذه الدراسة شععت بذور فول الصويا صنف جيزة 122 بجرعات مختلفة من أشعة جاما (10-200 جراى) ثم أجرى لها ولبذور العينة الضابطة ( غير مشععة) تعقيم سطحى و نقعت جميعها فى محلول كبريتات الكالسيوم (1 مللى مول بدرجة حموضة 6.5). تم تقدير قدرة إفرازات البذور والجذور على تحفيز نمو بكتريا الريزوبيوم علاوة على التحاليل البيوكيميائية لهذه الإفرازات.

أظهرت النتائج أن إفرازات البذور المشععة و الضابطة كانت أفضل إفرازات الجذور حيث أدت إلى زيادة نمو البكتريا وكذالك السكريات العديدة المنتجة منها والجرعة 25 جراى أدت الى أفضل نمو للريزوبيوم وإنتاج السكريات العديدة، بينما الجرعة 200 جراى أدت الى تثبيط فى نمو الريزوبيوم  والسكريات العديدة المنتجة منها إذا قورنت بالعينة الضابطة. أظهر تحليل السكريات الذائبة فى إفرازات البذور والجذور بإستخدام جهاز الفصل الكروماتوجرافى السائل عالى الكفاءة وجود سكريات الجلوكوز، الرمنوز و الفركتوز. انخفض محتوى البروتين فى إفرازات البذرة عن إفرازات الجذور وكانت أعلى قيم لها نتيجة الجرعة 10 و 25 جراى فى إفرازات البذور والجذور على التوالى. أظهرت النتائج أيضاً زيادة الأحماض الأمينية الحرة فى إفرازات البذور بزيادة التشعيع حتى 25 جراى بينما فى إفرازات الجذور، ازدادت بزيادة التشعيع حتى 200 جراى.

ABSTRACT

In this study, seeds of Glycine max Giza 122 were irradiated with gamma  rays from ⁶⁰Co source at various doses (10 to 200 Gy), sterilized and soaked into an aerated solution of CaSO₄ (1 mmol  and pH 6.5). The capacities of the released seed exudates (SEs) and root exudates (REs) to promote Rhizobium leguminosarum growth were investigated as well as biochemical analysis of the exudates was carried out. SE of both control and gamma irradiated seeds resulted in a higher Rhizobium population and polysaccharide production than RE. Relative to control, the highly effective doses in Rhizobium growth and polysaccharide production were 25 and 200 Gy; the former was a promoter  while the later was an inhibitor. HPLC analysis of soluble carbohydrates revealed the presence of glucose (Glu), rhamnose (Rha) and fructose (Fru) in the SE and RE. Protein content in SE was lower than that in RE; the highest values were due to 10 Gy and 25 Gy in SE and RE, respectively. Free amino acids content in SE was increased up to 25 Gy then decreased while RE was increased  by increasing gamma doses from 10 to 200 Gy.