کنترل بیولوژیک بیماری لکه قهوه‌ای برنج ناشی از Bipolaris victoriae با استفاده از جدایه‌های قارچی در شرایط آزمایشگاه و گلخانه

نوع مقاله: مقاله علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی دانشگاه آزاد واحد رشت، گروه گیاهپزشکی

2 کارشناس ارشد رشته میکروبیولوژی- دانشگاه آزاد واحد رشت

چکیده

بیماری لکه قهوه­ای برنج که توسط گونه­های مختلفی از Bipolaris ایجاد می­شود یکی از مهم­ترین بیماری­های برنج در ایران و جهان است. در این تحقیق، از مجموع ۲۲۰ نمونه آلوده جمع­آوری شده از مزارع برنج استان گیلان، با استفاده از محیط‌های  کشت سیب‏زمینی، دکستروز آگار و آب آگار، ۸۰ جدایه قارچی جداسازی شد. برای شناسایی این قارچ­ها، خصوصیات مورفولوژیکی آن‌ها مورد استفاده قرار گرفت و قارچ‏های شناسایی شده به گونه­های Bipolaris victoriae(۲۴ جدایه)، Bipolaris oryzae(۱۲ جدایه)، Alternaria tenuissima(۱۱ جدایه)، Preussia sp. (۸ جدایه)، Fusarium verticillioides(۶ جدایه)، Alternaria infectoria (۷ جدایه)، Alternaria citri(۹ جدایه)، Trichoderma harzianum(یک جدایه) و Trichoderma virens(۲ جدایه) تعلق داشتند. بیماری­زایی تمامی جدایه­های Bipolaris victoriae  و Bipolaris oryzae به اثبات رسید و از بین جدایه‌های قارچی متعلق به جنس­های قارچی دیگر20 جدایه که در برنج ایجاد بیماری نکرده یا قدرت بیماری­زایی آن‌ها بسیار کم بود برای بررسی­های مهار زیستی انتخاب شدند. در آزمایشگاه از روش­های مختلفی مانند مطالعه بازدارندگی رشد victoriaeB. با استفاده از عصاره‌ی کشت، کشت متقابل قارچ­های آنتاگونیست مورد نظر و victoriaeB. به­روش کشت اسلاید و اثر متابولیت‌های فرار در بازدارندگی رشد این قارچ استفاده شد. T. harzianum به‌عنوان مؤثرترین جدایه در مهار رشد میسلیومی عامل بیماری در آزمایشگاه شناخته شد. در گلخانه همه‌ی جدایه‌ها به استثنای A. tenuissima و F. verticillioides شدت بیماری لکه قهوه­ای را کاهش دادند که در این بین، جدایه‌ی Preussia sp. با کاهش شدت بیماری به میزان 4/33% مؤثرترین آنتاگونیست در بررسی­های گلخانه­ای تشخیص داده شد و در رتبه‌های بعدی به‌ترتیب جدایه‌های T. harzianum، A. citri، A. infectoria و T. virensاز بیشترین کارایی در کنترل بیماری برخوردار بودند. تجزیه‌ی واریانس و مقایسه‌ی میانگین صفات به‌روش حداقل اختلاف معنی‌دار (LSD)، تفاوت معنی‌دار قارچ‌های مورد مطالعه را از نظر کارایی در کنترل بیماری لکه قهوه‌ای برنج اثبات کرد.
 

کلیدواژه‌ها


Abdel-Fattah, G.M., Shabana, Y.M., Ismail, A.E. & Rashad, Y.M. 2007. Trichoderma  harzianum: a biocontrol  agent against Bipolaris oryzae.Mycopathologia, 164: 81-99.

Akrami, M., Golzary, H. & Ahmadzadeh, M. 2011. Evaluation of different combinations of Trichoderma species for controlling Fusarium rot of lentil. African Journal of Biotechnology, 10(14): 2653-2658.

Arenal, F., Platas, G. & Pelaez, F. 2007. A new endophytic species of Preussia (Sporomiaceae) inferred from morphological observations and molecular phylogenetic analysis. Fungal Diversity, 25: 1-17.

Behdani, M., Etebarian, H.R., Khodakaramian, G. & Mohammadifar, M. 2012. Biological control of Bipolaris spicifera, the causal agent of wheat root rot by Pseudomonas fluorescens isolates. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 4 (8): 483-488.

Bertrand, P.F. & Gottwald, T.R. 1997. Evaluating fungicides for pecan disease control. pp. 149-164. In: Hickey, K.D. (ed.), Methods for Evaluating Pesticides for Control of Plant Pathogens. Oxford and IHB Pub., Calcatte.

Dennis, C. & Webster, J. 1971a. Antagonistic properties of species-groups of Trichoderma. I. Production of nonvolatile antibiotics. Transactions of the British Mycological Society, 57(1): 25-39.

Dennis, C. & Webster, J. 1971b. Antagonistic properties of species-groups of Trichoderma. II. Production of volatile antibiotics. Transactions of the British Mycological Society, 57(1): 41-48.

Dennis, C. & Webster, J. 1971c. Antagonistic properties of species groups of Trichoderma III, hyphal interaction. Transactions of the British Mycological Society, 57: 363-369.

Ellis, M.B. 1971. Dematiaceous Hyphomycetes. CMI, Kew, England, 608 pp.

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 and Francis Ltd., London.

Gray, A., Dirkse, E., Sears, J. & Markworth, C. 2001. Volatile antimicrobials from Muscodor albus, a novel endophytic fungus. Microbiology, 147: 2943–2950.

Horsfall, J.G. & Barrett, R.W. 1945. An improved grading system for measuring plant diseases. Phytopathology, 35: 655.

Kazemzadeh Chakoosari, M. 2003. The possibility of biological control of rice sheath blight (Rhizoctonia solani( by some bacterial biocontrol agents. Master's thesis in Plant Pathology. Tehran University. 167 pp. (In Persian with English summary).

Khalili,E., Sadravi, M., Naeimi, S. & Khosravi, V. 2012. Biological control of rice brown spot with native isolates of three Trichoderma species. Brazilian Journal of Microbiology, 43(1): 297-305.

Kredics, L., Antal, Z., Manczinger, L., Szekeres, A., Kevei, F. & Nagy, E. 2003. Influence of environmental parameters on Trichoderma strains with biocontrol potential. Food Technology and Biotechnology, 41: 37-42.

Leslie, J.F. & Summerell, B.A. 2006. The Fusarium, laboratory manual. Blackwell Publishing, 389 pp.

Manimegalai, V., Ambikapathy, V. & Panneerselvam. A. 2011. Biological control of paddy brown spot caused by Bipolaris oryzae. European Journal of Experimental Biology, 1 (4):24-28.

McSpadden, G.B.B. &  Fravel, D.R. 2002. Biological control of plant pathogens: Research, Commercialization and Application in the USA. Plant Health Progress, 10.1094/PHP-2002-0510-01-RV.

Mohammadian, S. 2013. Biological control of Bipolaris spp., the causal agent of brown spot disease of rice by some antagonistic fungi in Guilan province. Master's thesis in Microbiology, Islamic Azad University, Science and Research Branch, Guilan. 122 pp. (In Persian with English summary).

Monaco, C.I., Sisterna, M.N. & Nico, A.I. 2008. Relationship between an in Vitro and greenhouse assay for biological control of Bipolaris sorokiniana-induced seedling blight of wheat. Biological Agriculture & Horticulture, 26(2): 103-119.

Moura, A.T., Ludwig, J., Santos, A.G., Schafer, J.T., Soares, V.N. & Correa, B.O. 2014. Biocontrol and seed transmission of Bipolaris oryzae and Gerlachia oryzae to rice seedlings. Journal of Seed Science, 36(9): 407-412.

Naeimi, S., Okhovvat, S.M., Javan- Nikkhah, M., Vagvolgyi, C., Khosravi, V. & Kredicks, L. 2010. Biological control of Rhizoctonia solani AG1-1, the causal agent of rice sheath blight with Trichoderma strains. Phytopathologia Mediterranea, 49: 287-300.

Safari Motlagh, M.R. 2011. Fusarium equiseti (Corda) Saccardo, as biological control agent of barnyardgrass (Echinochloa crus-galli L.) in rice fields. Journal of Food, Agriculture & Environment, 9: 310-313.

Safari Motlagh, M. R. & Kaviani, B. 2008. Characterization of new Bipolaris species: the causal agent of rice brown spot disease in the north of Iran. International Journal of Agriculture and Biology, 10(6): 638-642.

Safari Motlagh, M.R., Padasht Dehkaee, F., & Hedjaroud, G.A. 2005. Rice brown spot disease and evaluation of the response of some rice cultivars to it. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources, 9(2): 171-182. (In Persian with English summary).

Salehpour, M., Etebarian, H.R., Roustaei, A., Khodakaramian, G. & Aminian, H. 2005. Biological control of common root rot of wheat (Bipolaris sorokiniana) by Trichoderma isolates. Plant Pathology Journal, 4(1): 85-90.

Simmons, E.G. & Roberts, R.G. 1993. Alternaria themes and variations (73). Mycotaxon, 48: 109-140.

Sivakumar D., Wilson Wijeratnam R.S., Wijesunderan R.L.C., Marikar, F.M.T. & Abeyesekere, M. 2000. Antagonistic effect of Trichoderma harzianum on postharvest pathogens of Rambutan (Nephelium lappaceum). Phytoparasitica,28(3): 240-247.

Sivanesan, A. 1987. Gramainicolous species of Bipolaris, Curvularia, Drechslera, Exserohilum and their teleomorphs. CAB International Mycological Institute, 261 pp.

Skidmore, A.M. & Dickinson, C.H. 1976. Colony interactions and hyphal interference between Septoria nodorum and phylloplane fungi. Transactions of the British Mycological Society, 66: 57-64.

Soltani Nejad, M., Shahidi Bonjar, G.H. & Padasht Dehkaei, F. 2014. Control of Bipolaris oryzae the causal agent of rice brown spot disease via soil Streptomyces sp. isolate G. International Journal of Advanced Biological and Biomedical Research, 4(2): 310-317.

Tsahouridou, P.C. & Thanassoulopoulosh, C.C. 2002. Proliferation of Trichoderma koningii in the tomato rhizosphere and the suppression of damping off by Sclerotium rolfsii. SoilBiology andBiochemistry, 34: 767-776.

Zhang, Z. & Yuen, G. Y. 2000. The role of chitinase production by Stenotrophomonas maltophilia strain C3 in biological control of Bipolaris sorokiniana. Phytopathology, 90:384-389.