بررسی اثر بازدارندگی متابولیت های باسیلوس علیه نماتد ریشه‌گرهی خیار (Meloidogyne javanica) در شرایط آزمایشگاهی

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1481-25IPPC (R2)
نویسندگان
1دانشجو دانشگاه فردوسی مشهد
2عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد
3هیات علمی- دانشیار
چکیده
یکی از مهم‌ترین عوامل بیماریزا در کشت خیار گلخانه ای نماتد ریشه‌گرهی (Meloidogyne) می‌باشد. ‌این نماتدها بدلیل دامنه میزبانی وسیع، سازگاری بالا با شرایط آب و هوایی مختلف و سرعت تکثیر بالا، بسیار حائز اهمیت هستند. استفاده از ترکیبات شیمیایی در کنترل نماتدها را شاید بتوان روشی رایج برای جبران خسارت آن‌ها عنوان کرد، اما امروزه با توجه به افزایش سطح آگاهی عموم مردم در مورد خطرات زیست محیطی نماتدکش‌ها و اثرات سو آن‌ها، تقاضا برای استفاده از محصولات با منشأ زیستی افزایش پیدا کرده است. در این میان، باکتری‌های جنس باسیلوس، بزرگترین گروه را در بین عوامل مهار زیستی شامل می‌شوند، بطوریکه میتوان گفت که تقریباً نیمی از فرمولاسیون‌های تجاری عوامل مهار زیستی در بازار را ترکیبات مبتنی بر جدایه‌های باسیلوس تشکیل می دهند. در اجرای این پژوهش تأثیر شش جدایه کلکسیونی تهیه شده از آزمایشگاه بیماری شناسی گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد از جنس باسیلوس شامل Ba1, Ba2, Ba12, Ba15, JR16 و Tolr-MA با تاکید بر ترکیبات فرار و غیر فرار بازدارنده تولیدی آن‌ها علیه نماتد ریشه‌گرهی متعلق به گونه Meloidogyne javanica در شرایط آزمایشگاه بررسی شده است. برای ارزیابی متابولیت‌های غیر فرار، لارو های سن دوم نماتد به مدت 48 ساعت در معرض محلول رونشین باکتری در دو غلظت 100% و 10% قرار گرفتند. برای آماده سازی محلول رونشین، سوسپانسیون باکتری ابتدا با دور بالا سانتریفیوژ شده و سپس از فیلتر عبور داده شده تا تمام سلول های باکتری جداشود. در بررسی مربوط به متابولیت‌های فرار نیز از تشتک‌های پتری سه قسمتی استفاده شد. بدین منظور لارو سن دوم نماتد M. javanica، رونشین باکتری و کربن فعال به عنوان جاذب مواد فرار و تایید کننده اثر نماتد‌کشی ترکیبات بکار رفتند. در تمامی آزمون‌های آزمایشگاهی، اثر ترکیبات بر مرگ و میر تعداد 100لارو سن دوم نماتد ریشه گرهی، پس از طی مدت زمان مشخص، در تیمارهای باکتریایی نسبت به شاهد مقایسه گردید (P < 0.05). نتایج نشان داد، جدایه Tolr-MA بترتیب در غلظت های 100% و 10 % با 5/87 و 5/65 درصد و جدایه Ba2 با 5/80 و 73 درصد بالاترین درصد مرگ و میر لارو سن دوم را در سنجش متابولیت‌های غیر فرار نشان دادند. در سنجش بررسی تاثیر متابولیت‌های فرار مشابه ارزیابی قبلی دو جدایه Tolr-MA با 99/89 درصد و Ba2 با35/85 درصد بهترین عملکرد را ثبت نمودند.
کلیدواژه ها
 
Title
Investigation of the inhibitory effect of Bacillus metabolites against root-knot nematode (Meloidogyne javanica) in vitro conditions
Authors
Sara Jalaei, Esmat Mahdikhani-Moghadam, Sareh Baghaee- Ravari
Abstract
One of the most important pathogens affecting greenhouse cucumber cultivation is root-knot nematodes (Meloidogyne). Due to their broad host range, high adaptability to various climatic conditions, and high reproduction rate. Using chemical compounds to control nematodes might be considered a common method to mitigate their damage. However, with the increasing public awareness regarding the environmental hazards and adverse effects of nematicides, there is a growing demand for organic products. Among these, the genus Bacillus represents the largest group of biocontrol agents, to the extent that nearly half of the commercial formulations of biological control agents on the market are comprised of Bacillus isolates. In this research, the effect of six strains collected from the Plant Pathology Laboratory of the Faculty of Agriculture at Ferdowsi University of Mashhad, including Ba1, Ba2, Ba12, Ba15, JR16, and Tolr-MA, were evaluated for their efficacy against Meloidogyne javanica root-knot nematodes under laboratory conditions, focusing on their production of nematicidal volatile and non-volatile compounds. To assess non-volatile metabolites, bacterial supernatant at concentrations of 100% and 10% was directly exposed to second-stage juvenile of (J2s) nematodes in a petri dish over a 48-hour period. The bacterial suspension was prepared by high-speed centrifugation and filtration to remove bacterial cells. In the evaluation of volatile metabolites, three-compartment petri dishes were used. For this purpose, M. javanica second-stage juveniles, bacterial supernatant, and activated carbon as an adsorbent for volatile compounds and confirmation of nematicidal effects were employed. In all laboratory tests, after a specified period, the mortality rate of 100 J2s in bacterial treatments was compared to the control (P < 0.05). Results indicate that the Tolr-MA strain showed the highest mortality rates of 87.5% and 65.5% at 100% and 10% concentrations respectively, followed by the Ba2 strain with 80.5% and 73% in the non-volatile metabolite test. In the volatile metabolite assessment, similar to the previous evaluation, the Tolr-MA recorded 89.99% and the Ba2 85.35% as the best performance.
Keywords
Bacillus, greenhouse cucumber, Root-knot nematode, volatile compounds