مهار زیستی پوسیدگی طوقه و ریشه تویا با استفاده از برخی باکتری های آنتاگونیست

الموضوعات : مجله گیاهان زینتی

شعیب قدیمی ¹ (دانشجوی کارشناسی ارشد بیماری شناسی گیاهی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت ایران)
هادی رهاننده ² (گروه زراعت، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، رشت، ایران، پ. باکس 4415866865، ایران)

تاريخ الإرسال : 19 الأحد , محرم, 1445 تاريخ التأكيد : 11 الأربعاء , شعبان, 1445 تاريخ الإصدار : 29 الخميس , ذو القعدة, 1445

الکلمات المفتاحية: آنتاگونیست, باکتری, پوسیدگی طوقه, فیوزاریم آکسیسپورم, تویا,

ملخص المقالة :

بيماري پژمردگي و پوسيدگي ريشه و طوقه تویا با عامل Fusarium oxysporum يكي از بيماري‌هاي مهم در كشت تویا مي‌باشد. در این پژوهش اثر هشت سویه باکتریایی Bacillus licheniformis ، Bacillus megaterium ، Bacillus pumilus ، Bacillus subtilis ، Bacillus velezensis، Pseudomonas flurescens، Pseudomonas koreensi و Pseudomonas putida در مهار این بیماری در آزمایشگاه بررسی شد. در ميان آن‌ها براساس آزمون کشت متقابل و مشاهده هاله بازدارندگي، دواسترین B. velezensis و B. subtilis به ترتیب با33/9 و6/5 درصد بیشترین بازدارندگی را داشتند. در بررسي ميزان تاثير تركيبات فرار ضد قارچي غیر همزمان P. flurescens با 33/58 درصد بیشترین بازدارندگی را داشت. ترکیبات فرار همزمان باکتری های P. koreensi، P. flurescens، B. pumilus و B. megaterium بطور کامل باعث کنترل عامل بیماری شدند. در بررسي تأثير متابوليت هاي مايع خارج سلولي فيلتر شده روي رشد کلنی بيمارگر، مشاهده گرديد که با افزايش غلظت متابوليت ها، درصد بازداري از رشد پرگنه بيمارگر توسط تمامي استرين‌هاي باکتريايي افزايش مي يابد. بهترين استرين‌ها در مقابل F. oxysporum استرين های B. velezensis، B. subtilis و B. pumilus بودند که در غلظت 25%به ترتیب با50، 27/72 و 67/86 درصد، در غلظت 15% استرین B. pumilus با66/75 درصد و استرین B. velezensis با 66/46 درصد بازدارندگی و در غلظت 5% استرین B. pumilus با 44 درصد بيشترين بازداري از رشد پرگنه قارچي را به خود اختصاص دادند. در تست تولید پروتئاز در بررسی¬های به عمل آمده، تمامی جدایه ها قادر به تولید پروتئاز بودند. تنها استرين P. fluorescent قادر به توليد سيدروفور بود. در بررسي هاي ميكروسكوپي تمامي استرين‌هاي مورد بررسي باعث تغييرات مرفولوژيكي و به هم تابيدگي قسمتهاي مختلف ريسه و تخريب شدند.

المصادر:

Ahmadzadeh, M. and Sharifi Tehrani, A. 2021. Plant probiotic bacteria. University of Tehran Press, 629 pp.

Compant, S., Duffy, B., Nowak, J., Clement, C. and Barka, E.A. 2005. Use of plant growth- promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: Principles, mechanisms of action, and future prospects. Applied and Environmental Microbiology, 71: 4951-4959.

Doornbos, R., van Loon, L. and Bakker, P. 2012. Impact of root exudates and plant defense signaling on bacterial communities in the rhizosphere. Agronomy for Sustainable Development, 32: 227–243.

Ebrahimi Kazemabad, Z., Rohani, H., Jamali, F. and Mahdikhani Moghadam, E. 2012. Antagonistic effect of Pseudomonas fluorescens isolates against Fusarium oxysporum f. sp. ciceris. Iranian Journal of Pulses Research, 3(2): 55-64. (In Persian)

Elshahat, M.R., Ahmed, A.A., Enas, A.H. and Fekria, M.S. 2016. Plant growth promoting rhizobacteria and their potential for biocontrol of phytopathogens. African Journal of Microbiology Research, 10(15): 486- 504.

Fiddaman, P.J. and Rossall, S. 1993. The production of antifungal volatiles by Bacillus subtilis. Journal of Applied Bacteriology, 74: 119-126.

Garbeva, P., van Elsas, J. and van Veen, J. 2008. Rhizosphere microbial community and its response to plant species and soil history. Plant and Soil, 302(1-2): 19-32.

Ghadimi, S. and Rahanandeh, H. 2022. Identification of the cause of root and collar rot of thuja and, its control using antagonism bacteria. Master's Thesis in Plant Pathology, Islamic Azad University, Rasht Branch. 110 p.

Grosu, A.I., Sicuia, O.A., Dobre, A., Voaides, C. and Cornea, C.P. 2015. Evaluation of some Bacillus spp. strains for the biocontrol of Fusarium graminearum and F. culmorum in wheat. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 6: 559-566.

Gupta, S. and Verhoeven, M. 2001. The efficiency of government expenditure. Experiences from Africa. Journal of Policy Modelling, 23: 433-467.

Huang, Y., He, Y., Ye, B.C. and Li, C. 2017. Rhizospheric Bacillus subtilis exhibits biocontrol effect against Rhizoctonia solani in pepper (Capsicum annuum). BioMed Research International, 2017 (1): 1-9. https://doi.org/10.1155/2017/9397619

Iraqi, M.M., Rahnama, K. and Taghinasab, M. 2009. A survey on biocontrol of Rhizoctoia solani Kuhn damping-off of tomato with Bacillus subtili. Journal of Plant Production, 16(3): 186-191.

Kim, D.S, Weller, D.M. and Cook, R.J. 1997. Population dynamics of Bacillus sp. L324-92R (12) and Pseudomonas fluorescens 2-70 RN (10) in the rhizosphere of wheat. Phytopathology, 87(5): 559-564.

Kraus, J. and Loper, J.E. 1990. Biocontrol of Pythium damping-off of cucumber by Pseudomonas fluorescens f-5. Mecanistic Studies, pp. 177-175. In: Keel, C., Koller, B. International Workshop on Plant Growth-Promoting Rhizobacteria, Inerlacen, Switzerland.

Loper, J.E. and Schroth, M.N. 1986. Influence of bacterial sources of indole-3-acetic acid on root elongation of sugar beet. Phytopathology, 76(4): 386-389.

Maurhofer, M., Keel, C., Haas, D. and Defago, G. 1995. Influence of plant species on disease suppression by Pseudomonas fluorescens strain CHAO with enhanced antibiotic production. Plant Pathology, 44(1): 40-50.

Moshayedi, M. and Rahanandeh, H. 2014. Biological control of F. oxysporum, the cause of fusarium wilt (yellow) of beans using antagonistic bacteria. Iranian Journal of Biological Science. 1(9): 77-90

Perez-Garcia, A., Romero, D. and Vicente, A. 2011. Plant protection and growth stimulation by microorganisms: Biotechnological applications of Bacilli in agriculture. Current Opinion in Biotechnology, 22: 187–193.

Raghavendra, V. B., Ningaraju, S., Govindappa Melappa, G. and Lokesh, S. 2007. First report of Fusarium oxysporum causing fusarium wilt on Thuja orientalis in India. Australasian Plant Disease Notes, 2: 87–88.

Rahanandeh, H., Khodakaramian, G., Hassanzadeh, N., Seraji, A., Asghari, S.M. and Tarang, A.R. 2012. Inhibition of tea root lesion nematode, Pratylenchus loosi, by rhizospher bacteria. Journal of Ornamental and Horticultural Plants, 2 (4): 243-250.

Rahanandeh, H., Moshayedi, M. and Hamzeh, A. 2017. Biological control of onion pink root using antagonistic strains of bacteria. Philippine Journal of Crop Science, 42 (3): 71-78.

Saechow, S., Thammasittirong, A., Kittakoop, P., Prachya, S. and Thammasittirong, S.N.R. 2018. Antagonistic activity against dirty panicle rice fungal pathogens and plant growth-promoting activity of Bacillus amyloliquefaciens BAS23. Journal of Microbiology and Biotechnology, 28(9): 1527-1535.

Schisler, D.A., Slininger, P.J., Behle, R.W. and Jackson, M.A. 2004. Formulation of Bacillus spp. for biological control of plant diseases. Phytopathology, 94: 1267-1271.

Sedaghatfar, E., Hassanzadeh, N., Heydari, A. and Foroutan, A.R. 2002. Suppression of take-all disease of wheat by bacterial isolates of in Pseudomonas sp. greenhouse condition. 15th Iranian Plant Protection Congress. 7-10 September 2002. Razi University of Kermanshah. Page 17.

Shirmohamadi, M., Sedaghatfar, E., Hejazi, R. and Rahanandeh, H. 2022. Control of Rhizoctonia root rot of bell pepper in greenhouse using chemicals and biological fungicides. Applied Plant Protection, 11 (1): 19-27.

Shoda, M. 2000. Bacterial control of plant disease. Journal of Bioscience and Bioengineering, 89(6): 515-521.

Sing, V. and Deverall, B. J. 1984. Bacillus subtilis as a control agent against fungal pathogen of citrus fruit. Transaction of British Mycological Society, 832: 487- 490.

Weller, D.M. and Cook, R.J. 1983. Suppression of take –all of wheat by seed treatment with fluorescent Pseudomonads. Phytopathology, 73: 463-469.

Zhang, J.X., Xue, A.G. and Tambong, J.T. 2009. Evaluation of seed and soil treatments with novel Bacillus subtilis strains for control of soybean root rot caused by Fusarium oxysporum and F. graminearum. Plant Disease, 93(12):1317-1323.