عنوان پایان‌نامه
کنترل بیماری مرگ گیاهچه لوبیا(Rhizoctonia solani) توسط باکتری های جنس Streptomyces و سیلیکون
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-بیماری‌شناسی‌گیاهی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 599;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53924
- تاریخ دفاع
- ۳۰ فروردین ۱۳۹۱
- دانشجو
- سمانه موذنیان
- استاد راهنما
- حشمت اله امینیان
- چکیده
- چکیده هدف از این پژوهش ارزیابی برخی جدایه¬های باکتریایی جنس Streptomyces و تلفیق آن با سیلیکون جهت کنترل قارچ عامل از پا افتادگی گیاهچه لوبیا (Rhizoctonia solani) در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه¬ای و بررسی مکانیسم کنترل بیماری در نتیجه کاربرد این عوامل بود. دو جدایه R1 و R2 قارچ عامل بیماری جدا شده از مناطق کاشت لوبیا در استان مرکزی از مرکز تحقیقات استان مرکزی و شش استرین S1، S2، S3، S4، S5 و S6 باکتری Streptomyces از آزمایشگاه پردیس ابوریحان، دریافت گردیدند. پنج استرین Streptomyces نیز از نمونه¬های خاک اطراف ریشه لوبیا، جدا سازی گردید. در ابتدا 11 استرین به روش آزمون کشت متقابل مورد بررسی قرار گرفتند و از میان آنها استرین¬هایی که درصد بازدارندگی بیشتری نشان دادند؛ جهت بررسی¬های بیشتر در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای برگزیده شدند. در آزمون کشت متقابل تمامی استرین¬های باکتریایی باعث توقف رشد میسلیومی R. solani گردیدند. اما در نهایت استرین¬های S6، A3 و S2 به ترتیب با 14/79، 92/73 و 84/70 درصد کاهش رشد، انتخاب گردیدند. تمام استرین¬های برگزیده قادر به تولید مواد فرار بوده و رشد میسلیومی جدایه¬های R. solani در حضور آنها کاهش چشمگیری داشت. ترکیبات خارج سلولی استرین¬های A3 و S6 بیشترین تاثیر را در کاهش رشد میسلیومی جدایه¬های قارچ داشتند که در نهایت این دو استرین برای آزمون¬های تکمیلی انتخاب شدند. در ادامه رشد جدایه¬های قارچ R. solani در حضور غلظت¬های 0، 1/0 ، 5/0، 1 و 2 میلی مول سیلیکات سدیم در محیط کشت PDA و در شرایط in vitro مورد آزمون قرار گرفت و غلظت¬های 5/0 و 1 میلی مول سیلیکون برای آزمون¬های بعدی انتخاب شدند. در مرحله بعد تاثیر غلظت¬های 5/0و 1 میلی مول سیلیکون روی رشد استرین¬های باکتریایی در محیط کشت PDB مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص گردید که جمعیت باکتری در حضور سیلیکون کاهش می¬یافت. در بررسی¬های گلخانه¬ای از دو رقم لوبیا تلاش و محلی خمین به روش تیمار بذر استفاده گردید. همچنین تغذیه گیاهان با غلظت¬های 5/0و 1 میلی مول محلول سیلیکون انجام گرفت. نتایج آزمون¬های گلخانه¬ای حاکی از آن بود که کاربرد سیلیکون و باکتری آنتاگونیست باعث افزایش تعداد گیاه سالم، ارتفاع بوته، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن تر ریشه و وزن خشک ریشه می شود. تیمار تلفیقی Streptomyces به همراه غلظت 1 میلی مول سیلیکون و جدایه R2 قارچ عامل بیماری که بیشترین تعداد گیاه سالم نسبت به شاهد آلوده را ایجاد کرده بود؛ به منظور ارزیابی واکنش¬های بیوشیمیایی روی لوبیا رقم تلاش انتخاب شدند. میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و محتوای ترکیبات فنل کل در روزهای 1، 3، 5، 7 و 9 پس از مایه زنی قارچ عامل بیماری اندازه گیری شد. نتایج به دست آمده نشان داد علاوه بر کنترل بیماری Streptomyces واکنش¬های بیوشیمیایی گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین کاربرد سیلیکون موجب افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز و محتوای فنل کل گردید که این نتیجه می تواند فرضیه دخیل بودن سیلیکون در القای واکنش¬های دفاعی مشابه SAR در گیاه را ثابت نماید. بنابراین هر دو عامل کنترل کننده به کار رفته در این تحقیق یعنی سیلیکون و باکتری Streptomyces قادر به القای واکنش¬های دفاعی گیاه به عنوان محرک یا Elicitor هستند.
- Abstract
- Abstract The aim of this research is to evaluate some isolates of Streptomyces alone and in combination with silicon to control damping-off agent (Rhizoctonia solani) in in vitro and in vivo. Rhizoctonia solani isolate R1 and R2 were isolated from bean in Markazi province from Research Center of Markazi Province and six strain of Streptomyces were obtained from Plant Pathology Laboratory of Abouraihan Campus, University of Tehran and Five Streptomyces strain was isolated from bean rhizosphere. These eleven bacterial strain were tested against R. solani in dual-calture test and the most effective strains were selected for further studies under in vitro and glasshouse conditions. The results of dual–calture test showed that all bacterial strains tested inhibited the growth of R. solani isolates. Maximal growth inhibition was observed for Streptomyces S6, A3 and S2 strains with 79.14% ,73.92% ,70.84% respectively. All these selected strains produced volatile metabolites and reduced growth of R.solani Cell free metabolites of Streptomyces strains A3 and S6 was significantly greater than those of S2 and selected for glasshouse tests. The effect of different concentrations of sodium silicate (0, 0.1, 0.5, 1 and 2 mM) on mycelial growth R.solani was identified in vitro. The result showed that Si in concentrations of 2 mM inhibited the growth of pathogen completely, so concentrations of 0.5 and 1 mM of Si selected for further experiments. In the next step the effect of 0.5 and 1 mM of Si on streptomyces growth.in PDB medium were evaluated . Results indicated that, the growth of A3 and S6 strains was decreased in the presence of silicon.. The results of glasshouse studies showed that the seed soaking treatment with Streptomyces S6 and A3 on two cultivars of bean (Talash and Khomein) alone and in combination with concentrations of 0.5 and 1 mM silicon increased, the number of healthy plants , plant height, fresh and dry weight of shoot, and fresh and dry weight of roots in treated plants were significantly greater than those of pathogen control. In the other experiment , the effects of Streptomyces S6 and Si at concentrations 1mM on the activity of peroxidase enzyme and phenolic contents of the root Talash cultivar in the presence and absence of pathogen were determined in glasshouse condition. The results showed that a part of inhibitory effect of Streptomyces and Si on damping-off bean fungi can be related to indirect influence on enhance defense response and as an elicitor in addition to disease control, affects biochemical reactions in plants.
