جداسازی و شناسایی باکتری‌ اندوفیت Serattia marcescens و بررسی فعالیت بیوکنترلی آن‌ علیه بیماری بوته‌میری فلفل

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1881-25IPPC (R1)
نویسندگان
1هیئت علمی
2کارشناس آزمایشگاه گیاهپزشکی (بیماری شناسی گیاهی)، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ایلام
3دنشجوی کارشناسی ارشد بیماری شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی دانشگاه ایلام
چکیده
بیماری بوته‌میری یکی از بیماری‌های مخرب گیاهان جالیزی می‌باشد و دو گونه قارچ خاکزی به نام‌های Pythium aphanidermatum و Rhizoctonia solani در مناطق مختلف دنیا از جمله در ایران به عنوان عامل اصلی این بیماری گزارش شده‌اند. در این تحقیق، 28 جدایه باکتری اندوفیت از ریشه و طوقه فلفل و سایر گیاهان گلخانه‌ای از مناطق مختلف استان اصفهان جداسازی و از لحاظ قابلیت کنترل بیماری بوته‌میری و رشد گیاهچه فلفل مورد سنجش و غربالگری قرار گرفتند. در بررسی اثرات ضد قارچی این باکتری‌ها علیه قارچ‌های P. aphanidermatum و R. solani با روش کشت متقابل در آزمایشگاه مشخص شد که یکی از باکتری ‌های اندوفیت جداشده از فلفل با کد EFC2 قدرت کنترل کنندگی بسیار خوبی (با میانگین قطر هاله 10 میلیمتر) بر علیه قارچ R. solani دارد اما تاثیری بر کنترل قارچ P. aphanidermatum در آزمایشگاه نداشت. نتایج حاصل از بررسی تاثیر تلقیح باکتری‌های اندوفیت جداشده با بذور فلفل رقم nirvin نشان داد که جدایه‌ EFC2 از نقطه نظر فاکتورهای رشدی گیاه نظیر (درصد جوانه زنی، وزن تر گیاهچه، وزن خشک گیاهچه، طول ریشه‌چه و طول ساقه‌چه) عملکرد بسیار بهتری نسبت به شاهد دارد و از طرفی این جدایه باکتریایی شدت بیماری ناشی از قارچ‌های P. aphanidermatum و R. solani را روی گیاهچه فلفل به ترتیب 32 درصد و 55 درصد کاهش می‌دهد که این کاهش شدت بیماری ناشی از قارچ P. aphanidermatum احتمالا بدلیل مقاومت القایی بوده است. همچنین ارزیابی برخی ترکیبات مفید در باکتری EFC2 نشان داد که این جدایه قابلیت انحلال فسفات و قابلیت تولید ایندول استیک اسید (IAA) را دارد اما قادر به تولید سیدروفور و سیانید هیدروژن (HCN) نیست. در نهایت این جدایه با آزمون مولکولی با استفاده از آغازگرهای 16S rRNA و همترازی توالی حاصل با سایر توالی‌ها در بانک اطلاعات EzBioCloud، با درصد تشابه 86/99 درصد به‌عنوان باکتری Serattia marcescens شناسایی گردید. با توجه به نتایج بدست آمده می‌توان گفت این جدایه می‌تواند به طور بالقوه در تحقیقات آینده علیه بیماری بوته میری و یا سایر بیمارگرهای فلفل در شرایط مزرعه به کار گرفته شود.
کلیدواژه ها
 
Title
Isolation and identification of the endophytic bacterium Serattia marcescens and its biocontrol activity against pepper Damping off disease
Authors
mohamadreza alymanesh, ahmad seydi nezhad, mohsen nafari
Abstract
Damping off disease is one of the destructive diseases of vegetable and cucurbits plants and two species of soil fungi named Pythium aphanidermatum and Rhizoctonia solani have been reported as the main cause of this disease in different regions of the world including in Iran. In this research, 28 isolates of endophytic bacteria were isolated from the roots and crowns of pepper and other greenhouse plants from different regions of Isfahan province, and were measured and screened in terms of their ability to control seedling death and the growth of pepper seedlings. In the investigation of the antifungal effects of these bacteria against P. aphanidermatum and R. solani fungi by cross-culture method in the laboratory, it was found that one of the endophytic bacteria isolated from pepper with the code EFC2 has a very good controlling power (with diameter Inhibition halo 10 mm) against R. solani fungus, but its effect on the control of P. aphanidermatum fungus was not observed in the laboratory. The results of investigating the effect of inoculation of endophytic bacteria isolated with Nirvin pepper seeds showed that the EFC2 isolate has better performance than the control in terms of plant growth factors such as (germination percentage, seedling fresh weight, seedling dry weight, radicle length and shoot length) and This bacterium reduces the severity of disease caused by P. aphanidermatum and R. solani on pepper seedlings by 32 and 55%, respectively, which reduction of Pythium disease severity is probably due to induced resistance. Also, the evaluation of some useful ingredients in EFC2 bacteria showed that this isolate has the ability to dissolve phosphate and the ability to produce indole acetic acid (IAA), but it is not able to produce siderophore and hydrogen cyanide (HCN). Finally, this isolate was identified as Serattia marcescens bacterium by molecular test using 16SrRNA primers and sequence alignment with other sequences in EzBioCloud database with a similarity percentage of 99.86%. According to the obtained results, it can be said that this isolate can potentially be used in future research against Seedling Death disease or other pepper pathogens in field conditions.
Keywords
Seedling death, greenhouse, biological control, endophyte