مهار زیستی Fusarium fujikuroi عامل بیماری پوسیدگی طوقه برنج با استفاده از باکتری-های آنتاگونیست در استان گیلان

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 1، دوره 34، شماره 3 - شماره پیاپی 49، مهر 1399، صفحه 287-295   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v34i3.80386

نویسندگان

محمد رضا صفری مطلق^{* 1}؛ مرضیه دشتی²

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد رشت

²دیلمان لاهیجان

چکیده

بیماری پوسیدگی طوقه برنج با عامل Fusarium fujikuroi یکی از مهم­ترین بیماری­های برنج در ایران و جهان است. در این تحقیق از مجموع ۸۰ نمونه جمع­آوری شده از مزارع برنج استان گیلان، ۱۸ سویه باکتریایی جداسازی گردید و توانایی آنتاگونیستی ۸ سویه باکتریایی شامل Bacillus subtilis، Bacillus circulans، Pseudomonas putida، Pseudomonas syringae، Pseudomonas aeruginosa، Pseudomonas fluorescens (N47)، Pseudomonas fluorescens (149)  و  Pseudomonas fluorescens (Chao) در آزمایشگاه و گلخانه به اثبات رسید. برای این منظور در آزمایشگاه از روش­های کشت متقابل، اثر ترکیبات فرار، تولید مواد سیدروفور و تولید آنتی­بیوتیک استفاده گردید. در روش کشت متقابل P. putida  با 92/39 درصد، در روش اثر ترکیبات فرار  B. subtilisبا 01/31 درصد، در روش تولید سیدروفور سویه­های  P. fluorescens (N47)و B. subtilis به ترتیب با 10/52 و 85/45 درصد و در روش تولید آنتی­بیوتیکP. putida  با 21/59 درصد بیشترین تاثیر را در مهار رشد میسلیومی قارچ عامل بیماری نشان دادند. این سویه­های باکتریایی روی برنج در شرایط گلخانه­ای، مایه­زنی شدند و براساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس در شرایط گلخانه، بین تیمارهای مختلف از نظر صفات شدت بیماری، وزن تر، وزن خشک و ارتفاع بوته اختلاف معنی­داری در سطح احتمال 1% وجود داشت. در بین باکتری­های مورد بررسی، کمترین شدت بیماری به­ترتیب متعلق به تیمار با باکتری­های P. putida و B. subtilis، در مورد صفت ارتفاع بیشترین ارتفاع به­ترتیب مربوط به تیمار با باکتری­های P. putida وB. subtilis و در مورد صفات وزن تر و نیز وزن خشک بیشترین وزن مربوط به تیمار با باکتری P. putida بود. با توجه به نتایج به­دست آمده از بررسی­های بیوکنترل در آزمایشگاه و گلخانه، سویه­های P. putida و B. subtilis موثر­ترین باکتری­ها در کنترل بیماری پوسیدگی طوقه برنج بودند.

کلیدواژه‌ها

باکتری‌های آنتاگونیست؛ برنج؛ مهار زیستی؛ Fusarium fujikuroi

مراجع

1-       Barraquio W.L., Ladha, J.K., and Watanabe I. 1983. Isolation and identification of N2-fixing Pseudomonas associated with wetland rice. Canadian Journal of Microbiology 29(8): 867-873.

2-       Bertrand P.F., and Gottwald T.R. 1997. Evaluation of fungicides for pecan disease control. In: Hickey, K. D., (ed), Methods for Evaluating Pesticides for Control of Plant Pathogens. Oxford and IHB Publisher, Calcatte, India pp. 179-181.

3-       de Boer M., Bom P., Kindt F., Keurentjes J.J., van der Sluis I., Van Loon L.C., and Bakker P.A. 2003. Control of Fusarium wilt of radish by combining Pseudomonas putida strains that have different disease-suppressive mechanisms. Phytopathology 93(5): 626-632.

4-       Fiddaman P.J., and Rossal S. 1993. The production of antifungal volatiles by Bacillus. Journal of Applied Bacteriology 74(2): 119-126.

5-       Geels F.P., and Schippers B. 1983. Reduction of yield depressions in high frequency potato cropping soil after seed tuber treatments with antagonistic fluorescent Pseudomonas spp. Journal of Phytopathology 108(3‐4): 207-214.

6-       Hua J.L., Li X.M., and Luo R.H. 2004. Identification of antagonistic bacterial strain B-77 and its control effect against rice bakanae. Acta Agriculturae Jiangxi 3: 62-64.

7-       Jamali F., Sharifi Tehrani A., Akhovat M., and Zakeri Z. 2005. Effect of several bacteria antagonists on Fusarium oxysporum, the causal agent of Fusarium wilting of Iranian pease in greenhouse conditions. Iranian Journal of Agricultural Science 36(3): 711-717. (In Persian with English abstract)

8-       Kannahi M., Malathi P., Kannahi M., and Malathi P. 2013. Antagonistic effect of tomato rhizospheric microbes against some pathogens. Journal of Chemical and Pharmaceutical Research 5(9): 10-14.

9-       Kazempour M.N., and Anvari M. 2009. Isolation of Fusarium fujikuroi antagonistic bacteria and cloning of its phenazine carboxylic acid genes. African Journal of Biotechnology 8(23): 6506-6510.

10-   Kazempour M.N., and Elahinia S.A. 2007. Biological control of Fusarium fujikuroi, the causal agent of bakanae disease by rice associated antagonistic bacteria. Bulgarian Journal of Agricultural Science 13(4): 393-408.

11-   Kraus J., and Loper J.E. 1992. Lack of evidence for a role of antifungal metabolite production by Pseudomonas fluorescens Pf-5 in biological control of Pythium damping-off of cucumber. Phytopathology 82(3): 264-271.

12-   Kumar M.N., Laha G.S., and Reddy C.S. 2007. Role of antagonistic bacteria in suppression of bakanae disease of rice caused by Fusarium moniliforme Sheld. Journal of Biological Control 21(1): 97-104.

13-   Lu F., Chen Z.Y., and Liu Y.F. 1999. Effect of antagonistic bacteria against rice bakanae and on rice yield. Chinese Journal of Biological Control 15: 59-61.

14-   Matić S., Spadaro D., Garibaldi A., and Gullino M.L. 2014. Antagonistic yeasts and thermotherapy as seed treatments to control Fusarium fujikuroi on rice. Biological Control 73: 59-67.

15-   Nourozian J., Etebarian H.R., and Khodakaramian G. 2006. Biological control of Fusarium graminearum on wheat by antagonistic bacteria. Songklanakarin JournalofScienceandTechnology 28(Suppl 1): 29-38.

16-   Padasht Dehkaee F., Mansouri Jajai Sh., and Rouhani H. 2004. Effect of anagonist microorganisms in Guilan rice farms Soils on rice footrot disease. Journal of Agricultural Science and Technology 8(1): 213-221. (In Persian with English abstract)

17-   Rosales A.M., and Mew T.W. 1997. Suppression of Fusarium moniliforme in rice by rice-associated antagonistic bacteria. Plant Disease 81(1): 49-52.

18-   Schaad N.W., Jonse J.B., and Chun W. 2001. Laboratory guide for identification of plant pathogenic bacteria. 3rd edition, APS Press.

19-   Sivakumar D., Wijeratnam R.W., Wijesundera R.L.C., Marikar F.M.T., and Abeyesekere M. 2000. Antagonistic effect of Trichoderma harzianum on postharvest pathogens of rambutan (Nephelium lappaceum). Phytoparasitica 28(3): 240-247.

20-   Thara K.V., and Gnanamanickam S.S. 1994. Biological control of rice sheath blight in India: Lack of correlation between chitinase production by bacterial antagonists and sheath blight suppression. Plant and Soil 160(2): 277-280.