کنترل پوسیدگی نرم باکتریایی هویج با استفاده از اکتینومیست ها
محورهای موضوعی : بیماری شناسی گیاهی
فاطمه سمیعی
1
*
,
زینب فتوحیان
2
1 - استادیار، گروه گیاه¬پزشکی، واحد رودهن، دانشگاه آزاد اسلامی، رودهن، ایران
2 - استادیار، گروه گیاه¬پزشکی، واحد جیرفت، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمان، ایران
کلید واژه: پوسیدگی نرم, باکتری, متابولیت های فرار, کنترل زیستی,
چکیده مقاله :
پوسیدگی نرم باکتریایی از بیماری‌های شایع محصولات کشاورزی است که باعث ایجاد بافت آلوده، آبکی، نرم و پوسیده می‌شود. کنترل زیستی با استفاده از میکروارگانیسم‌های مفید خاک، روشی برای مهار عامل بیماریزا با هدف کنترل طولانی مدت بیماری و جایگزین روشهای کنترل شیمیایی و کاهش مصرف سموم کشاورزی میباشد. در پژوهش حاضر امکان کنترل زیستی باکتری عامل پوسیدگی نرم هویج، توسط جدایههای اکتینومایست بررسی شد. ابتدا نمونه‌های هویج آلوده از مناطق مختلف شهرستان جیرفت جمع‌آوری و باکتری Erwinia carotovora از آنها جداسازی گردید. سپس جدایههای اکتینومایست از ریزوسفر خاک هویج سالم، جداسازی و روی باکتری بیمارگر اثر داده شد. نـتایـج نـشـان داد میـانگـین بازدارنـدگی رشد باکـتری بیمارگر، توسط اکتینومایست، در شرایط آزمایشگاهی 38 درصد و میانگین درصد بازدارندگی از رشد متابولیت‌های فرار و غیرفرار جدایه اکتینومایست علیه عامل پوسیدگی هویج به ترتیب به میزان صفر درصد و 100 درصد بود. نتایج حاصل از بررسی میزان آنزیم کاتالاز و پراکسیداز در نمونه‌های هویج تیمار شده با اکتینومایست، نشان از افزایش میزان هر دو آنزیم داشت. میزان آنزیم پراکسیداز و کاتالاز به ترتیب پنج و نه درصد افزایش نسبت به نمونه شاهد داشتند که این تفاوت در سطح احتمال 5% معنیدار بود. در شرایط انبار، علائم پوسیدگی در نمونه شاهد بعد از گذشت یک هفته ظاهر شد؛ اما علایم آلودگی در نمونه هویج تلقیح شده با عوامل آنتاگونیست بعد از گذشت سه هفته نمایان گشت. بنابراین بر اساس نتایج پژوهش حاضر در شرایط آزمایشگاه و انبار، از بین جدایههای اکتینومیست، جدایهA11، توانست به‌خوبی مانع از رشد باکتری عامل پوسیدگی هویج گردد.
Bacterial soft rot is one of the common diseases of agricultural products that causes watery, soft and rotten infected tissue. Biological control using beneficial soil microorganisms is a method to control the disease agent with the aim of long-term control of the disease and to replace chemical control methods and reduce the consumption of agricultural pesticides. In this study, the biocontrol of carrot soft rot bacteria was investigated by actinomycete isolates. First, carrot samples were collected from Jiroft city and Ervinia cartuvara bacteria was isolated from them. Then, actinomycete isolates were isolated from the rhizosphere of healthy carrot soil and tested on pathogenic bacteria. The results showed that the average growth inhibition of pathogenic bacteria by actinomycetes was 38% in laboratory conditions. Also, the average inhibition percentage of the growth of volatile and non-volatile metabolites of actinomycete isolate against carrot rot agent was 0% and 100%, respectively. The results of examining the amount of catalase and peroxidase enzymes in carrot samples treated with actinomycetes showed an increase in the amount of both enzymes. The enzyme peroxidase and catalase increased by five and nine percent, respectively, compared to the control sample, and this difference was significant at the 5% level. In storage conditions, rotting symptoms appeared in the control sample after one week, but contamination symptoms appeared in the carrot sample inoculated with antagonist agents after three weeks. Therefore, based on the results of the present research, in laboratory and storage conditions, among the actinomycete isolates, isolate A11 was able to effectively prevent the growth of the bacteria responsible for carrot rot.
تقی¬زاده، ز.، محمدی، ص. و علایی، ح.1393. تأثیر ترکیبات فرار و غیر¬فرار جدایه¬های Trichoderma spp. در جلوگیری از رشد پرگنه قارچ Fusarium solani عامل پوسیدگی خشک فوزاریومی سیب¬زمینی. تحقیقات نوین در گیاهپزشکی6 (3): 265-278.
تقی‌نسب، م. و کریمی، ا. 1391. گیاهان حساس به باکتری‌های مولد پوسیدگی نرم در ایران. دانش بیماری‌شناسی گیاهی 1 (2):53-64.
تقی¬نسب، م.، خادملو، ا. و رحیمیان، ح. 1378. Pectobacterium carotovorum، عامل پوسیدگی پیاز و ساقه گلایول در محصولات. هجدهمین کنگره گیاهپزشکی ایران. گرگان.
خداکرمیان، غ. و میرزایی، س. 1393. ارزیابی توانایی باکتری¬های ریزوسفر هویج در القای رشد و کنترل بیماری پوسیدگی نرم. پایان¬نامه کارشناسی ارشد بیماری¬شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا همدان.
رفعتی، ص. و شهنواز، ب. 1396. جداسازی و شناسایی اکتینومیست¬های خاک به¬عنوان عوامل مؤثر در کنترل زیستی برخی بیمارگر¬های گیاهی. مجله گیاهپزشکی 40 (1): 65-79.
کریمی علویجه، م.، عبادی، ع.، موسوی، ا. و سلامی، ع. 1394. بررسی تغییرات آنزیم¬های کاتالاز و پراکسیداز و پروتئین کل در پاسخ به تنش سرما در برخی از ارقام انگور. نشریه علوم باغبانی 1(29): 103-110.
مرتضی¬نیا، ح.، روحانی، ح. و صاحبانی، ن. 1389. ﺑﺮرﺳﻲ ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ آﻧﺰﻳﻢ ﭘﺮاﻛﺴﻴﺪاز اﻟﻘﺎء ﺗﻮﺳط تریکودرما هاریزانوم در گیاهچه خیار و اثر آن در کنترل آلودگی پوسیدگی ریشه و طوقه در اثر Pythium aphanidermatum. حفاظت گیاهان 24 (3): 258-268.
مخـتاری، س.، صاحبانی، ن. و اعـتـباریان، ح. 1388. بررسـی کنترل بـیولوژیـک و القـای سیسـتمیک فـعـالیـت آنـزیم پراکسـیداز در گـیاه گوجـه¬فرنـگی آلـوده به نـمـاتد مـولـد گره ریشه توسط باکتری انتاگونیستCHAO Pseudomonas fluorescens. مجله کشاورزی 1(11): 151-161.
میجانی، ر.، شهپری، غ.، عقیقی، س. و صادقی، ا. 1400. ارزیابی تأثیر استـرپتومیسـس¬های خاک برد بر شـاخص¬های رشدی گیاه گوجه¬فرنگی در شرایط تنش زیستی ناشی از شبه قارچ Phytophtora nicotiana. زیست-شناسی میکروارگانیسم¬ها 38: 57-70.
Alblooshi, A.A., Purayil, G.P., Saeed, E.E., Ramadan, G.A., Tariq, S., Altaee, A.S., El-Tarabily, K.A. and AbuQamar, S.F. 2022. Biocontrol potential of endophytic actinobacteria against Fusarium solani, the causal agent of sudden decline syndrome on date palm in the UAE. Journal of Fungi 8(1): 8. http://doi.org/10.3390/jof8010008.
Basik, A.A., Juboi, H., Shamsul, S.S.G., Sanglier, J.J. and Yeo, T.C. 2020. Actinomycetes isolated from wetland and hill paddy during the warm and cool seasons in Sarawak, East Malaysia. Journal of Microbiology, Biotechnology and Food Sciences 9(4): 774-780. https://doi.org/10.15414/jmbfs.2020.9.4.774-780.
Chandrashekar, B.S. 2017. Studies on etiology and management of bacterial soft rot of carrot. M. Sc. Thesis, University Agriculture Science, Bangalore, 124 pp.
Chaurasia, A., Meena, B. and Tripathi, A. 2018. Actinomycetes: an unexplored microorganisms for plant growth promotion and biocontrol in vegetable crops. World Journal of Microbiology and Biotechnology 34(9): 132. http://doi.org/10.1007/s11274-018-2517-5.
Cao, L., Gao, Y., Yu, J., Niu, S., Zeng, J., Yao, Q., Wang, X., Bu, Z., Xu, T., Liu, X. and Zhu, Y. 2021. Streptomyces hygroscopicus OsiSh-2-induced mitigation of Fe deficiency in rice plants. Plant Physiology and Biochemistry 158: 275-283. http://doi.org/10.1016/i.plaphy.2020.11.013.
Doolotkeldieva, T., Bobusheva, S. and Suleymankisi, A. 2016. Biological control of Erwinia carotovoa ssp. carotovora by Streptomyces species. Advance in Microbiology 6: 104-114. http://dx.doi.org/10.4236/aim.2016.62-11.
Doumbou, C.L., Hamby Salove, M.K., Crawford, D.L. and Beaulieu, C. 2024. Actinomycetes, promising tools to control plant diseases and to promote plant growth. Phytoprotection 82: 85-102. https://doi.org/10.7202/706219ar.
Duncan, D. B. 1955. Multiple range and multiple F tests. Biometrics 11: 1-42.
Gebily, D.A.S., Ghanem, G.A.M., Ragab, M.M., Ali, A.M., Soliman, N.E.K. and Abd El-Moity, T.H. 2021. Characterization and potential antifungal activities of three Streptomyces spp. as biocontrol agents against Sclerotinia sclerotiorum de Bary infecting green bean. Egyptian Journal of Biological Pest Control 31: 33. http://doi.org/10.1186/s41938-021-00373-x.
Maehly, A.C. and Chance, B. 1954. The assay of catalases and peroxidases. Methods of Biochemical Analysis 1:357-424. http://doi.org/10.1002/9780470110171.ch14.
Meena, L.I., Rajeswari, E., Ahiladevi, P., Kamalakannan, A. and Kalaiselvi, T. 2022. Antifungal potential of Streptomyces rameus GgS 48 against mungbean root rot Rhizoctonia bataticola. Journal Bioscience 47: 10. PMID: 35092412.
Salem, E.A. and Abd el-Shafea, Y.M. 2018. Biological control of potato soft rot caused by Erwinia carotovora subsp. carotovora. Egyptian Journal of Biological Pest Control 28: 94. https://doi.org/10.1186/s41938-018- 0100-x.
Sarwar, A., Latif, Z., Zhang, S., Zhu, J., Zechel, DL. and Bechthold, A. 2018. Biological control of potato common scab with rare Isatropolone C compound produced by plant growth promoting Streptomyces A1RT. Frontiers in Microbiology 9: 1126. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.01126.
Torres-Rodriguez, J., Evangelina, EJ., Quiñones-Aguilarand, E. and Hernandez-Montiel, L. 2022. Actinomycete potential as biocontrol agent of phytopathogenic fungi: mechanisms, source, and applications. Plants 11(23): 3201. https://doi.org/10.3390/plants11233201.