کنترل زیستی پژمردگی فوزاریومی سیکلامن با استفاده از Bacillus subtilis

کد مقاله : 1920-24IPPC (R2)
نویسندگان
1- بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران
2دانشیار بیماری شناسی گیاهی، دانشگاه شهید بهشتی
چکیده
گیاه سیکلامن (Cyclamen persicum) از جمله گیاهان زینتی گلدانی است که به ویژه در فصل زمستان از استقبال بی نظیری برخوردار است. پژمردگی فوزاریومی ناشی از Fusarium oxysporum f. sp. cyclaminis، شایع ترین بیماری خاکزاد سیکلامن در گلخانه ها می باشد. اکثر واریته های سیکلامن به پژمردگی فوزاریومی بسیار مستعد هستند و کاربرد سموم شیمیایی در کنترل این بیماری موفقیت آمیز نبوده است. در مطالعه حاضر ابتدا جدایه های باکتری از ریزوسفر سیکلامن جداسازی شده و قابلیت جدایه ها در بازدارندگی از رشد قارچ روی محیط PDA بررسی شد. سپس جدایه های برتر که با گونه Basillus subtillis مطابقت داشتند انتخاب شده و برای کنترل بیماری فوزاریومی سیکلامن در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفتند. در این بررسی غده و ریشه سیکلامن (بوته های 26 هفته) در محلول یک درصد کربوکسی متیل سلولز حاوی جدایه‌های باکتری B. subtillis (109×1 سلول در میلی لیتر)، غوطه ور شده و به تعداد یک بوته در هر گلدان کشت شد و همزمان با آن یک گرم از زادمایه بیمارگر (بذر برنج کلونیزه شده با بیمارگر) به اطراف غده و ریشه هر بوته افزوده شد. گلدان‌ها در شرایط گلخانه در دمای 22 درجه سلسیوس روز و 17 درجه سلسیوس شب قرار داده شدند و به مدت 8 هفته نگهداری شدند. پنج جدایه باکتری و قارچ‌کش اکویشن پرو (Equation pro) در این بررسی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج کنترل بیماری (بوته ها در هفته 34) نشان داد که از نظرکاهش بیماری جدایه G5 با 5/62 درصد کنترل، تأثیر بیشتری در کاهش بیماری داشت. جدایه های M12 ,G8,G1 به ترتیب با 25/56، 25/56 و50 درصد کنترل در مرتبه بعدی قرار گرفتند و با تیمار قارچ‌کش تفاوت معنی داری نشان نداد. بین جدایه M4 با شاهد آلوده تفاوت معنی داری وجود نداشت. نتایج آزمایشگاه مشخص کرد که آنتی بیوز (9 میلی متر هاله بازدارندگی علیه قارچ) و اشغال فضا (کلونیزه کردن محیط) مکانیسم های اصلی جدایه G5 در مهار پژمردگی فوزاریومی سیکلامن است. در نهایت، شناسایی متابولیت‌های ثانویه B. subtilis G5 که در کنترل بیماری دخیل هستند و بررسی امکان تولید تجاری آن، برای مطالعات آینده پیشنهاد می شود.
کلیدواژه ها
 
Title
Biological control of Fusariu wilt of Cyclamen by Bacillus subtilis
Authors
lachin Mokhtarnejad, mohsen Farzaneh
Abstract
Cyclamen (Cyclamen persicum) is one of the potted ornamental plants that is especially popular in winter. Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. cyclaminis is the most common disease of cyclamen in greenhouses. Most cyclamen varieties are highly susceptible to Fusarium wilt and the use of chemical fungicides to control the disease has not been successful. In the present study, bacterial isolates were isolated from the cyclamen rhizosphere and the ability of them to inhibit the growth of Fusarium was investigated on PDA medium. Then, the superior isolates that corresponded to the Bacillus subtillis species were selected and investigated for the control of cyclamen Fusarium wilt disease under greenhouse conditions. In this study, cyclamen (26-week-old plants) tubers and roots were immersed in a 1% solution of carboxymethylcellulose containing B. subtillis isolates (1×109 CFU per mL) and planted in pot. Then, 1 gram of the pathogen's inoculum (rice seeds colonized with the fusarium) was added around the tuber and roots of each plant. The pots were placed in greenhouse conditions at 22 ° C/ 17 ° C (day/night) and grew for 8 weeks. Five isolates of bacteria and fungicide (Equation pro) were evaluated in this study. The results of disease control (plants at week 34) showed that isolate G5 with 62.5% control, exhibited the strongest activity to reduce fusarium wilt. Isolates M12, G8, G1 with 56.25, 56.25 and 50% control, respectively, placed in the next group and did not show a significant difference with fungicide treatment. There was no significant difference between M4 isolate and infection control. In vitro results showed that the antibiosis (9 mm inhibition zone against F. oxysporum) and competition (colonization of the environment) are the main mechanisms of G5 isolate to control the Fusarium wilt of Cyclamen. Finally, the identification of the secondary metabolites of B. subtilis G5 that involved in the disease control and the feasibility study of commercial production of B. subtilis G5 are suggested for future studies.
Keywords
Cyclamen fusarium wilt, antagonist bacteria, plant protection, Antibiosis