ارزیابی جدایه‏ های بومی Trichoderma spp در کنترل بیولوژیک قارچ Botrytis cinerea عامل بیماری پوسیدگی خاکستری توت‌فرنگی

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 آزمایشگاه تحقیقات کنترل بیولوژیک آمل، مؤسسه‌ی تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور- تهران

2 بخش تحقیقات رستنی‌ها، مؤسسه‌ی تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور- تهران

چکیده

پوسیدگی خاکستری با عامل Botrytis cinereaیکی از مهم‏ترین بیماری‌های توت‌فرنگی در گلخانه، مزرعه و در دوره‌ی پس از برداشت می‌باشد. برای کنترل این بیماری مقدار زیادی از قارچ‌کش‌های مختلف مصرف می‌شود. یکی از راهکارهای جایگزین برای قارچ‌کش‏های شیمیایی، استفاده از عوامل میکروبی مفید می‏باشد. جدایه‏های قارچی جنس Trichoderma از میکروارگانیسم‌های غالب میکروفلور خاک بوده و با مکانیسم‌های متنوع، بیمارگرهای گیاهی مختلف را کنترل می‌کنند. در این مطالعه، جدایه‌های بومی تریکودرما از مزارع توت‌فرنگی استان مازندران جداسازی و با روش‏های ریخت‌شناسی و مولکولی شناسایی شدند. پتانسیل جدایه‏های بومی تریکودرما در کنترل B. cinereaو بیماری پوسیدگی خاکستری در آزمایشگاه و گلخانه در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. در آزمایش کشت متقابل، اغلب جدایه‌ها روی پرگنه B. cinerea رشد نمودند و در آن‏جا به‌فراوانی تولید اسپور کردند. بیش از 66 درصد از جدایه‌های تریکودرما به‌عنوان آنتاگونیست قوی ارزیابی شدند. به‌استثنای چند جدایه، اغلب جدایه‏های تریکودرما کم و بیش باعث تجزیه (لیز) شدن سختینه‏های بیمارگر شدند. 5/43 درصد جدایه‏ها به‌طور کامل سختینه‏ها را تجزیه کردند. در آزمون اثر متابولیت‏های فرّار، تعدادی از تیمارها از نظر کاهش رشد بیمارگر با یکدیگر اختلاف معنی‏دار داشتند و حداکثر میزان ممانعت از رشد میسلیومی بیمارگر توسط جدایه‏های تریکودرما 55 درصد بود. در آزمایش تأثیر عصاره‌ی کشت، تعدادی از تیمارها در دو غلظت (1 و 6 میلی‏لیتر) و در دو زمان (48 و 96 ساعت) با یکدیگر اختلاف معنی‏داری نشان دادند و درصد ممانعت از رشد میسلیومی بیمارگر به‌بیش از 71 درصد (غلظت 5 درصد عصاره‌ی کشت) و 85 درصد (غلظت 30 درصد عصاره‌ی کشت) رسید. نتایج آزمون گلخانه‌ای نشان داد که درصد آلودگی در کلیه‏ی تیمارها در مقایسه با شاهد کاهش یافته است. همچنین مقادیر کمترین و بیشترین درصد آلودگی 5/53 و 7/70 درصد بود که به‌ترتیب مربوط به تیمارهای T. harzianum MS6-2 و TRICHO-MIX HV بودند.
 

کلیدواژه‌ها

موضوعات


Alizadeh, H. 1995. Evaluation of the effect of some fungicides and antagonistic Trichoderma on the strawberry gray mold pathogen. M.Sc. thesis in plant pathology, College of Agriculture, University of Tehran. 117 pp.

Barka, E. A., Gognies, S., Nowak, J., Audran, J. & Belarbi, A. 2002. Inhibitory effect of endophyte bacteria on Botrytis cinerea and its influence to promote the grapevine growth. Biological Control. 24: 135-142.

Benitez, T., Delgado-Jarana, J., Rincon, A., Key, M. & Limon, M. C. 1998. Biofungicides: Trichoderma as a biocontrol agent against phytopathogenic fungi. Recent Research and Developments in Microbiology. 2: 129-150.

Benitez, T., Rincon, A. M., Limon, M. C. & Codon, A. C. 2004. Biocontrol mechanisms of Trichoderma strains. International Microbiology.7: 249-260.

Bell, D. K., Wells, H. D. & Markham, C. R. 1982. In vitro antagonism of Trichoderma species against six fungal plant pathogens. Phytopathology. 72: 379-382.

Bissett, J. 1991a. A revision of the genus Trichoderma. II. Infrageneric classification. Canadian Journal of Botany.69: 2357-2372.

Bissett, J. 1991b. A revision of the genus Trichoderma. III. Sect. Pachybasium. Canadian Journal of Botany.69: 2373-2417.

Bissett, J. 1992. Trichoderma atroviride. Canadian Journal of Botany.70: 639-641.

Boff, P., Köhl, J., Jansen, M., Horsten, P. J. F. M., Lombaers-van der Plas, C. & Gerlagh, M.2002. Biological control of gray mold with Ulocladium atrum in annual strawberry crops. Plant Disease. 86: 220-224.

Bulger, M. A., Ellis, M. A. & Madden, L. V. 1987. Influence of temperature and wetness duration on infection of strawberry flowers by Botrytis cinerea and disease incidence of fruit originating from infected flowers. Phytopathology. 77: 1225-1230.

Cook, R. J. & Baker, K. F. 1983. The nature and practice of biological control of plant pathogens. The APS, St. Paul, Minnesota.       

Davet, P. & Rouxel, F. 2000. Detection and Isolation of Soil Fungi. Science Publishers, Inc, USA.

Dennis, C. & Webster, J. 1971. Antagonistic properties of species-groups of Trichoderma. II. Production of volatile antibiotics. Transactions of the British Mycological Society. 57: 41-48.

Elad, Y. & Stewart, A. 2004. Microbial control of Botrytis spp. pp 223-241. In: Elad, Y.;  Williamson, B.; Tudzynski, P. & Delen, N. (eds.), Botrytis: Biology, Pathology and Control. Kluwer Academic Publishers, Netherlands.

Ellis, M. B. & Walker, J. M. 1974. Sclerotinia fuckelina (conidial state: Botrytiscinerea). CMI Descriptions of pathogenic fungi and bacteria. No. 431, CMI, Kew, Surrey, England.

Ercole, N. 1985. Biological control of gray mold of strawberry by application of Trichoderma viride. Review of Plant Pathology. 64: 4416-4422.

Druzhinina, I., Koptchinski, A., Komon, M., Bissett, J., Szakacs, G., & Kubicek, C.P. 2005. An oligonucleotide barcode for species identification in Trichoderma and Hypocrea. Fungal Genetics and Biology. 42: 813-828.

Feyzi, S., Amini, J., Mirzaii, S., & Roughanian, M. 2013. Evaluation of Trichoderma isolates for biological control of strawberry grey rot. Conference of Biological Control in Agriculture and Natural Resources, University of Tehran, 27-28 Aug., Karaj, Iran. 140.

Freeman, S., Minz, D., KolesnikBarbul, I., Zreibil, O., Maymon, A., Nitzani, M., Kirshner, Y., Rav-David, B., Bilu, D.A., Dag, A., Shafir, S. & Elad, Y. 2004. Trichoderma biocontrol of Colletotrichum acutatum and Botrytis cinerea, and survival in strawberry. European Journal of Plant Pathology. 110: 361- 370.

Gams, W. & Bissett, J. 1998. Morphology and Identification of Trichoderma. pp. 3–34. In: Kubicek, C. P. & Harman, G. E. (eds.), Trichoderma and Gliocladium. Vol. 1. Basic Biology, Taxonomy and Genetics. Taylor & Francis Ltd., London, p. 3-34.

Harman, G. E. 2006. Overview of mechanisms and uses of Trichoderma spp. Phytopathology. 96: 190-194.

Hjeljord, L. G., Stensvand, A. & Tronsmo, A. 2000. Effect of temperature and nutrient stress on the capacity of commercial Trichoderma products to control Botrytis cinereaand Mucor piriformis in greenhouse strawberries. Biological Control. 19: 149-160.

Hjeljord, L. G., Stensvand, A. & Tronsmo, A. 2001. Antagonism of nutrient-activated conidia of Trichoderma harzianum (atroviride) P1 against Botrytis cinerea. Phytopathology. 91: 1172-1180.

Howell, C. R. 2003. Mechanisms employed by Trichoderma species in the biological control of plant diseases: the history and evolution of current concepts. Plant Disease. 87: 4–10.

Köhl, J. & Schlosser, E. 1989. Decay of sclerotia of Botrytis cinerea by Trichoderma spp. at low temperature. Journal of Phytopathology. 125: 320- 326.

Kubicek, C. P., Bissett, J., Druzhinina, I., Kullnig-Gradinger, C. M. & Szakacs, G. 2003. Genetic and metabolic diversity of Trichoderma: a case study on South East Asian isolates. Fungal Genetics and Biology. 38: 310-319.

Li, G.Q., Huang, H. C., Acharya, S. N. & Erickson, R. S. 2004. Biological control of blossom blight of alfalfa caused by Botrytis cinerea under environmentally controlled and field conditions. Plant Disease. 88: 1246–1251.

Lugauskas, A. 1961. Fungi of the genus Trichoderma from the rhizosphere of fodder plants from some soils of Lithuania and their antagonistic properties. Darbai Lietuvos TSR mokslu Akademijos. 1: 11-21.

MacKenzie, S. J., Xiao, C. L., Mertely, J. C., Chandler, C. K., Martin, F. G. & Legard, D. E. 2003. Uniformity of strawberry yield and incidence of Botrytis fruit rot in an annual production system. Plant Disease. 87: 991-998.

Mertely, J. C., MacKenzie, S. J. & Legard, D. E. 2002. Timing of fungicide applications for Botrytis cinerea based on development stage of strawberry flowers and fruit. Plant Disease.86: 1019-1024.

Mukherjee, P. K., Mukhopadhyay, A. N., Sarmah, D. K. & Shrestha, S. M. 1999. Comparative antagonistic properties of Gliocladium virens and Trichoderma harzianum on Sclerotium rolfsii and Rhizoctonia solani – its relevance to understanding the mechanisms of biocontrol. Journal of Phytopathology. 143: 275-279.

Naeimi, S., Okhovvat, S. M., Javan-Nikkhah, M., Kredics, L. & Khosravi, V. 2010. Frequency and distribution of Trichoderma spp. in the paddy rice fields of Mazandaran province, Iran. Iranian Journal of Plant Protection Science.40: 79-91. (In Persian with English summary).

Rosslenbroich, H. & Stuebler, D. 2000. Botrytis cinerea-history of chemical control and novel fungicides for its management. Crop Protection. 19: 557-561.

Samuels, G. J. 2006. Trichoderma: Systematics, the sexual state, and ecology. Phytopathology. 96: 195-206.

Sesan, T. E. & Podosu, A. 1992. Biocontrol of Botrytis cinerea on grapevine with Trichoderma spp. and Saccharomyces chevalieri. Bulletin of the Polish Academy of Science: Biological Science              .

Sutton, J. C. 1994. Biological control of strawberry diseases. Advances in Strawberry Research.13: 1-12.

Sutton, J. C. 1995. Evaluation of microorganisms for biocontrol: Botrytis cinerea and strawberry, a case study. Advances in Plant Pathology 11: 173–190.

Sutton, J.C. & Peng, G.1993. Biocontrol of Botrytis cinerea in strawberry leaves. Phytopathology.83:615-621.

Tronsmo, A. & Dennis, C. 1977. The use of Trichoderma species to control strawberry fruit rots. Netherlands Journal of Plant Pathology. 83: 449-455.

Verma, M., Brar, S. K., Tyagi, R. D., Surampalli, R.Y. & Valero, J.R. 2007. Antagonistic fungi, Trichoderma spp.: Panoply of biological control. Biochemical Engineering Journal. 37: 1–20.

Wilcox, W. F. & Seem, R. C. 1994. Relationship between strawberry gray mold incidence, environmental variables, and fungicide applications during different periods of the fruiting season. Phytopathology. 84: 264-270.

Wszelaki, A. L. & Mitcham, E. J. 2003. Effect of combinations of hot water dips, biological control and controlled atmospheres for control of gray mold on harvested strawberries. Postharvest Biology and Technology.27: 255-264.

Zafari, D., Ershad, D., Zare, R. & Alizadeh, A. 2002. A contribution to the identification of Trichoderma species in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology.38: 21-45. (In Persian with English summary).