ارزیابی کارایی جدایه های Bacillus در مهار زیستی پوسیدگی ریشه خیار ناشی از Neocosmospora cucurbitae

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.

چکیده

قارچ Neocosmospora cucurbitae (syn. Fusarium solani f. sp. cucurbitae) یکی از عوامل مهم بیماریزای خاکزاد در گیاهان جالیزی است که باعث پوسیدگی ریشه، طوقه و میوه می‌شود. در این پژوهش، کارایی ترکیبات فرار و غیرفرار هشت جدایه باکتری Bacillus علیه این بیمارگر در شرایط آزمایشگاه و گلخانه ارزیابی شد. در کشت متقابل، جدایه TR11 به دلیل رشد سریع و جدایه Ba15 به دلیل تولید مواد بازدارنده، بیشترین مهار رشد قارچ (به‌ترتیب 25/80 و 92/76 درصد) را داشتند. در آزمون ترکیبات فرار، جدایه‌های Ba15، Ba19 و Ba1 بیشترین اثر بازدارندگی را نشان دادند. نتایج مشابهی در آزمون ترکیبات فرار در تشتک پتری حاوی خاک مزرعه نیز مشاهده شد. رونشین جدایه‌های Ba15 و Ba19 بیشترین مهار رشد قارچ را در آزمایشگاه ایجاد کردند (به‌ترتیب 7/70 و 7/63 درصد) و باعث تغییر شکل هیف شامل پیچ‌خوردگی و قطعه‌قطعه شدن شدند. تیمار Ba15 و قارچکش ایپریدیون-کاربندازیم، با وقوع بیماری7/66 درصد و راندمان کنترل 4/33 درصد، عملکرد قابل قبولی در مهار زیستی بیمارگر در شرایط گلخانه نشان دادند. همچنین،Ba19 و Ba15 به‌ترتیب باعث افزایش طول ساقه (8/42 و 3/26 درصد) و طول ریشه خیار (7/43 و 7/35 درصد) نسبت به شاهد آلوده شدند. بر اساس تجزیه و تحلیل تبارزایی ژن 16S rRNA، جدایه‍هایBa15 و TR11 با گروه B. subtilis و Ba19 با B. cereus در یک خوشه قرار گرفتند. جدایه های Bacillus sp. Ba15 با سازوکار مهار‍زیستی (متابولیت‌های فرار و غیر فرار) و Bacillus cereus Ba19 به عنوان افزایش دهنده رشد گیاه، گزینه‌های امیدبخشی برای کنترل پوسیدگی فوزاریومی ریشه خیار ناشی از N. cucurbitae می‍باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the efficacy of Bacillus isolates in the biocontrol of cucumber root rot caused by Neocosmospora cucurbitae

نویسندگان [English]

  • Sara Jalaee-Poutin-Nian
  • Esmat Mahdikhani-Moghaddam
  • Sareh Baghaee-Ravari
Department of Crop Protection, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
چکیده [English]

Neocosmospora cucurbitae (syn. Fusarium solani f. sp. cucurbitae) is an important soil-borne pathogen of cucurbit plants, causing root, crown, and fruit rot. In this research, the efficacy of volatile and non-volatile compounds from eight Bacillus isolates against this pathogen was evaluated under laboratory and greenhouse conditions. In the dual-culture assay, isolate TR11 and isolate Ba15 showed the highest inhibition of fungal mycelial growth (80.25% and 76.92%, respectively). In the volatile compounds test, isolates Ba15, Ba19, and Ba1 showed the highest inhibitory effects. Similar results were observed in the volatile compounds test conducted in Petri dishes containing field soil. The culture filtrates of isolates Ba15 and Ba19 caused the highest inhibition of fungal growth in the laboratory (70.7% and 63.7%, respectively) and led to hyphal deformations, including coiling and fragmentation. In greenhouse conditions, the Ba15 treatment and the Iprodione-Carbendazim fungicide showed acceptable performance in the biocontrol of F. solani f. sp. cucurbitae, with a disease incidence of 66.7% and a control efficacy of 33.4%. Furthermore, Ba19 and Ba15 increased the stem length (42.8% and 26.3%, respectively) and root length (43.7% and 35.7%, respectively) of cucumber plants compared to the infected control. Based on phylogenetic analysis of the 16S rRNA gene, Ba15 and TR11 were grouped with the B. subtilis group, and Ba19 was clustered with B. cereus. The isolates Ba15 (produces volatiles and non-volatiles) and Ba19 (as a growth promoter) are promising candidates for controlling Fusarium root rot of cucumber caused by Neocosmospora cucurbitae.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Neocosmospora cucurbitae
  • مهار زیستی
  • ترکیبات فرار
  • خیار