کنترل بیولوژیکی بلایت دیررس سیبزمینی با گونههای Bacillus
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 2094-25IPPC (R1)
نویسندگان
1همکار پژوهشی
2استاد دانشگاه
3عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی
4استاد
چکیده
بلایت دیررس ناشی از Phytophthora infestans مخربترین بیماری محصولات سیبزمینی (Solanum tuberosum) در سراسر جهان است. روشهای کنترل بیشتر بر قارچ کشهای مصنوعی یا محصولات مبتنی بر مس متکی است. در سیستمهای کشاورزی پایدار، مدیریت بیماریهای گیاهی با استفاده از عوامل زیستی بهعنوان روشی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست شناخته میشود. این مطالعه به بررسی اثر کنترل بیولوژیک سویههای ریزوباکتریایی در مقابله با بیماری بلایت دیررس سیبزمینی پرداخته است. در این مطالعه، تست آنتاگونیستی 15سویه باکتری در شرایط آزمایشگاهی علیه P. infestans مورد مطالعه قرار گرفتند. براساس نتایج انتگونیستی 3سویه باکتری باسیلوس برای مطالعه شرایط گلخانه انتخاب شدند. در مطالعات گلخانه دو رقم سیبزمینی حساس به بیماری(آگریا) و مقاوم به بیماری(جلی) انتخاب شدند. تلقیح باکتری در زمان کشت غدها به خاک انجام شد و در مرحله4 برگی گیاهچهها، تلقیح زئوسپور به اندام هوایی انجام شد. نتایج تست انتاگونیستی نشان داد که در باکتری B. atrophaeus تا 85 درصد مانع رشد و توسعه میسیسلیوم در شرایط آزمایشگاهی شد. در شرایط گلخانه در گیاه سیبزمینی رقم حساس باکتری B. atrophaeus به طور اختصاصی آلودگی P. infestans را کاهش قابل توجه کرد. B. atrophaeus همچنین از طریق ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاهان سیبزمینی در مبارزه با بیماری دیررس بلایت کمک کرد. مقدار فنل کل، فعالیت آنزیم های مرتبط با دفاع (پراکسیداز، پلی فنل اکسیداز و فنیل آلانین آمونیاک لیاز) و سطوح ترانسکریپتومی ژن PR توسط باسلوس افزایش یافت. علاوه بر این، کاربرد باکتری B. atrophaeus پس از تلقیح پاتوژن باعث افزایش سطح اسید H2O2 به ترتیب تا 1.9 برابر شد. این مطالعه نقش B. atrophaeus را به عنوان آنتاگونیستی پاتوژن بلایت دیررس که باعث ایجاد مقاومت به بیماری میشود، برجسته کرد. گنجاندن این باکتری در سیستمهای کشاورزی مرسوم میتواند هزینههای مدیریتی و آلودگی زیستمحیطی را کاهش دهد.
کلیدواژه ها
Title
Biological control of potato late blight with Bacillus SPP
Authors
Alireza Akbari, Mousa T Torabi Giglou2, Mahdi Davari, Asghar Estaji3, Rasul Azarmi
Abstract
Late blight, caused by Phytophthora infestans, is the most destructive disease of potato (Solanum tuberosum) crops worldwide. Control methods largely rely on synthetic fungicides or copper-based products. In sustainable agricultural systems, managing plant diseases using biological agents is recognized as a cost-effective and environmentally friendly approach. This study was conducted to assess the biocontrol efficacy of rhizobacterial strains against early blight disease of potatoes. Antagonistic testing of 15 bacterial strains was performed in vitro against P. infestans. Based on the results, three strains of Bacillus bacteria were selected for greenhouse studies. Two potato varieties were chosen for the greenhouse studies: a disease-susceptible variety (Agria) and a disease-resistant variety (Jelly). Bacterial inoculation was carried out at the time of planting the tubers in the soil, and zoospore inoculation was conducted on the aerial parts at the 4-leaf stage of the seedlings. The results of the antagonistic tests showed that the bacterium B. atrophaeus inhibited the growth and development of mycelium by up to 85% under in vitro conditions. In greenhouse conditions, B. atrophaeus significantly reduced the infection of P. infestans in the complete potato plant of the susceptible variety. B. atrophaeus also contributed to fighting late blight disease in potato plants by inducing systemic resistance. The total phenol content, activity of defense-related enzymes (peroxidase, polyphenol oxidase, and phenylalanine ammonia-lyase), and levels of PR gene transcriptomics were increased by Bacillus. Additionally, the application of B. atrophaeus bacteria followed by pathogen inoculation challenge increased H2O2 levels by 1.9. This study highlighted the role of B. atrophaeus as an antagonist of the late blight pathogen that induces disease resistance. Incorporating this bacterium into conventional agricultural systems can reduce management costs and environmental pollution
Keywords
Antagonism, Induced resistance, Bacillus, P. infestans, potato