مهار زیستی بیماری پوسیدگی طوقه برنج ناشی ازNirenberg Fusarium fujikuroi با استفاده از برخی قارچ‌های اندوفیت

نوع مقاله: مدیریت آفات و بیماری‌های گیاهی

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی بخش تحقیقات کنترل بیولوژیک، مؤسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع ‌غذایی، واحد علوم‌ و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

3 استادیار گروه گیاه پزشکی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

4 دانشیار گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، پردیس کشاورزی و منابع‌طبیعی، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

باکانی با عامل Fusarium fujikuroi یکی از بیماریهای مهم برنج در دنیا می‌باشد. هدف از انجام این پژوهش، جداسازی قارچ‌های اندوفیت برنج به منظور کاربرد آن‌ها به عنوان جایگزین قارچکش‌های شیمیایی در کنترل بیماری‌ باکانی بود. نمونه‌های برگ، ساقه، غلاف و ریشه برنج پس از ضد عفونی سطحی و برش آن‌ها به قطعات کوچک، روی محیط های کشت‌ آب آگار و عصاره مالت آگار قرار داده شدند. جدایههای قارچی بدست آمده، ابتدا در آزمون کشت متقابل علیه جدایه پُرآزار قارچ F. fujikuroi غربال شدند و سپس سویه‌های مؤثر برای آزمون گلخانه انتخاب شدند. بذور برنج با جدایه‌های منتخب قارچ اندوفیت به روش‌های مختلف تیمار شدند. درصد وقوع بیماری در نشاها و نیز شاخص های رشد برنج تعیین شدند. سویه‌های مؤثر با روش‌های ریخت‌شناختی و مولکولی شناسایی شدند. در روش کشت متقابل، همه سویه‌های اندوفیت، رشد قارچ بیمارگر را مهار کردند و در اغلب موارد، در پرگنه قارچ بیمارگر هاله بازدارندگی ایجاد کردند. سه سویه بیش از 70 درصد از رشد میسلیومی F. fujikuroiممانعت کردند. کمترین میزان وقوع مرگ گیاهچه در نشاهای تحت تیمار قارچ‌های اندوفیتNR-R688 Chaetomium globosum و C. globosum NR-SH321 با دو درصد (4/97 درصد کنترل وقوع بیماری) و NR-L243 Penicillium sp. و با Fusarium sp. NR-L645 با شش درصد (3/92 درصد کنترل وقوع بیماری) مشاهده شد. همچنین، این چهار سویه باعث افزایش معنی‌دار شاخصهای رشد گیاه برنج نسبت به گیاهان شاهد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که قارچ‌های اندوفیت برنج می‌توانند به عنوان عوامل کنترل زیستی بیماری‌ باکانی و افزایش دهنده رشد برنج مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biological control of Bakanae disease of rice caused by Fusarium fujikuroi Nirenberg using some endophytic fungi

نویسندگان [English]

  • Shahram Naeimi 1
  • Narjes Khatoon Ramesh 2
  • Saeed Rezaee 3
  • Khalil-Berdi Fotouhifar 4
1 Department of Biological Control Research, Iranian Research Institute of Plant Protection, Agricultural Research, Education and Extention Organization (AREEO), Tehran, Iran
2 Department of Plant Protection, College of Agriculture Sciences and Food Industries , Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Department of Plant Protection, College of Agricultural Sciences and Food Industries, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
4 Department of Plant Protection, Faculty of Agricultural Science and Engineering, College of Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, Karaj, 31587-77871, Iran
چکیده [English]

Bakanae incited by Fusarium fujikuroi is one of the serious rice diseases in the world. The pathogen infects seedlings in nursery and causes root and foot rot and blight. The objective of the current study was isolation of rice fungal endophytes as effective and safe alternative to chemical fungicides for controlling Bakanae. Rice plants were collected from paddy fields and leaf, stem, sheath and root samples were disinfected, then placed on water agar and malt extract agar media. Grown fungi from the pieces were purified and screened against aggressive strain of F. fujikuroi in dual culture test and the most effective endophytes were selected for greenhouse experiments. Rice seedlings were treated with fungal endophytes using several application methods. Disease incidence and growth parameters were measured. The effective strains were identified with morphological and molecular methods. Results of dual culture showed that all endophytes restricted the mycelial growth of F. fujikuroi and they mostly caused inhibition zone in pathogen colony, among them, three strains represented more than 70% of suppression. The lowest Bakanae incidences in greenhouse were recorded for Chaetomium globosum NR-R688 and C. globosum NR-SH321 strains as 2% (with 97.4% disease control) and for NR-L243 Penicillium sp. and Fusarium sp. NR-L645 as 6% (with 92.3% disease control). In addition, these four endophytes significantly promoted the growth parameters of rice seedlings compared to control. According to the results of this study, fungal endophytes of rice could apply as biocontrol agents of Bakanae disease and plant growth promoter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Growth parameters
  • fusarium
  • biocontrol
  • seedling blight