عنوان

کنترل بیماری پوسیدگی نرم سیب‌زمینی با کاربرد سیلیکون، نانوذرات سیلیکون و باکتری آنتاگونیست Bacillus methylotrophicus

شماره

پ۲۶۵۴۴

زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن

per

عنوان اصلي

کنترل بیماری پوسیدگی نرم سیب‌زمینی با کاربرد سیلیکون، نانوذرات سیلیکون و باکتری آنتاگونیست Bacillus methylotrophicus

نام نخستين پديدآور

پروانه سادات جورابباف

نام ناشر، پخش کننده و غيره

مهندسی کشاورزی

تاریخ نشرو بخش و غیره

۱۳۹۷

نام خاص و کميت اثر

۱۱۷ص.

مواد همراه اثر

سی دی

جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن

کارشناسی ارشد

نظم درجات

مهندسی کشاورزی بیماری شناسی گیاهی

زمان اعطا مدرک

۱۳۹۷/۱۱/۱۶

متن يادداشت

سیب¬زمینی از نظر میزان تولید در سطح جهانی، بعد از گندم و برنج و ذرت در رده چهارم قرار داشته و مورد حمله عوامل بیماری‌زای مختلف و فراوانی قرار می‌گیرد. بیماری پوسیدگی نرم که به‌وسیله باکتری Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum ایجاد می‌شود یکی از عوامل مهم ایجاد خسارت و کاهش محصول در این گیاه استراتژیک محسوب می‌شود. این باکتری اغلب روی بافت‎های گیاهی که با خاک در ارتباط‌اند مستقر شده و باعث پوسیدگی نرم ساقه سیب‌زمینی و پیاز در بسیاری از گیاهان زینتی و سبزیجات می‌گردد. قسمت¬های آلوده گیاه در کاشت مجدد، به‎عنوان منبعی برای شیوع بیماری محسوب می‌شود. از مهم‌ترین شیوه¬های مدیریت این بیماری، ضدعفونی خاک قبل ازکاشت، به‏کارگیری ارقام مقاوم، رعایت تناوب زراعی چند ساله و کنترل زیستی با استفاده از میکروارگانیسم¬های آنتاگونیست می¬باشد. هدف از اجرای این پژوهش، بررسی تاثیر باکتری آنتاگونیست بر باکتری بیمارگر با آزمون کلروفرم، دیسک کاغذی و روش چاهک در شرایط آزمایشگاهی بود. تاثیر مواد القا کننده مقاومت شامل نانو ذرات سیلیکون با غلظت یک، دو و چهار میلی مولار و سیلیکون با غلظت یک، دو و چهار میلی‌لیتر در لیتر نیز با روش دیسک کاغذی و نیز با افزودن این مواد به محیط کشت مایع و سپس کشت باکتری بیمارگر در آن و اندازه‌گیری جمعیت آن در زمان‌های مختلف پس از کشت، مورد آزمون قرار گرفت. در شرایط گلخانه‌ای نیز هدف از اجرای این تحقیق، بررسی مهار زیستی عامل بیماری با باکتری‎ آنتاگونیست Bacillus methylotrophicus بود که با آغشته کردن غده‌های سیب‌زمینی با این باکتری‎ و سپس کشت غده‌ها در خاک آلوده به باکتری بیمارگر انجام گرفت. ¬در درجه بعدی نیز این تحقیق به‌منظور بررسی امکان القای مقاومت سیستمیک اکتسابی در گیاهان سیب‌زمینی نسبت به بیماری پوسیدگی نرم با استفاده از ترکیبات فعال‌کننده مقاومت گیاهی با روش آغشته کردن غده‌ها با سوسپانسیون این مواد قبل از کاشت در خاک آلوده به بیمارگر انجام گرفت. در بررسی تاثیر باکتری آنتاگونیست و مواد القا کننده مقاومت بر باکتری بیمارگر با آزمون چاهک، باکتری آنتاگونیست هاله بازدارندگی مختصری ایجاد کرده اما نانوسیلیکون و سیلیکون در غلظت‌های مورد استفاده نتوانستند نه در مقابل عامل بیماری و نه در برابر باکتری آنتاگونیست بازدارندگی از رشد نشان دهند. در آزمون کلروفرم، باکتری آنتاگونیست توانست با تولید آنتی‌بیوتیک‎های مختلف، یک هاله بازدارندگی از رشد پکتوباکتریوم به قطر سه سانتی‌متر ایجاد کند. در روش دیسک کاغذی نیز سیلیکون با غلظت¬های یک، دو و چهار میلی‌لیتر در لیتر و نانوذرات سیلیکون با غلظت¬های یک، دو و چهار میلی¬مولار نتوانستند هیچ نوع هاله بازدارندگی در محیط کشت جامد علیه باکتری¬های بیمارگر یا آنتاگونیست ایجاد کنند اما باکتری آنتاگونیست در این روش توانست یک هاله‌ بازدارندگی از رشد کولونی‌های بیمارگر به قطر چهار میلی‌متر بوجود آورد. در بررسی میزان جذب نوری محیط کشت مایع حاوی باکتری بیمارگر و غلظت‌های مختلف مواد القا کننده مقاومت، نانوذرات سیلیکون تا 10 ساعت پس از کشت، تا حدی توانستند غلظت باکتری را کاهش و میزان جذب نوری را نیز کاهش دهند اما پس از گذشت 24 ساعت، تفاوت معنی‌داری در میزان جذب نوری بین تیمارها و شاهد مشاهده نگردید. هیچ کدام از غلظت‌های سیلیکون در مقایسه با شاهد نتوانستند از رشد باکتری بیمارگر ممانعت کنند. در گیاهان سیب‌زمینی آغشته به باکتری باسیلوس، این باکتری به تنهایی و بدون حضور بیمارگر توانست وزن تر ریشه و ساقه و وزن خشک ریشه را در مقایسه با شاهد سالم به¬طور معنی داری افزایش دهد بنابراین این باکتری را می¬توان جزو باکتری های افزایش دهنده رشد گیاه محسوب کرد. تمامی تیمارهای مورد استفاده از نانوسیلیکون و سیلیکون و نیز باکتری آنتاگونیست توانستند وزن تر و خشک ریشه و ساقه را در مقایسه با گیاهان شاهد آلوده به¬طور معنی داری افزایش دهند و تیمارهای ترکیبی سیلیکون یا نانوسیلیکون به همراه باسیلوس، بیشترین تاثیر را در افزایش این خصوصیات گیاهی نشان دادند. تمامی تیمارها در مقایسه با شاهد آلوده توانستند پوسیدگی نرم را به‌طور کامل و صد در صد کنترل کنند و هیچ علامتی از بیماری مشاهده نگردید

متن يادداشت

After wheat, rice and corn, potato have the fourth rate of production in the world and is attacked by various pathogens. Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum is one of the major factors causing damage and reduction in this strategic plant. This bacterium is often found on plant tissues that are related to the soil, causing soft rot of stem and tuber in many ornamental plants and vegetables. One of the most important management methods of this disease is soil disinfection before planting, using resistant cultivars, observing multi-year crop rotation and biological control using antagonistic microorganisms. The purpose of this study was to investigate the effect of antagonist bacterium on pathogen by chloroform test, paper disc and well method in laboratory conditions. The effect of resistance inducers including nanoparticles of silicone at concentrations of 1, 2 and 4 mM, and silicon at concentrations of 1, 2 and 4 ml / liter was tested by the paper disc method and also by adding these materials to the liquid medium and then cultivating the pathogen in it and then calculation of its population at different times after cultivation. In greenhouse conditions, the purpose of this study was to investigate the biological control of the disease with bacterial antagonist Bacillus methylotrophicus, which was carried out by impregnating potato tubers with this bacterium and then cultivating the tubers in the contaminated soil. In the next step, this study was conducted to investigate the possibility of inducing systemic acquired resistance in potato plants against soft rot by using plant resistance activator compounds by the method of impregnating the tubers with suspension of these materials before planting in the contaminated soil. In the study of the effect of antagonistic bacterium and resistance-inducing agents on the pathogen, the antagonist bacteria produced a slight inhibitory effect in the well test, but the nanosilicon and silicon in the applied concentrations did show inhibitory effect neither against the pathogen nor against the antagonist. By producing antibiotics, the antagonist bacterium produced inhibitory halo at amount of 3 cm in the chloroform test. In the paper disc method, silicon with concentrations of 1.2.4 mL / L and nanosilicon with concentrations of 1.2.4 millimolar failed to produce any kind of inhibitory halos in a solid medium against pathogen or antagonist, but antagonistic bacterium in this way produced an inhibitory halo with a diameter of 4 mm. In the study of optical density of the liquid medium containing the bacterial pathogen and the various concentrations of resistance-inducing materials, silicon nanoparticles up to 10 hours after culture reduced the bacterial concentration and reduced the absorbance, but after 24 hours, there was no significant difference in light absorption between treatments and control. None of the silicone concentrations in the compare with the control could not prevent the growth of the pathogen. In potato plants infected with Bacillus, this bacterium alone and without the presence of the pathogen could significantly increase root and shoot weight and root dry weight in comparison with healthy controls, so this bacterium can be considered as a plant growth promoting bacteria. All treatments of nanosilicone and silicone as well as antagonistic bacteria could significantly increase the fresh and dry weights of root and shoot in compare to contaminated control plants, and the combination of silicone or nanosilicon with bacillus had the greatest effect on increasing these characteristics of plant. All treatments in compare with control plants, caused soft rot prevention completely and no disease symptoms were observed.

عنوان گونه گون

Controlling potato soft rot using silicon, nanoparticles of silicon and antagonistic bacterium Bacillus methylotrophicus

عنصر شناسه اي

سادات جورابباف،

ساير عناصر نام

‏‏پروانه

کد نقش

تهيه کننده

عنصر شناسه اي

‏ ویانی،

عنصر شناسه اي

‏علی اصغرزاد،

ساير عناصر نام

‏‏علی

ساير عناصر نام

‏ناصر

تاريخ

استاد راهنما

تاريخ

استاد مشاور