اثر گونه‌های تریکودرما بر رهاسازی زئوسپور Phytophthora sojae ، شدت بیماری در سویا و سنجش فعالیت آنزیم‌های گلوکاناز

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده

2 مسئول مکاتبه

چکیده

در این بررسی اثر ترشحات مایع خارج سلولی 12 گونه قارچ تریکودرما شامل Trichoderma ceramicum, T. virens, T. pseudokoningii , T.koningii, T. koningiosis, T. atroviridae, T. viridescens, T. asperellum, T. harzianum, T .orientalis.,T. brevicompactumو  T. spiraleبر تولید زئوسپور Phytophthora sojae  و میزان فعالیت آنزیمهای بتا 1 و 3 گلوکاناز و بتا 1 و 4 گلوگاناز (سلولاز)این گونهها در ارتباط با تجزیه دیواره سلولی فیتوفتورا در شرایط آزمایشگاه آزمایش شده و در نهایت اثر این گونه‌ها بر کنترل بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه سویا در گلخانه بررسی شد. جهت بررسی اثر ترکیبات فیلتر شده گونههای فوق الذکر بر بازداری از تولید زئوسپورPhytophthora sojae  غلظتهای 5/0، 1، 5 و 10 این ترکیبات در آب مقطر دیونیزه سترون تهیه شد. میزان فعالیت آنزیمهای بتا 1 و 3 گلوکاناز و بتا 1 و 4 گلوکاناز جدایههای اخیرالذکر در حضور گلسیرین و هیف فیتوفتورا به عنوان منبع کربن، در محیط کشت ویندینگ، ارزیابی شدند. نتایح نشان داد که ترکیبات فیلتر شده خارج سلولی تمامی گونهها سبب کاهش تولید زئوسپور شدند، غلظتهای مختلف اثر بازدارندگی متفاوتی داشته و بیشترین بازدارندگی مربوط به T. virensو  T. brevicampactomبود. در بررسی اثر دو منبع کربن در تولید آنزیمهای هیدرولیتیک توسط تریکودرما، نتایح نشان داد که کاربرد هیف فیتوفتورا در مقایسه با گلسیرین به عنوان منبع کربن در محیط رشد گونههای تریکودرما سبب افزایش فعالیت آنزیمهای بتا 1 و 3 گلوکاناز و بتا 1 و 4 گلوکاناز در تمامی گونهها شد و بیشترین میزان فعالیت هر دو آنزیم مربوط بهT. brevicampactomو T. virensبود که میزان فعالیت آنزیم بتا 1 و 3 گلوکاناز به ترتیب معادل  U/mg protein31/2 و 73/1 مربوط به تیمار گلیسرین، U/mg protein 47/4 و 91/3 مربوط به تیمار هیف . sojae P بود و میزان فعالیت آنزیم بتا 1 و 4 گلوکاناز مربوط به این دو گونهبه ترتیب  U/mg protein66/0 و86/0در تیمار حاوی گلیسرین و U/mg protein 72/1 و 72/1 در تیمار حاوی میسلیوم فیتوفتورا در محیط کشت بود. جهت بررسیاثرگونههایتریکودرمابرشدت بیماری پوسیدگی فیتوفتورایی طوقه و ریشه سویا درشرایطگلخانهدرخاک سترون و در مرحله سه برگی (v1) در قالب دو طرح کاملاً تصادفی با 15 تیمار شامل شاهد سالم، شاهد آلوده، هر کدام از گونههای تریکودرما به علاوه عامل بیماری و سبوس گندم به علاوه عامل بیماری در سه تکرار انجام گرفت. در این بررسی موفقترین گونهها در کنترل بیماری، کاهش شدت بیماری و کاهش درصد مرگ گیاهچه در گلخانه T. orientalis ،T. brevicompactumوT. spirale بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

EFFECT OF Trichoderma SPECIES ON ZOOSPORE PRODUCTION OF Phytophthora sojae, DISEASE SEVERITY, AND GLUCANASE ENZYMES ACTIVITY ASSAY

نویسندگان [English]

  • N. AyOBI 1
  • D. ZAFARI 2
  • M. MIRABOLFATHI 1
چکیده [English]

In this present study the antagonistic effect of culture filtrate metabolites of twelve Trichoderma species including: Trichoderma ceramicum, T. virens, T. pseudokoningii, T. koningii, T. koningiosis, T. atroviridae, T. viridescens, T. asperellum, T. harzianum, T. orientalis., T. brevicompactum and T. spirale was studied on Phytophthora sojae  zoospore production and activity rate of β-1, 3-glucanase and β-1, 4-glucanase enzymes of all species in relation to degradation of Phytophthora cell wall used in laboratory condition. In final tests, the biocontrol effect of Trichoderma species on Phytophthora root rot of soybean in greenhouse, was also studied. To analyze the effects of culture filtrates on the zoospore production at concentrations of 0.5, 1, 5, and 10 percent the culture were used in sterile deionized distilld water. To compare the effect of two types of carbon source on production of hydrolytic enzymes by Trichoderma, activity rate of β-1, 3-glucanase and β-1, 4-glucanase enzymes of all species were evaluated in presence of glycerol and P. sojae - hyphe as the carbon source in Wiendling’s medium. The results showed that culture filtrates of all species inhibited of zoospore production. Different concentration had different inhibition effects. The most inhibition effects was obtained from T. virens and T. brevicampactom culture filtrates. The results of enzyme assays showed that using Phytophthora - hyphe in medium increased the β-1, 3-glucanase and β-1, 4-glucanase enzyme activities compared with glycerol in all Trichoderma species. The highest activity rates for both enzyme obtained from T. brevicompactum and T. virens which for β-1, 3-glucanase in glycerol treatment were 2.31 and 1.73U/mg protein and in P. sojae hyphe treatment were 4.47 and 3.91U/mg protein. The activity rate of β-1,4-glucanase was 0.66 and 0.86 U/mg protein in glycerol treatment and 1.72 and 1.72 U/mg protein in  P. sojae hyphe treatment. To study the biocontrol effect of Trichoderma species on the soybean root rot severity, a completely randomized design was used with 15 treatments including each Trichoderma species cultured on wheat bran plus disease agent in sterile soil, at the trifoliolate stage (v1) of soybean (Wiliams cultivar), health control and disease control in the same kind soil, with  three replicates at greenhouse condition. T. orientalis ، T.brevicompactum and T. spirale showed the most effects on the disease severity reduction, damping of reduction and the growing factor promotion.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Trichoderma spp
  • Phytophthora sojae
  • β-1
  • 3-Glucanase
  • 4-Glucanase enzymes