جداسازی و شناسایی استرین های سودوموناس آنتاگونیست علیه گروه های مختلف آناستوموزی Rhizoctonia solani

کد مقاله : 1289-23IPPC
نویسندگان
1خراسان رضوی -مشهد-امامت٤٠-پلاک ١٤- طبقه ١
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
چکیده
Rhizoctonia solani بیمارگری خاکزاد می باشد که در سراسر جهان مشکل ساز شده است. این قارچ به بیش از 142 گونه گیاهی که شامل محصولات باغی و زراعی مهم و اقتصادی هستند، خسارت می زند. استفاده از میکروب های آنتاگونیست به عنوان ارگانیسم های کنترل بیولوژیک (BCOs) راهکاری مناسب و دوستدار محیط زیست برای حفاظت از گیاهان می باشد. جدایه های باکتریایی آنتاگونیست که بومی کشور ایران هستند با شرایط موجود سازگاری دارند، فعالیت می نمایند تا از آلودگی میزبان توسط بیمارگر ها جلوگیری کرده و شدت بیماری را کاهش دهند. جهت جداسازی و شناسایی این باکتری های مفید، در سال 1395 از ریزوسفر گیاهان سالم گوجه فرنگی، لوبیا و سیب زمینی نمونه برداری انجام گردید. 50 جدایه خالص شدند و با کشت بر روی محیط KB و بررسی ژنتیکی با Ps primers مشخص گردید متعلق به جنس سودوموناس بودند. اثر آنتاگونیستی این جدایه ها به روش کشت متقابل علیه گروه های آناستوموزی AG1-IA،AG1-IB ، AG2-I، AG3، AG3-KZ17، AG4-HGI، AG6-DHT و AG7 قارچ R. solani مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد چهار جدایه خاصیت بیوکنترلی قوی علیه تمامی گروه ها داشتند اما خاصیت آنتاگونیستی و قدرت جدایه ها متفاوت بود. در برخی از آن ها مثل AG1-IA آنتاگونیست ها مانع از تشکیل اسکلروت ها شدند و تغییر رنگ پرگنه های قارچ در اطراف هاله بازدارندگی همه گروه ها مشاهده گردید. جهت تأیید نتایج آزمایشگاهی و بررسی پتانسیل جدایه ها در شرایط زنده، اثر گروه آناستوموزی AG3-KZ17 بر روی سه رقم گوجه فرنگی (موبیل، فلات و ریوگراند) در حضور عامل آنتاگونیست، مورد بررسی قرار گرفتند. رقم موبیل حساس ترین و فلات مقاوم ترین گیاه در برابر این قارچ بودند. اثر آنتاگونیست ها بر روی رشد گیاهچه و کاهش شدت بیماری مطالعه گردید. داده های این تحقیق نشان دادند شدت بیماری به میزان 2 تا 36% کاهش و ارتفاع گیاه 10 تا 50% افزایش یافت. وزن تر و خشک گیاهان نیز محاسبه گردید که در مورد تمامی جدایه ها افزایش قابل توجهی نسبت به شاهد ثبت شد. از میان آنتاگونیست های بررسی شده یک جدایه به عنوان بهترین و قوی ترین عامل بیوکنترلی انتخاب و جهت توالی یابی به شرکت ماکروژن کره جنوبی ارسال گردید. نتایج نشان داد این باکتری با احتمال 97% متعلق به P. protegens استرین Cab57 (AP014522.1) بود. این تحقیق، باکتری مذکور را به عنوان عامل بیوکنترلی و PGPR مناسب معرفی نمود. مطالعات تکمیلی جهت استفاده از آن در سطح وسیع علیه بیمارگر های مختلف، در حال انجام است
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Isolation and identification of antagonistic Pseudomonads strains against different anastomosis groups of Rhizoctonia solani
Authors
Elaheh Taheri, Saeed tarighi
Abstract
Rhizoctonia solani is a soil-borne pathogen which can cause damage worldwide. This fungi is destructive against a wide host range on more than 142 plant species, including many economically important agricultural and horticultural crops. The use of antagonistic microbes as biological control organisms (BCOs) is beneficial plant protecting environmentally friendly approach. Antagonistic bacterial isolates which are native in Iran are adapted to this conditions and active to prevent plant disease and decrease the virulence of pathogens. For isolation and identification of these useful bacteria, in 2016, Samples from the rhizosphere of the healthy tomato, bean and potato plants were collected. 50 isolates were purified and by the use of culturing on KB medium and Ps primers we proved that they were belonged to Pseudomonas gene. Antagonistic effect of these isolates were studied by the use of dual-culture assay against AG1-IA, AG1-IB, AG2-1, AG3, AG3-KZ17, AG4-HGI, AG6-DHT and AG7 anastomosis groups. The results of this research showed that four isolates had the most biocontrol activity against the all anastomosis groups but antagonistic effect and the power of isolates against these groups were different. In some of them like AG1-IA, antagonists prevent the formation of sclerotes and have changed the colors of all groups. To prove laboratories’ results and identification of their potential in vivo, pathogenicity effect of AG3-KZ17 on three cultivars of tomato (Mobil, Falat and Riogrand) in the presence of antagonistic agents were studied. Mobil was the most sensitive and Falat was the most resistant ones against this phytopathogenic fungi. The effects of antagonists on the growth of plants and the decrease of pathogenicity were studied. Data which obtained from this research showed that virulence was decreased 2 to 36% and the height of plants was increased 10 to 50%. The wet and dry weight of plants were studied too, that were increased in comparison with the control. Among these antagonists that were investigated, one isolate was selected as the best biocontrol agent and for gene sequencing was sent to Macrogen in South Korea. The results indicated that with the possibility of 97% this strain was belonged to P. protegens Cab57 (AP014522.1). This research introduced one beneficial bacterium as a biocontrol agent and PGPR. Complementary studies for using that on a wide range of plants and pathogens are still under investigation.
Keywords
Bean, biological control, potato, Pseudomonas protegens, Tomato