عنوان

بررسی آزمایشگاهی امکان استفاده از نانو ذرات در بهبود کارایی کنترل بیولوژیک قارچ‌های ‮‭Pythium ultimum‬و ‮‭P. aphanidermatum‬ با باکتری‌های آنتاگونیست

Number

‭۱۶۸۱۸پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی آزمایشگاهی امکان استفاده از نانو ذرات در بهبود کارایی کنترل بیولوژیک قارچ‌های ‮‭Pythium ultimum‬و ‮‭P. aphanidermatum‬ با باکتری‌های آنتاگونیست

First Statement of Responsibility

/رعنا صادق‌نژاد فیروزسالاری

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۵‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

بیماری‌شناسی گیاهی

Date of degree

‮‭۱۳۹۵/۰۸/۲۳‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

شبه قارچ پی‌صتیوم یکی از بیمارگرهای مهم می‌صباشد که در سراسر دنیا پراکنش دارد و در بخش کشاورزی عامل بیماری های مختلفی در اغلب گیاهان زراعی، باغی، زینتی و جنگلی می‌صباشد و هر سال خسارات عمده‌صای به این بخش وارد می کند .کنترل بیماری‌صهای حاصل از این قارچ به طور معمول با استفاده از تلفیقی از عملیات زراعی و قارچ‌صکش‌صهای شیمیایی صورت می‌صگیرد .استفاده از ترکیبات شیمیایی در کنترل بیماری علاوه بر پیامدهای مخرب زیست محیطی، با گذر زمان باعث ایجاد مقاومت در جمعیت عامل بیماریزا نسبت به ترکیبات شیمیایی می‌صشود .در تحقیق حاضر فعالیت آنتاگونیستی‮‭۱۴‬ جدایه‌ص‍ باکتریایی تهیه شده از کلکسیون آزمایشگاه باکتری‌صشناسی دانشگاه تبریز، علیه قارچ‌صهای ‮‭Pythium ultimum (F۱)‬ و ‮‭P. aphanidermatum (F۲)‬ درشرایط آزمایشگاه و گلخانه روی گیاه گوجه‌صفرنگی مورد بررسی قرار گرفت .همچنین برای بررسی تاثیر نانوذرات در افزایش کارایی کنترل بیولوژیک، از نانوذره سیلیکون در غلظت‌صهای‮‭۱۰‬ ، ‮‭۵۰‬ و ‮‭۱۰۰‬ میلی‌صگرم بر لیتر استفاده شد .از ‮‭۱۴‬ جدایه باکتریایی در کشت چهار نقطه‌صای، ‮‭۵‬ جدایه‮‭B۱‬ ،‮‭B۲‬ ،‮‭B۳‬ ، (.‮‭B۴ (Bacillus sp‬ و (.‮‭P۱ (Paenibacillus sp‬ هاله بازدارندگی به میزان‮‭۱۲ - ۷‬میلی‌صمتر ایجاد کردند که برای مراحل بعدی انتخاب شدند .در آزمون کشت متقابل، بیشترین درصد بازدارندگی نسبت به قارچ ‮‭F۱‬ و ‮‭F۲‬ توسط جدایه‮‭B۱‬ ، به ترتیب با ‮‭۱۶/۷۲‬ و ‮‭۰۸/۷۰‬ مشاهده شد و کمترین درصد بازدارندگی در مقابل قارچ‮‭F۱‬ ، توسط جدایه ‮‭B۴‬ با ‮‭۳۱/۶۳‬ و در مقابل قارچ‮‭F۲‬ ، توسط جدایه ‮‭P۱‬ با ‮‭۵۱/۵۶‬ مشاهده گردید .در آزمون ترکیبات فرار، جدایه‌صهای باکتریایی تآثیر چندانی در مهار یا کاهش رشد قارچ‌صها از خود نشان ندادند .نتایج حاصل از آزمون تولید آنتی‌صبیوتیک نشان داد که بیشترین و کمترین میزان آنتی‌صبیوتیک به ترتیب توسط باکتری ‮‭B۱‬ با ‮‭۱۰۰‬ درصد و ‮‭P۱‬ با ‮‭۲۹/۹۶‬ درصد علیه قارچ ‮‭F۱‬ و بیشترین وکمترین آنتی‌صبیوتیک علیه‮‭F۲‬ ، به ترتیب توسط ‮‭B۱‬ با ‮‭۶۲/۹۹‬ و ‮‭P۱‬ با ‮‭۴۸/۹۶‬ تولید شد .همچنین هر ‮‭۵‬ جدایه قادر به تولید اکسین بودند که بیشترین میزان آن در جدایه ‮‭B۳‬ به مقدار ‮‭۰۱۲/۰‬ میلی‌صگرم بر لیتر اندازه‌صگیری شد .در آزمون تولید سیدروفور نیز بیشترین مقدار ‮‭۱۱/۰‬ مول در لیتر متعلق به جدایه ‮‭B۱‬ بود .اما هیچ یک از جدایه‌صها قادر به تولید سیانید هیدروژن نبودند .نتایج حاصل از تیمار باکتری‌صهای ‮‭B۱‬ و ‮‭B۲‬ با نانوسیلیکون با غلظتهای‮‭۱۰‬ ، ‮‭۵۰‬ و ‮‭۱۰۰‬ پی پی ام در آزمایشگاه نشان داد که نانوسیلیکون باعث بهبود نسبی رشد باکتری‌صها می‌صشود .نتایج به‌صدست آمده نشان داد که مابین اثر آنتاگونیستی جدایه ‮‭B۱‬و ‮‭B۲‬ علیه قارچ‌صهای مذکور به همراه نانو سیلیکون در گلخانه تفاوت معنی‌صداری در سطح احتمال ‮‭۵‬ درصد وجود دارد .در مقایسه میانگین طول ساقه گیاهان تیمار شده در گلخانه، بیشترین طول ساقه متعلق به تیمار گیاه با باکتری جدایه آنتاگونیست ‮‭B۱‬ و ‮‭B۲‬ و تیمارهای گیاه با این باکتری‌صها و غلظت‌صهای مختلف نانو ذره سیلیکون بود .تیمار گیاه با غلظت‌صهای مختلف از نانو سیلیکون و باکتری‌صهای ‮‭B۱‬ و ‮‭B۲‬ باعث افزایش طول ریشه گیاه صگردید .در وزن تر و خشک ریشه نیز بین تیمار گیاه با باکتری‌صهای مذکور و نانوسیلیکون با غلظت‌صهای مختلف اختلاف معنی‌صدار در سطح احتمال ‮‭۵‬ درصد وجود داشت و کمترین مقدار مربوط به تیمار گیاهان با قارچ‌صهای ‮‭F۱‬ و ‮‭F۲‬ بود .بیشترین مقدار وزن تر و خشک مربوط به گیاهان تیمار شده با باکتری ‮‭B۱‬ و ‮‭B۲‬ به تنهایی، ذرات نانوسیلیکون در غلظت‌صهای مختلف به تنهایی و یا تیمارهای ترکیبی این یاکتری‌صها و ذرات نانوسیلیکون بود و کمترین مقدار در تمام گیاهان تیمار شده با قارچ‌صهای بیماریزا مشاهده شد .به طور کلی نتایج حاصله از این تحقیق نشان داد که باکتری‌صهای آنتاگونیست نه تنها باعث کنترل بیمارگر می-گردند بلکه توان افزایش رشد گیاه را دارند و جزء بهبود دهنده‌صهای رشد گیاهان ‮‭PGPR‬ ها می‌صتوانند محسوب گردند .ترکیب نانوذره با باکتری آنتاگونیست در برخی موارد تأثیر بهتری در کنترل بیمارگر داشت و استفاده از آن می‌صتواند تجاری‌صسازی شود

Text of Note

Pythium is one of the most important pathogenes with worldwide distribution. It causes various diseases in most horticultural, ornamental and forest crops in the agricultural part, and major crop losses occur annually. Control of this fungal disease, typically is done using a combination of cultural practices and chemical fungicides. In addition to environmental impacts of chemicals, over the time, repeated application of them increases pathogen resistance. In the present study antagonistic activity of 14 bacterial strains obtained from laboratory of bacteriology, University of Tabriz, against P. ultimum (F1) and P. aphanidermatum (F2) was studied in vitro and in greenhouse condition on tomato plant. To investigate the effects of nanoparticles in enhancement of the efficiency of biological control the silicon nanoparticles at concentrations of 10, 50 and 100 mg/L was used. From 14 bacterial strains in four-point culture, five isolates B1, B2, B3, B4 (Bacillus sp.) and P1 (Paenibacillus sp.) produced clear zone of 7-12 mm respectively, which were selected for the next steps. In dual culture tests, the highest percentage of inhibition was shown by isolate B1 against both F1 and F2 with 72.16 and 70.08 respectively. The lowest percentage of inhibition against F1 and F2 was observed by B4 and P1 with 31.63 and 51.56 respectively. In the case of volatile compounds, the bacterial isolates showed no significant effect on the growth of fungi.The results of the test showed that the highest and the lowest production of antibiotics against F1, produced by the bacterium B1 and P1 with 100 and 96/29 respectively. The highest and lowest antibiotics against F1 were produced by B1 and P1 with 99.62 and 96.48 respectively. Also every five isolates were able to produce auxin, the highest production was by B3 isolates with 0/012 mg/L. In siderophore production test, the highest amount of siderophore was belong to B1 with 0/11 mol per liter. None of the isolates were able to produce hydrogen cyanide. The results of B1 and B2 treatment with nanosilicon at concentrations of 10, 50 and 100 mg/L in the lab showed that nanosilicon improves the growth of bacteria. Antagonistic effect of B1 and B2 against fungi with nanosilicon in the greenhouse showed significant differences in the level of 5 percent. The maximum length of the stem in treated plants in the greenhouse, was belong to the plants treated with B1 and B2 and also those treated with antagonist bacteria and different concentrations of the silicon nanoparticles. Treatment of plants with different concentration of nano-silicon and B1 and B2 bacteria increased the length of roots in plants. Fresh and dry weight of the treated plants with the bacteria and different concentrations of nanosilicon had a significant differences in the level of 5 and the lowest concentration was belong to F1 and F2. The highest wet and dry weight of plants was observed in plants which treated with B1 and B2, different concentrations of nano-silicon or combined treatments of bacteria and nano-silicon. The lowest was observed in all plants treated with pathogenic fungi. In general, the results of this study showed that, the antagonistic bacterial not only controls the pathogens but also can enhance growth of plants and can be considered as part of PGPRs. The combination of nanoparticles with antagonistic bacteria had a better effect in controlling of pathogens and its use can be commercialized

صادق‌نژاد فیروزسالاری، رعنا

خاک ور، رضا، استاد راهنما

صبور مقدم، نسرین، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی