جداسازی، شناسایی و ارزیابی فعالیت اکتینوباکتری های مزارع گندم به منظور کنترل زیستی آفات قارچی
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست
مجید گذری
1
(دانش آموخته کارشناسی ارشد مدیریت محیط زیست ، دانشکده مهندسی منابع طبیعی ،دانشگاه آزاد اسلامی، واحد بندرعباس، ایران)
ماریا محمدی زاده
2
(استادیار، گروه مدیریت محیط زیست ،دانشکده مهندسی منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندرعباس، ایران)
محسن گذری
3
(دکتری تخصصی میکروبیولوژی، بخش بیوتکنولوژی، پژوهشکده اکولوژی خلیج فارس و دریای عمان، موسسه تحقیقات علوم شیلاتی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی ایران *(مسوول مکاتبات))
مریم رفعتی
4
(باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد تهران شمال ، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران)
کلید واژه: کنترل زیستی, آفت انباری گندم, پوسیدگی ریشه و طوقه گندم, اکتینوباکتری ها,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: امروزه آفتکشها بهمنظورحفظ امنیت غذایی بهطورگستردهای درسراسرجهان مورداستفاده قرارمیگیرند. به دلیل اثرات نامطلوب و ماندگاری بالا، این ترکیبات ازآلایندههای مهم محیطزیست محسوب میشوند. روشهای کنترل زیستی آفات بهعنوان بهترین جایگزین برای آفتکشهای شیمیایی به شمار میروند. این مطالعه باهدف جداسازی و شناسایی اکتینوباکتریهای مولد ترکیبات ضد قارچی در مقابل قارچهایniger Aspergillusعامل آفت انباری گندمو Bipolaris sp. عامل پوسیدگی ریشه و طوقه از خاک مزارع گندم منطقه حاجیآباد استان هرمزگان انجام گردید. روش بررسی: در این مطالعه نمونهبرداری از 3 مزرعه گندم انجام شد. برای جداسازی اکتینوباکتریها از دو محیط کشت عصاره خاک آگار و نشاسته کازئین آگار استفاده شد. ارزیابی فعالیت ضد قارچی ایزوله ها با روش انتشار از چاهک انجام گردید. شناسایی ایزوله های مولد با استفاده از روشهای مورفولوژیک، بیوشیمیایی، فیزیولوژیک و ژنتیک صورت گرفت. یافته ها: در کل حدود 207 ایزوله اکتینوباکتری جداسازی گردید. نتایج بیانگر برتری محیط کشت عصاره خاک آگار با جداسازی 125 ایزوله اکتینوباکتری بود. نتایج تیمار فیزیکی برتری تیمار حرارتی با جداسازی 85 ایزوله اکتینوباکتری را نشان داد. بدنبال آن تیمار خشککردن و تیمار اشعه فرا بنفش با جداسازی به ترتیب 57 و 44 ایزوله قرار گرفتند. ارزیابی فعالیت ضد قارچی در مورد 100 ایزوله متمایز از لحاظ مورفولوژیک منجر به انتخاب 2 ایزوله فعال در مقابل قارچهای بیماریزای Aspergillus nigerو Bipolaris sp.گردید. شناسایی ایزولههای مولد بر اساس ویژگیهای مورفولوژیک، بیوشیمیایی و فیزیولوژیک تعلق ایزولههای مولد به جنس استرپتومایسس را نشان داد. نتایج حاصل از شناسایی ژنتیکی و تطابق توالی ژن 16s rRNA سویههای مولد و آنالیز فیلوژنتیک بیانگر ترادف %99 درصدی سویهStreptomyces sp. -11MG-با Streptomyces albus و ترادف %99 درصدی سویه 21- Streptomyces sp.MGبا griseus Streptomycesداشت. نتیجه گیری: بر اساس نتایج این پژوهش دو سویه 11- Streptomyces sp. MG و 21- Streptomyces sp. MG بهعنوان کاندیداهای مناسب به منظور مطالعات کنترل زیستی بیماریهای قارچی در مزارع گندم پیشنهاد می گردند.
Background and Objective: Nowadays pesticides are extensively used to protect food security worldwide. Due to their undesirable effects, they are considered as important environmental pollutants. Methods for pest biological control are enumerated as an alternative for chemical pesticide. This study was performed to isolate and identify the antifungal-compound-producing Actinobacteria againstAspergillus nigerfungi (stored product pest)and Bipolaris sp.(responsible for root and crown rot disease) from wheat farms of Hajiabad region, Hormozgan province. Methods: Three farming sites were sampled in this study. Actinobacteria were isolated by soil extract agar and starch casein agar media. Antifungal activities were evaluated by well diffusion agar method. Potent isolates were identified through morphological, physiological, biochemical, and genetic analysis. Findings: Approximately a total number of 207 Actinobacteria isolates were isolated. From two isolation media, the soil extract agar yielded 125 isolates and exhibited more efficacy. Results of physical treatments showed that heat treatment could isolate 85 colonies and followed by desiccation and UV treatments by 57 and 46 colonies respectively. Evaluation of the antifungal activities of 100 morphologically distinct isolates revealed that only two isolates exhibited antifungal activity against Aspergillus niger and Bipolaris sp. Identification of potent isolates according to morphological, biochemical and physiological properties showed that these isolates belong to Streptomyces genus. Genetically, identification and phylogenetic analysis based on16srRNA gene revealed a high similarity between Streptomyces sp.MG-11and Streptomyces albus (similarity: 99%) and between Streptomyces sp.MG-21 and Streptomyces griseus (similarity: 99%). Discussion and Conclusions: Results of this study suggest that Streptomyces sp. MG-11 and Streptomyces sp.MG-21can be considered as appropriate candidates for biological control studies against the selected fungal diseases in wheat farms.
Reference
varieties, 23rd Iranian Plant Protection Congress, Razi University, Kermanshah, Iran. (In Persian)
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology16, 313–340.
_||_
Reference
varieties, 23rd Iranian Plant Protection Congress, Razi University, Kermanshah, Iran. (In Persian)
International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology16, 313–340.