کاربرد نانو ذرات سیلیکون برای بهبود کارایی بیوکنترل شبه قارچ پیتیوم عامل بیماری گیاهچه میری با باکتریهای آنتاگونیست
کد مقاله : 1622-23IPPC
نویسندگان
1تبریز- بلوار 29 بهمن - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی - گروه گیاه پزشکی
2دانشگاه تبریز
3دانشگاه پیام نور واحد تبریز
چکیده
شبه قارچ پیتیوم یکی از بیمارگرهای مهم گیاهی می‌باشد که در سراسر دنیا پراکنش داشته و عامل بیماری های مختلفی در اغلب گیاهان زراعی، باغی، زینتی و جنگلی می‌باشد و هر سال خسارات عمده‌ای به این بخش وارد می کند. کنترل بیماریهای حاصل از این قارچ به طور معمول با استفاده از تلفیقی از عملیات زراعی و قارچ‌کش‌های شیمیایی صورت می‌گیرد. استفاده از ترکیبات شیمیایی در کنترل بیماری علاوه بر پیامدهای مخرب زیست محیطی، با گذر زمان باعث ایجاد مقاومت در جمعیت عامل بیماریزا نسبت به ترکیبات شیمیایی می‌شود. در تحقیق حاضر فعالیت آنتاگونیستی 14جدایه باکتریایی تهیه شده از کلکسیون آزمایشگاه باکتری‌شناسی دانشگاه تبریز، علیه قارچ‌های Pythium ultimum (F1) و P. aphanidermatum (F2) درشرایط آزمایشگاه و گلخانه روی گیاه گوجه‌فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. همچنین برای بررسی تاثیر نانوذرات در افزایش کارایی کنترل بیولوژیک، از نانوذره سیلیکون در غلظت‌های 10، 50 و 100 میلی‌گرم بر لیتر استفاده شد. از 14 جدایه باکتریایی در کشت چهار نقطه‌ای، 5 جدایه هاله بازدارندگی ایجاد کردند که برای مراحل بعدی انتخاب شدند. در آزمون کشت متقابل، بیشترین درصد بازدارندگی نسبت به قارچ F1 و F2 توسط جدایه B1، مشاهده شد و کمترین درصد بازدارندگی در مقابل قارچ F1، توسط جدایه B4 و در مقابل قارچ F2، توسط جدایه P1 مشاهده گردید. نتایج همچنین نشان داد که نانوسیلیکون باعث بهبود نسبی رشد باکتری‌ها می-شود. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که مابین اثر آنتاگونیستی جدایهB1 و B2 علیه قارچ‌های مذکور به تنهایی و نیز همراه با نانو سیلیکون در گلخانه تفاوت معنی‌داری در سطح احتمال 5 درصد وجود دارد. به طور کلی نتایج حاصله از این تحقیق نشان داد که باکتریهای آنتاگونیست نه تنها باعث کنترل بیمارگر می‌گردند بلکه توان افزایش رشد گیاه را دارند و جزء بهبود دهنده‌های رشد گیاهان PGPR ها می-توانند محسوب گردند. ترکیب نانوذره با باکتری آنتاگونیست در برخی موارد تأثیر بهتری در کنترل بیمارگر داشت و استفاده از آن می‌تواند تجاری‌سازی شود.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Application of Silicon Nano-Particles for Enhanced Biological Control of Pythium Causal agent of Damping-Off Disease
Authors
Reza Khakvar, Rana Sadegh Nejad, Nasrin Sabour Moghaddam
Abstract
Pythium is one of the most important plant pathogens with worldwide distribution. Control of this fungal disease is typically done using a combination of cultural practices and chemical fungicides. In addition to environmental impacts of chemicals, repeated application increases pathogen resistance. It seems antagonist agents isolated from the rhizosphere are a good alternative to chemical compounds in organic and sustainable farming systems. In the present study, antagonistic activity of 14 bacterial strains obtained from laboratory of bacteriology, University of Tabriz, was studied against P. ultimum and P. aphanidermatum in vitro and under greenhouse condition on tomato plant. To investigate the effects of nanoparticles in the enhancement of the efficiency of biological control, the silicon nanoparticles at different concentrations were used. From 14 bacterial strains in four-point culture, five isolates produced clear zone, which were selected for the next steps. In dual culture tests, the highest percentage of inhibition against both fungi was shown by two isolates (B1 and B2). The results of B1 and B2 treatment with nano-silicon at different concentrations in the lab confirmed the growth improvement of the bacteria by nano-silicon. Antagonistic effect of B1 and B2 against fungi with nano-silicon in the greenhouse showed significant differences. In general, the results of this study showed that the antagonistic bacterial not only controls the pathogens but also can increase growth of the plant and could be considered as part of PGPRs. The combination of nanoparticles with antagonistic bacteria had a better effect in controlling of pathogens and it can be commercialized.
Keywords
Pythium, Damping off, Antagonistic bacteria, Nanoparticles