توانایی اکتینومیست¬ها در کنترل زیستی برخی قارچ¬های بیمارگر و نماتد مرکبات در شرایط آزمایشگاهی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

2 استادیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

3 استادیار پژوهش موسسه تحقیقات مرکبات کشور، رامسر

4 مربی گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه گیلان

چکیده

نماتد مرکبات،  Tylenchulus semipenetrans، دارای گسترش جهانی بوده و یکی از عوامل سرخشکیدگی در باغ­های مرکبات محسوب می­شود. آلودگی توأم نماتد و قارچ­های بیمارگر، تأثیر مضاعفی بر رشد گیاه می­گذارد. به­منظور بررسی اثر اکتینومیست­ها در کنترل نماتد و بیمارگرهای ثانویه، تعداد 30 نمونه خاک آلوده از فراریشه مرکبات شرق استان گیلان و غرب استان مازندران جمع­آوری شدند. در نتیجه20 جدایه اکتینومیست با استفاده از کشت روی محیط­های انتخابی جداسازی و اثر آن­ها در تفریخ تخم و مرگ­ومیر لاروها مورد ارزیابی قرار گرفت. در آزمایشی دیگر، تاثیر اکتینومیست ها بر قارچ­های بیماری­زای Fusarium oxysporum،  Fusarium  solani،  Penicilium digitatum ، Rhizoctonia solani،Pestaliopsis spp  و Colletotrichum gloeosporioides بررسی شد. در آزمون اول، هشت جدایه با توان کاهش میزان تفریخ تخم در مدت هفت روز و کشتن لاروها در طول چهار روز، از قابلیت آنتاگونیستی خوبی برخوردار بودند. در آزمون دوم، شش جدایه موفق به کنترل قارچ­های بیمارگر مورد­مطالعه شدند. جدایه Streptomyces sp. IGM05 بیش­ترین توانایی را در کنترل قارچ­های بیمارگر نشان داد در حالیکه جدایه Streptomyces sp. IGM17 با کاهش تفریخ تخم به میزان 2/37 درصد و مرگ­ومیر 4/52 درصدی لاروها، توانایی آنتاگونیستی بالایی در برابر نماتد بروز داد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Potential of Actinomycetes in Biological Control of Citrus Nematode and Some Pathogenic Fungi in in vitro condition

نویسندگان [English]

  • Sina Noorizadeh 1
  • Salar Jamali 2
  • Mortaza Golmohammadi 3
  • Hasan Pedramfar 4
1 MSc Student, Dept of Plant Protection, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
2 2Assistant Professor, Dept of Plant Protection, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
3 Assistant Researcher, Iran Citrus Research Institute, Ramsar, Iran
4 Lecturer, Dept of Plant Protection, Faculty of Agricultural Sciences, University of Guilan, Rasht, Iran
چکیده [English]

Citrus nematode, Tylenchulus semipenetrans has worldwide distribution and is one of the causal agents of dieback disease in citrus orchards. The infection by the nematode in association with secondary fungal pathogens affects plant growth adversely. In order to evaluate antagonistic effects of actinomycetes in control of the nematode and secondary pathogens, 30 infested soil samples were collected from rhizosphere of citrus trees in east of Guilan and west of Mazandaran provinces, Iran. As a result, 20 strains of actinomycetes were isolated using selective culture media and their effects on egg hatching and juvenile mortality of the nematode were evaluated. In another experiment, actinomycetes efficacy on plant pathogenic fungi including Fusarium oxysporum, Fusarium solani, Penicilium digitatum, Rhizoctonia solani, Pestaliopsis spp. Colletotrichum gleosporeides were also tested. The results of the first experiment revealed that eight actinomycets isolates having good antagonistic capacity, reduced egg hatching during seven days and caused juvenile mortality in four days. In the second experiment, six isolates showed the ability of control against plant pathogenic fungi. Streptomyces sp. IGM05 strain had the maximum ability in control of the plant pathogenic fungi while Streptomyces sp. IGM17 reduced egg hatching rate up to 37.2% and juvenile mortality rate to 52.4% and exhibited the highest potential of antagonism.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antagonist
  • Fungi
  • Streptomyces
  • Tylenchulus semipenetrans
بی نام، 1389. آمارنامه کشاورزی ایران. اداره کل آمار و اطلاعات وزارت کشاورزی.
درویشی هرزویلی ف، حجتی ز و متولی باشی م، 1385. جداسازی و تأیید مولکولی سریع استرپتومایسس­های تولید­کننده آنتی­بیوتیک استرپتومایسین. مجله دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی – درمانی شهید صدوقی یزد. جلد چهارم، شماره 2، صفحه­های  51 تا 55.
سفریان ع و ایزدپناه ک، 1347. پراکندگی نماتد مرکبات (Tylenchulus semipenetrans) و نقش آن در زوال درختان مرکبات جنوب ایران. صفحه­های 40 و 41 خلاصه مقالات اولین کنگره گیاه­پزشکی ایران، کرج.
طاهری ح و ارشاد ج، 1384. معرفی عوامل قارچی سرخشکیدگی مرکبات در غرب استان مازندران و شرق گیلان. صفحه 121 خلاصه مقاله­های اولین همایش ملی مرکبات ایران، تهران.
Anderson J and Lafuerza A, 1992. Microbiological aspects of accelerated pesticide degradation. Pp. 184-192. Proceeding of International Symposium of Environmental Aspects of Pesticide Microbiology. Swedish University of Agriculture Science, Uppsala.
Bezooijen JV, 2006. Methodes and techniques for nematology.Wageningen Press.
Corrie HS and Thomas HB, 2006. Plant growth and population dynamics. Pp. 275-301 In: Perry RN and Moens M (eds.) Plant Nematology. Wallingford UK, CAB International.
Dicklow MB, Acosta N and Zuckerman BM, 1993. A novel Streptomyces species for controlling plant parasitic nematodes. Chemical Ecology 19: 159-173.
Duncan LW, 1999. Nematode diseases of citrus. Pp. 136-148 In: Timmer, LW and LW Duncan (eds.) Citrus health management. St Paul, MN, APS Press.
Duncan LW, 2005. Nematode parasites of citrus. Pp. 437- 467 In:Luc M, Sikora RA and Bridge J (eds.) Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. Wallingford, UK, CAB International.
Duncan LW and Cohn E, 1990. Nematode parasites of citrus. Pp. 321-346 In:Luc M Sikora RA and Bridge J (eds.) Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. Wallingford, UK, CAB International.
El-Nagdi WMA, Youssef MMA and Hafez OM, 2010. Effects of commercial formulations of Bacillus thuringiensis and Streptomyces avermitilis on Tylenchulus semipenetrans and on nutrition status, yield and fruit quality of mandarin. Nematologia Mediterranea 38: 147-157.
Gene J, Verdejo LS, Stchigel AM, Sorribas FJ and Guarro J, 2005. Microbial parasites associated with Tylenchulus semipenetrans  in citrus orchards of Catalonia, Spain. Biocontrol Science and Technology 15: 721-731.
Gowen SR, Queneherve P and Fogain R, 2005. Nematode parasites of bananas and plantains. Pp. 611-643 In:Luc M Sikora RA and Bridge J (eds.) Plant Parasitic Nematodes in Subtropical and Tropical Agriculture. Wallingford, UK, CAB International.
Jatala P, 1986. Biological control of plant parasitic nematodes. Annual Reviews of Phytopathology 24: 453–489.
Khamna S, Yokota A and Lumyong S, 2009. Actinomycetes isolated from medicinal plant rhizosphere soils: diversity and screening of antifungal compounds, indole-3-acetic acid and siderophore production. World Journal of Microbiology and Biotechnology 25: 649–655.
Krechel A, Faupel A, Johannes H, Ulrich A. and Berg G, 2002. Potato associated bacteria and their antagonistic potential towards plant-parasitic fungi and the plant parasitic nematode Meloidogyne incognita (Kofoid & White) chitwood. Canadian Journal of Microbiology 48: 772–786.
Moens T, Araya M, Swennen R and Waele D, 2004. Enhanced biodegradation of nematicides after repetitive applications and its effect on root and yield parameters in commercial banana plantations. Biology and Fertility of Soils 39: 407-414.
Mohamedy RSR and Hasabo AH, 2005. Response of some citrus rootstocks toinfection with Fusarium solani and citrus nematode Tylenchulus semipenetrans under greenhouse conditions.Egypt Phytopathology 33: 11-25.
O'Bannon JH, Leathers CR and ReynoLds HW, 1967. Interactions of Tylenchulus semipenetrans and Fusarium species on rough lemon. Phytopathology 57: 14-17.
Prabavathy VR, Mathivanan N and Murugesan K, 2006. Control of blast and sheath blight diseases of rice using antifungal metabolites produced by Streptomyces PM5. Biological Control 39: 313-319.
Powell NT, 1971. Interactions between nematodes and fungi in disease complexes. Annual Reviews of Phytopathology 9: 253-274.
Samac DA and Kindel L, 2001. Suppression of the root-lesion nematode (Pratylenchus penetrans) in alfalfa (Medicago sativa) by Streptomyces spp. Plant Soil 235: 35-44.
Shin Park H, John J and Kilbane LL, 2006. Rapid detection and high-resolution discrimination of the genus Streptomyces based on 16S–23S rDNA spacer region and denaturing gradient gel electrophoresis. Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology 33: 289-297.
Sikora RA, Schafer K and Dababat A, 2007. Modes of action associated with microbially induced in planta suppression of plant-parasitic nematodes. Australasian Plant Pathology 36: 124-134.
Sun MH, Gao L, Shi YX, Li BJ and Liu XZ, 2006. Fungi and actinomycetes associated with Meloidogyne spp. eggs and females in China and their biocontrol potential. Journal of Invertebrate Pathology 93: 22–28.
Takisawa M, Colwell R and Hill RT, 1993. Isolation and diversity of actinomycetes in the Chesapeake Bay. Applied and Environmental Microbiology 59: 997–1002.
Tian B, Yang J and KQ Zhang, 2007. Bacteria used in the biological control of plant-parasitic nematodes: populations, mechanisms of action, and future prospects. FEMS Microbiological Ecology 61: 197-213.
Tsay TT  and Wu WS, 2005. Evaluating the efficacy of organic amendments with Streptomyces saraceticus on controlling plant-parasitic nematodes. Journal of Nematology 37 (3): 400.
Verdejo LS and McKenry MV, 2004. Management of the citrus nematode Tylenchulus semipenetrans in citrus. Nematology 36(4): 424–432.
Walter DE and Kaplan DT, 1990. Antagonists of plant parasitic nematodes in Florida citrus. Journal of Nematology 22: 567-573.
Yu J, Liu Q, Liu X, Sun Q, Yan J, Qi X and Fan S, 2008. Effect of liquid culture requirements on antifungal antibiotic production by Streptomyces rimosus MY02. Bioresource Technology 99: 2087–2091.