تاثیر قارچ Trichoderma harizianum T22 بر مقاومت القایی گیاه گوجه‌فرنگی نسبت بهHelicoverpa armigera Hübner

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 2، دوره 36، شماره 3 - شماره پیاپی 57، آذر 1401، صفحه 313-325   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2022.76074.1086

نویسندگان

نجمه بدخشان¹؛ سیدمظفر منصوری^{* 2}؛ آزاده حبیبی²؛ بهرام ناصری³؛ شهریار شاکری⁴

¹گروه تنوع زیستی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران.

²گروه تنوع زیستی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

³گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

⁴گروه بیوتکنولوژی، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران

چکیده

در این پژوهش بذور گوجه­فرنگی رقم فلات با اسپورهای قارچ سویه Trichoderma harizianum T22 به میزان 30 میلی­لیتر از سوسپانسیون پنج گرم اسپور تجاری قارچ در لیتر در کنار بوته تلقیح شدند و در شرایط گلخانه­ای (5±25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 10± 55 درصد و دوره روشنایی 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی) کشت شدند. لاروهای سن اول تا سوم کرم میوه گوجه­فرنگی،Helicoverpa armigera ، روی برگ و لاروهای سن چهام تا ششم روی میوه گیاهان تیمار شده و شاهد قرار داده شدند. سپس نرخ رشد نسبی لارو، طول مدت نشو­و­نمای لاروی، درصد مرگ و میر لاروها، باروری و زادآوری حشرات ماده بالغ ثبت شد. همچنین برخی از پارامترهای رشدی و بیوشیمیایی گیاه اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که طول دوره­ی لاروی و درصد مرگ و میر لاروها روی گیاهان تیمار­شده به طور معنی­‌داری بیشتر از گیاهان شاهد بود. از سوی دیگر، نرخ رشد نسبی لاروی، باروری و زادآوری حشرات ماده پرورش­یافته روی گیاهان تیمار­شده به طور معنی­‌داری کمتر از شاهد بود. تعداد برگ، حجم ریشه، وزن میوه در بوته (عملکرد) و همچنین مقادیر برخی عناصر کم مصرف و پرمصرف گیاه در گیاهان تیمار شده با قارچ به طور معنی­‌داری بیشتر از گیاهان شاهد بود. همچنین در گیاهان تیمار شده با قارچ تریکودرما فعالیت آنزیم­های پلی فنل اکسیداز و کاتالاز و مقادیر پرولین و پراکسید هیدروژن گیاه به طور معنی­‌داری نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت. از نتایج این تحقیق اینگونه استنباط می­شود که استفاده از فرآورده زیستی T. harizianum T22 به جذب بیشتر مواد مغذی به گیاه کمک کرده و باعث تحریک و تقویت سیستم دفاعی گیاه در برابر حمله کرم میوه گوجه­فرنگی شد. نتایج این پژوهش نشان می­‌دهد که استفاده از میکروب­‌های مفید خاک برای تقویت دفاع گیاه در جهت حفاظت از محصول، یک رهیافت امیدوار­کننده برای کنترل آفات به منظور کاهش کاربرد آفت­‌کش­‌ها می­باشد.

کلیدواژه‌ها

القای مقاومت؛ پارامترهای زیستی؛ ترکیبات دفاعی گیاه؛ فرآورده‌های زیستی؛ کرم میوه گوجه‌فرنگی

مراجع

1. Abdul-Wahid, O.A., & Elbanna, S.M. (2012). Evaluation of the insecticidal activity of Fusarium solani and Trichoderma harzianum against cockroaches; Periplaneta americana. African Journal of Microbiology Research 6: 1024-1032. ‏http://doi.org/10.5897/Agmeri11.300.
2. Alinc, T., Cusumano, A., Peri, E., Torta, L., & Colazza, S. (2021). Trichoderma harzianum strain T22 modulates direct defense of tomato plants in response to Nezara viridula feeding activity. Journal of Chemical Ecology 47: 455-462. http://doi.org/10.1007/s10886-021-01260-3.
3. Amini, S., Ghobadi, S., & Yamchi, A. (2015). Proline accumulation and osmotic stress: an overview of P5CS gene in plants. Journal of plant Molecular Breeding 3: 44-5. http://doi.org/22058/JPMB.2015.17022.
4. Azimi, S., Saedeh, S., & Alizadeh, A. (2020). Effect of bean plant treatment with Trichoderma harzianum TR6 on the biology of bean aphid Aphis fabae. Journal of Applied Research in Plant Protection 10: 1-16. (In Persian with English Abstract)
5. Bates, L.S., Waldren, R.P., & Teare, I.D. (1973). Rapid determination of free proline for water-stress studies. Plant and Soil 39: 205-207. ‏
6. Battaglia, D., Bossi, S., Cascone, P., Digilio, M.C., Prieto, J.D., Fanti, P., Guerrieri, E., Iodice, L., Lingua, G., & Lorito, M. (2013). Tomato below ground-above ground interactions: Trichoderma longibrachiatum affects the performance of Macrosiphum euphorbiae and its natural antagonists. Molecular Plant Microbe Interaction 26: 1249–1256.
7. Bi, J.L., & felton, G.W. (1995). Foliar oxidative stress and insect herbivory: Primary compounds, secondary metabolites, and reactive oxygen species as components of induced resistance. Journal of Chemical Ecology 21: 1511–1530.
8. Cardoza, Y.J., Klepzig, K.D., & Raffa, K.F. (2006). Bacteria in oral secretions of an endophytic insect inhibit antagonistic fungi. Ecological Entomology 31: 636-645.
9. ‏Chance, B., & Maehly, A.C. (1955) Assay of Catalase and Peroxidase. Methods in Enzymology 2: 764-775.
10. Coppola, M., Cascone, P., Di Lelio, I., Woo, SL., Lorito, M., Rao, R., Pennacchio, F., Guerrieri, E., & Digilio, M.C. (2019). Trichoderma atroviride P1 colonization of tomato plants enhances both direct and indirect defense barriers against insects. Front Physiology 10: 1–12.
11. Dicke, M., & Hilker, M. (2003). Induced plant defences: from molecular biology to evolutionary ecology. Basic Appllied Ecology 4: 3–14.
12. Fitt, G.P., Zalucki, M.P., & Twine, P. (1989). Temporal and spatial patterns in pheromone-trap catches of Helicoverpa (Lepidoptera: Noctuidae) in cotton-growing areas of Australia. Bulletin of Entomological Research 79: 145-161.
13. Gull, A., Lone, A.A., & Wani, N. (2019). Biotic and Abiotic Stresses in Plants. http://org/10.5772/intechopen.85832.
14. Harman, G.E., Howell, C.R., Viterbo, A., Chet, I., & Lorito, M. (2004). Trichoderma species—opportunistic, avirulent plant symbionts. Nature reviews Microbiology 2: 43-56.
15. Kessler, A., & Baldwin, I.T. (2001). Defensive function of herbivore-induced plant volatile emissions in nature. Science 291: 2141–2144.
16. Mazzi, D., & Dorn, S. 2012. Movement of insect pests in agricultural landscapes. Annals of Applied Biology 160: 97-113.‏ http://org/10.1111/j.1744-7348.2012.00533.x.
17. Ousley, M.A., Lynch, J.M., & Whipps, J.M. (1994). Potential of Trichoderma as consistent plant growth stimulators. Biology and Fertility of Soils 17: 85-90.
18. Qing-hua, Y., Li, Y., Qing, W., & Xiao-Qin, M. (2012). Determination of major and trace elements in six herbal drugs for relieving heat and toxicity by ICP-AES with microwave digestion. Journal of Saudi Chemical Society 16: 287-290. ‏
19. Santamarina-Fojo, S., Peterson, K., Knapper, C., Qiu, Y., Freeman, L., Cheng, J.F., & Brewer, H.B. (2000). Complete genomic sequence of the human ABCA1 gene: analysis of the human and mouse ATP-binding cassette A promoter. Proceedings of the National Academy of Sciences 97: 7987-7992. ‏
20. Smith, R.J., Lee, E.C., Kimberling, W.J., Daiger, S.P., Pelias, M.Z., Keats, B.J., & Hejtmancik, J.F. (1992). Localization of two genes for Usher syndrome type I to chromosome 11. Genomics 14: 995-1002. ‏
21. Tefera, T., & Vidal, S. (2009). Effect of inoculation method and plant growth medium on endophytic colonization of sorghum by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana. BioControl 54: 663-669. http://doi.org/1007/s10526-009-9216-y. ‏
22. Velikova, V., Yordanov, I., & Edreva, A. (2000). Oxidative stress and some antioxidant systems in acid rain treated bean plants: Protective role of exogenous polyamines. Plant Science 151: 59-66.
23. Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E.L., Marra, R., Wooa, S.L., & Lorito, M. (2008). Trichoderma- plant- pathogen interactions. Soil Biology and Biochemistry 40: 1-10. http://doi.org/10.1007/s12088-012-0308-5.
24. War, A.R., Paulraj, M.G., Ahmad, T., Buhroo, A.A., Hussain, B., Ignacimuthu, S., & Sharma, H.C. (2012). Mechanisms of plant defense against insect herbivores. Plant Signal Behavior 7: 1306-1320. http://doi.org/10.4161/psb.21663.
25. Wesche-Ebeling, P., & Montgomery, M.W. (1990). Strawberry polyphenoloxidase: Extraction and partial characterization. Journal of Food Science 55: 1320–1324.
26. Windham, MT., Elad, Y., & Baker, R. (1986). Mechanism for increased plant growth induced by Trichoderma Phytopathology 76: 518–521.
27. Zalucki, M.P., Daglish, G., Firempong, S., & Twine, P. (1986). The biology and ecology of Heliothis armigera (Hubner) and Heliothis punctigera Wallengren (Lepidoptera, Noctuidae) in Australia-What do we know. Australian Journal of Zoology 34: 779-814. ‏
28. Zhang, Y., Zhou, H., Tang, Y., Luo, Y., & Zhang, Z. (2022). Hydrogen peroxide regulated salicylic acid– and jasmonic acid–dependent systemic defenses in tomato seedlings. Food Science and Technology 42: e54920. http://org/10.1590/fst.54920.