غربالگری درون شیشه‌ای جهت یافتن عوامل بیوکنترل برای مقابله با بیماری پژمردگی باکتریایی گوجه فرنگی

کد مقاله : 1816-23IPPC
نویسندگان
1دانشگاه ولیعصر رفسنجان دانشکده کشاورزی گروه گیاه پزشکی
2بیماری شناسی گیاهی، گروه گیاهپزشکی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان- رفسنجان- ایران
3گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولیعصر رفسنجان، ایران
چکیده
پژمردگی باکتریایی ناشی از Ralstonia solanacearum یکی از مخرب‌ترین بیماری‌های باکتریایی خاکزاد در گوجه فرنگی و سایر محصولات مهم اقتصادی است. کلید موفقیت در کنترل بیولوژیک، انتخاب آنتاگونیست‌های مناسب است که با شرایط محیطی و ریزوسفر گیاهی سازگار باشند. برای یافتن آنتاگونیست‌های موفق، انتخاب روش غربالگری مناسب از اهمیت فراوانی برخوردار است. مطالعات مختلف نشان داده است که روش‌های آزمایشگاهی الزاما منجر به بدست آوردن آنتاگونیست‌های خوبی نبوده و اغلب میان نتایج بررسی‌های گلخانه‌ای و آزمایشگاهی اختلاف بسیاری وجود دارد. در این پژوهش، 120 جدایه از خاک نواحی ریزوسفر گوجه فرنگی جدا سازی و اثرات بیوکنترلی و میزان بازدارندگی آن‌ها در شرایط آزمایشگاهی بررسی شد. برای غربالگری اولیه، دو روش انجام شده و صحت انتخاب آنتاگونیست‌ها در هر روش، بر اساس مطالعات گلخانه‌ای مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفت. ابتدا قدرت بازدارندگی جدایه‌ها با روش آنتی‌بیوز بر روی محیط نوترینت آگار((NA ارزیابی و قطر هاله بازدارندگی اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که 8 جدایه قابلیت بازدارندگی از رشد پاتوژن را دارند. آزمایش دوم، قدرت بیوکنترلی جدایه‌ها در شرایط درون شیشه‌ای ارزیابی شدند. ابتدا جدایه‌ها با غلظت نسبی 0.1 (OD600 = 0.1) به شیشه‌های پنی سیلین محتوی بستر کشت هیدروژل افزوده شده و سپس گیاهچه دو برگی گوجه فرنگی (رقم فلات) که با پاتوژن عامل بیماری مایه‌زنی شده بود، در هیدروژل کشت گردید. بعد از گذشت 8 روز علائم نکروز و پژمردگی در گیاهان شاهد مایه‌زنی شده قابل رویت بود. مقایسه دو روش غربالگری نشان داد که تنها برخی از جدایه‌ها در هر دو روش اثرات آنتاگونیستی مشابهی داشتند. پس از بررسی گلخانه‌ای مشخص گردید که جدایه‌های انتخاب شده در روش درون شیشه‌های پنی‌سیلین اثرات مشخص آنتاگونیستی در درون گلدان‌ها داشته و به صورت موفقی از آلودگی گیاهان جلوگیری کرده‌اند. با بررسی کلی نتایج می توان پی برد که مشاهدات ثبت شده در شرایط گلخانه‌ای صحت نتایج آزمون درون شیشه‌ای را تایید می کند. بنابراین از این روش می‌توان برای غربالگری تعداد زیادی از جدایه ها در یک فضای محدود و مشابه با شرایط گلخانه‌ای استفاده و از تداخل سایر عوامل خاکزی در طی روند آزمایش جلوگیری کرد. این غربالگری روش سریع و حساس برای بررسی تعامل باکتری‌های بیمارگر و آنتاگونیست در شرایطی مشابه گلخانه و راه حل مناسبی جهت جای‌گزینی با برخی روش‌های آنتی‌بیوز آزمایشگاهی است. مطالعات بیشتر جهت شناسایی جدایه ها در دست انجام می‌باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
In vitro screening for identification of some bacterial biocontrol agent against Ralstonia solanacearum the causal agent of tomato wilting disease
Authors
mahsa alimirzaii, Pejman Khodaygan, Roohallah Saberi-Riseh
Abstract
Ralstonia solanacearum is a soil-borne bacterial that causes a lethal wilt disease in tomatoes and other economically importan crops. The best biocontrol efficacy is obtained by selection an antagonist compatible with environmental conditions and plant Rhizosphere. selected the screening method of potential antagonist is important to achieving in biological control. Several studies have shown that in vitro antibiosis does not necessarily relate to the same effect under in vivo conditions. In this study, one hundred twenty isolates sampled from healthy tomato plant roots of rhizosphere soil and were evaluated biocontrol effects and inhibition rate under laboratory condition. Initial Screening was performed the each of two methods and effective antagonists were selected based on greenhouse studies. At first, the inhibitory ability of the isolates was measured on the Nutrient agar medium (NA) and diameter's halo of inhibition. eight isolates, which showed the maximum inhibition zones, were select for further study. Then in-vitro was evaluated of potential biocontrol isolates. the cell suspensions to an optical density of 0.1 at 600nm (OD600 = 0.1) were added to the penicillin glass containing hydrogel culture medium and used for the inoculation of sterile tomato seedlings (Falat cultivar) were cultured in hydrogel. After 8 days, the symptoms start necrosis and wilting were visible in inoculated plants. Comparison of two screening methods showed that only some of the isolates had similar antagonistic effects in both methods. After a greenhouse survey it was found that the selected isolates in the penicillin-in-glass method had specific antagonistic effects in the pots and successfully prevented plant infection. By reviewing the result it can be seen that the observations recorded in greenhouse conditions confirm the accuracy of the in vitro test results. Therefore, this method can be used to screen large number of isolates in a limited space similar to the greenhouse conditions and avoids interference of other bacteria/micro biota from soil during the infection process. This rapid and sensitive screening method for understanding the interaction between beneficial bacteria, plant pathogens in similar conditions of greenhouse was offered attractive alternatives to the conventional methods for the antibiosis the disease. More studies are under evaluation to identify isolates.
Keywords
Ralstonia solanacearum, in vitro, Biocontrol