کاربرد قارچ Lentinula edodes برای کنترل بیماری پوسیدگی فوزاریومی ریشه و طوقه گندم

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1275-25IPPC (R1)
نویسندگان
گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی ، مشهد، ایران
چکیده
Fusarium graminearum و Fusarium psudograminearnm از عوامل بروز بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه گندم هستند که هرساله باعث کاهش کیفیت و کمیت محصول گندم می شوند. به دلیل افزایش مقاومت به سموم شیمیایی و خطرات زیست محیطی ، در سال های اخیر به منظور کاهش استفاده از ترکیبات شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی روش هایی با منشاء طبیعی نظیر استفاده از قارچهای مفید بعنوان راهبردی برای مدیریت بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه گندم در نظر گرفته شده است. قارچ Lentinula edodes از جمله قارچ های خوراکی دارویی رده Agaricomycetes با خواص ضد میکروبی وضد قارچی علیه طیف وسیعی از بیمارگرهای گیاهی و انسانی می باشد. در تحقیق حاضر، ابتدا متابولیت های غیر فرار (non-volatile metabolite; NVM) حاصل از قارچ L. edodes بعد از گذشت 20 روز در محیط کشت Potato Dextrose Broth (PDB) با غلظت های 0.1 ، 1 و 10 درصد تهیه گردید. سپس 11 گروه بر اساس تیمارهای متفاوتی شامل متابولیتها و بیمارگر در شرایط گلخانه (دمای 4±30 درجه سلسیوس، 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی با رطوبت60 تا 80 درصد) درنظر گرفته شدند. دو روز بعد از تیمار گیاهان گندم با 10 میلیلیترNVM، سوسپانسیون بیمارگر های F. graminearum و F. psudograminearnm به ترتیب با دو غلظت106×1 و 105×1 اسپور در میلی لیتر و با حجم 250 میکرولیتر حاوی 0.05 درصد Tween 20 بر روی طوقه و ریشه هر گیاه در دو رقم (پیشگام و فلات) گندم 14 روزه مایه زنی شد. برای گیاهان دارای هر تیمار، شاخص بیماری و اثر متابولیت حاصل از قارچ L. edodes بعد از گذشت 21 روز ارزیابی شد و آنالیز آماری داده ها با استفاده از آزمون دانکن در سطح p<0.05 انجام شد. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که در رقم پیشگام، تیمار NVM با غلظت 1 درصد همراه با F. psudograminearnm تا سطح 97% و همراه با F. graminearum تا سطح 67% باعث کاهش شاخص بیماری گردید که نسبت به دیگر غلظت های NVM برتری نشان داد. در رقم فلات کمترین مقدار شاخص بیماری در حالت ترکیب غلظت 1 درصد NVM با F. graminearum به مقدار 6.7 بدست آمده است که در مقایسه با حالت مشابه در رقم پیشگام به میزان دو برابر شاخص بیماری را کاهش داد. بنابراین کاربرد متابولیتهای ترشحی L. edodes به عنوان روشی نوین وموثر برای کاهش خسارت گونه های فوزاریم در گندم معرفی می گردد.
کلیدواژه ها
 
Title
Application of the fungus Lentinula edodes to control Fusarium root and crown rot of wheat
Authors
Sayyedeh Faezeh Hosseini, Parissa Taheri, Saeed Tarighi
Abstract
Fusarium graminearum and Fusarium psudograminearnm are amongst the causal agents of wheat root and crown rot, which cause reduction of the quality and quantity of wheat yield, every year. Due to the increase in resistance to chemical poisons and environmental hazards, methods of natural origin such as using beneficial fungi have been considered as a strategy for management of wheat root and crown rot disease in recent years in order to reduce the use of agrochemical compounds. The fungus Lentinula edodes is one of the edible and medicinal mushrooms of the Agaricomycetes class with antimicrobial and antifungal properties against a wide range of plant and human pathogens. In the present research, first the non-volatile metabolites (NVM) of L. edodes were obtained after 20 days in Potato Dextrose Broth (PDB) culture medium and prepared with 0.1, 1 and 10% concentrations. Then, 11 groups were defined based on different treatments of the metabolites and the pathogens in greenhouse conditions (temperature 30±4 °C, 16 h light and 8 h darkness, with 60 to 80% humidity). The spore suspension of F. graminearum and F. psudograminearnm were inoculated with two concentrations of 1 x 106 and 1 x 105 spores per mL, respectively, and with a volume of 250 µL containing 0.05% Tween 20 on the crown and roots of each plant in two cultivars (Pishgaam and Falat) at 14 days growth stage two days after treating the wheat plants with 10 mL of the NVM. Disease index and effect of the metabolites of L. edodes were evaluated after 21 days for the plants with each treatment and statistical data analysis was done using Duncan's test at the level of p<0.05. The results of this research showed that in Pishgaam cultivar, the NVM with 1% concentration in combination with F. psudograminearnm reduced the disease index up to 97% level and in combination with F. graminearum up to 67% level, which showed superiority compared to the other concentrations of the NVM. In the Falat cultivar, the lowest value of the disease index was obtained in combination of 1% NVM with F. graminearum which was 6.7, that reduced the disease index by two times compared to the same condition in the Pishgaam cultivar. Therefore, application of the metabolites secreted by L. edodes can be introduced as a novel and effective method to decrease damages of Fusarium spp. in wheat.
Keywords
Antimicrobial activity, biological control, Disease index, Fusarium spp. Edible and medicinal mushroom