Homepage: http://ijpps.ut.ac.ir/
Biocontrol potential of Bacillus strains in interaction with Rhizoctonia solani pathogen of potato
Hossein Norozi1 , Sareh Baghaee-Ravari2 , Shideh Mojerlou3
1. Department of Crop Protection, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. Email:
2. Corresponding author, Department of Crop Protection, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran. Email: [email protected]
3. Department of Horticulture and Plant Protection, Faculty of Agriculture, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran. Email: [email protected]
Article Info ABSTRACT
Article type:
Research Article
Article history:
Received: 4 April 2023 Revised: 14 September 2023 Accepted: 18 September 2023 Published online: 18 September 2023
Keywords:
Bacillus sp., Biocontrol, Potato,
Rhizoctonia Solani AG3, Stem Canker.
During the growth period, the potato crop is exposed to a combination of biotic and abiotic stresses. Rhizoctonia solani Kuhn is the causal agent of potato stem canker disease and one of the most important soil-borne plant pathogens that reduce the yield and quality of potatoes worldwide. Antagonistic bacteria seem to be a good alternative to chemicals in controlling plant pathogens. This study evaluated the biocontrol properties (hydrolyzing enzymes, siderophore, surfactant, biofilm) of 20 Bacillus isolates against R. solani AG3. In total, 23 to 64.9 % of isolates in dual culture assay, 38.2 to 85.4% in volatile compound production, and 76.9 to 90% in antibiotic production showed inhibition against the tested fungus. The isolates were variable in terms of biocontrol properties. Based on the in vitro results, five isolates including Ba1, Ba5, Ba8, Ba11, and Ba12 were selected for identification and additional investigations under greenhouse experiments. The selected isolates inhibited the germination of fungal sclerotium and caused mycelial fragmentation and cytoplasmic coagulation. Strains Ba1, Ba5, Ba8, Ba11, and Ba12 belonged to B. mojavensis, Bacillus sp., B. pumilus, Bacillus sp., and B. velezensis, respectively. In the greenhouse trials, the disease severity index was zero in treatments Ba5 (Bacillus sp.) and Ba8 (B. pumilus), similar to Rovral -TS fungicide and completely controlled stem canker disease. Therefore, they are suggested for additional investigations and preparation of optimal formulations.
Cite this article: Norozi, H., Baghaee-Ravari, S., & Mojerlou, Sh. (2023). Biocontrol potential of Bacillus strains in interaction with Rhizoctonia solani pathogen of potato. Iranian Journal of Plant Protection Science, 54 (2), 183-201. DOI:
http//doi.org/10.22059/IJPPS.2023.357079.1007026
© The Author(s). Publisher: University of Tehran Press.
. DOI: http//doi.org/10.22059/IJPPS.2023.357079.1007026
Extended Abstract Introduction
Stem canker disease caused by Rhizoctonia solani is one of the destructive diseases of potatoes that leads to the loss of the annual yield of the product all over the world. Disease control methods include planting disease-free seed tubers and using chemical compounds that inhibit the fungus. The continuous use of fungicides causes the emergence of resistant strains and environmental pollution. Bacillus species have a unique ability to multiply rapidly, compete for space and nutrients with the Rhizoctonia pathogen, and survive under adverse environmental conditions. They secrete different types of antimicrobial compounds such as lipopeptides, antibiotics, enzymes, and volatile organic substances. They also strengthen plant growth and induce systemic resistance. The current study was conducted to investigate the biocontrol and growth of Bacillus strains in reducing potato stem canker disease and improving the growth characteristics of the plant.
Materials and Methods
To evaluate the inhibitory mechanisms of Bacillus strains on Rhizoctonia pathogen, three methods including dual culture assay, production of antifungal volatile substances, and antibiotic production were used. All experiments were performed in two separate experiments based on a completely randomized design with 20 treatments and three repetitions. The biocontrol characteristics of the antagonists consisting of the production of hydrolyzing enzymes, siderophore, biosurfactant, and biofilm development were evaluated. Five selected strains were identified using 16S rRNA sequencing. Also, their effect on the germination of sclerotia of the pathogenic fungus and the morphology of its mycelium was checked. In pot experiments, in addition to candidate strains (Ba1, Ba5, Ba8, Ba11, Ba12, Ba5 + Ba11), other defined treatments including Carbendazim, Iprodione-Carbendazim, potassium phosphite, negative control (healthy plant), and positive control (fungus infected plant) were determined and disease scale calculated. The results of biological tests were analyzed by SPSS software version 24.
Results and Discussion
In dual culture screening, strains Ba12 and in the production tests of volatile and antibiotic compounds, strains Ba11 and Ba8 respectively showed the highest inhibition against the studied fungal pathogen. Apart from the 3 mentioned strains, Ba1 and Ba5 candidates are in the next degrees of inhibiting the growth of the fungus. In evaluating the production of extracellular enzymes, Ba8 had the highest amount of chitinase and Ba12 had the highest production of cellulase, protease, and pectinase. Also, strains Ba1 and Ba5 secreted all the examined enzymes except pectinase. Five candidate strains also belong to moderate and strong biofilm- producing groups. All of them led to mycelium swelling and fragmentation and cytoplasmic coagulation in R.
solani AG3 mycelia. According to the sequencing data, selected isolates including Ba1, Ba5, Ba8, Ba11, and Ba12 belonged to B. mojavensis, Bacillus sp., B. pumilus, Bacillus sp., and B. velezensis, respectively. Among the selected Bacillus strains, Ba5 and Ba8 showed zero disease index and controlled the disease, just like the Iprodione-Carbendazim fungicide. Another strain (Ba8) which controlled the pathogen 100% in greenhouse experiments, also produced high chitinase, which is effective in destroying the fungal wall and also completely prevented the germination of Rhizoctonia sclerotia. The combined treatment did not show an additive effect compared to the single treatment.
Conclusion
Due to their genetic and metabolic diversity, Bacillus species are well-adapted to a wide range of environmental conditions. Based on the results of the present research, it seems that the usage of Ba8 (B.
pumilus) and Ba5 (Bacillus sp.) strains in combination with other available control methods should be appropriate for stem canker reduction. However, achieving the optimal formulation and validating the results requires field experiments on a larger scale.
یکشزپهایگ شناد یهرشن هرود ،نایرا
54 هرامش ، 1
نارهت هاگشناد تاراشتنا
اپاش یکینورتکلا
: 7868 - 2423
Homepage: http://ijpps.ut.ac.ir/
سناتپ ی ل ز لرتنک ی
تس ی ادج ی ه اه ی ساب ی سول ب اب لماعت رد ی
رگرام
Rhizoctonia solani
س ی ب مز ی ن ی
سح ی ن زورون
1ی اقب هراس| یی روار
2ی
|
ش ی هد ولرجوم
۳
1 ،یکشزپ هایگ هورگ . زرواشک هدکشناد
ی
، :همانایار .ناریا ،دهشم ،دهشم یسودرف هاگشناد
@gmail.com 20
hossein.norozi
2 ،یکشزپ هایگ هورگ ،لووسم هدنسیون . زرواشک هدکشناد
ی
، :همانایار .ناریا ،دهشم ،دهشم یسودرف هاگشناد [email protected]
3 هورگ . ینابغاب و
،یکشزپهایگ هدکشناد
،یزرواشک هاگشناد یتعنص
،دورهاش
،دورهاش ناریا :همانایار. [email protected]
هلاقم تاعلاطا هدیکچ
:هلاقم عون ةلاقم یشهوژپ
رات ی خ رد ی تفا 15: / 01 / 1402
رات ی خ یرگنزاب 23 : / 06 / 1402
رات ی خ ذپ ی شر : 27 / 06 / 1402
رات ی خ راشتنا 27 : / 06 / 1402
دیلک هژاو :اه
ساب ی
،سول ب ی
،لرتنکو س ی ب مز ین ی
،
،هقاس رکناش Rhizoctonia
solani AG3 .
س لوصحم ،دشر هرود لوط رد ی
ب مز ین ی کرت ضرعم رد یب
ی شنت زا اه ی غ و هدنز ی ر م رارق هدنز ی گ ی در چراق .
Rhizoctonia solani Kuhn
ب لماع ، ی رام ی س هقاس رکناش ی
ب مز ین ی و ی ک ی رتمهم زا ی ن ب ی اهرگرام ی گ ی ها ی
ک و درکلمع شهاک ثعاب هک تسا درب کاخ یف
ی ت س لوصحم ی ب مز ین ی ناهج رسارس رد م
ی دوش هب . م رظن ی
رتکاب دسر ی اه ی نوگاتنآ ی تس ب لرتنک رد ی رگرام اه ی گ ی ها ی اج ی زگ ی ن بسانم ی ارب ی ش داوم ی م یا یی رد .دنتسه
ای ن و ،هعلاطم ی گژ ی اه ی ب ی لرتنکو ی زنآ(
ی م اه ی ه ی لورد ی ز س ،هدننک ی
،روفورد ب ،تناتکافروس ی
فو ی مل ) 20 ادج ی ه
ساب ی سول لع ی ه
R. solani AG3
ارش رد ، ی ط امزآ ی هاگش ی سررب ی ادج عومجم رد .دش ی
ه اه لباقتم تشک رد 23
ات 9 / 64 لوت رد ،دصرد ی
د کرت ی تاب رارف 2 / 38 ات 4 / 85 لوت رد و دصرد ی
د تنآ ی ب ی تو ی ک 9 / 76 ات 90 راهم دصرد
ب دشر ی رگرام چراق ی ادج .دنداد ناشن ار ی
ه اه و رظن زا ی گژ ی اه ی ب ی لرتنکو ی غتم ی ر رب .دندوب اتن ساسا ی ج امزآ ی هاگش ی
،
جنپ ادج ی ه ،Ba1
،Ba5
،Ba8
وBa11
اربBa12
ی اسانش یی سررب و ی اه ی مکت یل ی هناخلگ ا ی .دندش باختنا
ادج ی ه اه ی گدنرادزاب ببس بختنم ی
هناوج نز ی س داقعنا و ندش هعطق هعطق و چراق تورلکسا ی
مسلاپوت ی رد
می لس ی مو ب چراق ی رگرام ادج .دندش ی ه اه ی ،Ba1
،Ba5
،Ba8
و Ba11
ترت هب Ba12
ی هنوگ هب ب اه
ی
B.
mojavensis
،
Bacillus sp.
،
B. pumilus
،
Bacillus sp.
و
B. velezensis
ارش رد .دنراد قلعت ی
ط ،هناخلگ
ب تدش صخاش ی
رام ی ت رد ی اهرام ی
Ba5 (Bacillus sp.)
و
Ba8 (B.pumilus)
چراق دننامه ت لارور شک
ی
ب و دوب رفص سا ی
رام ی من لرتنک لماک روط هب ار هقاس رکناش دندو
ا زا . ی ن ور ارب ی سررب ی اه ی مکت یل ی هت و ی ه
سلاومرف ی نو هب ی هن پ ی داهنش م ی دنوش .
دانتسا : یزورون ، نیسح ؛ یروار ییاقب ، هراس ؛ و ولرجوم
، هدیش ( 1402 .) ب سناتپ ی ل ز لرتنک ی تس ی ادج ی ه اه ی ساب ی سول ب اب لماعت رد ی رگرام Rhizoctonia solani س
ی ب مز ین ی
یکشزپهایگ شناد هیرشن ا
ی نار
، 54 ( 2 ،) 201 - 183 . 2023.357079.1007026 IJPPS.
/ 10.22059 http//doi.org/
: DOI
:رشان .نارهت هاگشناد تاراشتنا هسسؤم .ناگدنسیون©
http//doi.org/10.22059/IJPPS.2023.357079.1007026 :
DOI
همدقم بیس ینیمز یعارز مهم لوصحم نیمراهچ رظنزا
جنرب و ترذ ،مدنگ زا دعب دیلوت نازیم م
ی شقن و دشاب یمهم
رد تینما
ییاذغ هدنیآ افیا یم دنک (
Bradshaw and Ramsay, 2009
هایگ .) س بی هلمح ضرعم رد ینیمز هنماد
یعیسو زا تافآ و
ب اهرگرامی رارق
لماوع نیا دوجو هک دراد رد
رانک تامدص یکیناکم رد طیارش ییامد دعاسم دحاو رد درکلمع دیدش تفا ثعاب
هدولآ قطانم رد حطس م
ی ( دوش
Pinhero & Yada, 2016
) یرامیب . رکناش
هایس هروش و هقاس س
بی
،ینیمز یشان زا
Rhizoctonia solani Kuhn
یسنج مرف(
Thanatephorus cucumeris Frank Donk
) یرامیب زا یاه
برخم
بیس ینیمز م ی دشاب هک ثعاب زا تسد نتفر 20 ات 40 درکلمع دصرد هنلااس
لوصحم رد رسارس ناهج یم ( دوش
Srivastava
2016 ., et al
.) تراسخ مک ی هب یگدولآ گ ناهای دشر لاح رد (
)هقاس رکناش نولوتسا ،
ر و اه هشی اه دراد هراشا و هزادنا رب هک
ثأت هدغ دادعت ری
م ی .دراذگ لاحرد ی تراسخ هک ک
یفی رط زا ًاتدمع قی
یگدولآ هدغ کشت اب اه لی
تورلکسا اه لصف رخاوا رد دشر
( هروش س های ) م تروص ی شهاک ار لوصحم یدنسپرازاب هک دریگ م
ی دهد (
2010 ., et al Atkinson
.)
یکی زا هار یاهراک ب ندناسر لقادح هب ،یرامی
هدغ تشاک اه
ی رذب ی یراع ب زا یرامی و ای دغ ه اه ی ت رامی نوگاتنآ اب هدش تسی
اه
و ای چراق شک م اه ی ( دشاب دناوت
Wharton & Wood, 2013
شیپ .) هناوج راد ندرک هدغ اه ی ثعاب زین یرذب رارف
هایگ زا
هدش یرامیب و
تصرف هلمح رگرامیب هب هایگ ار دودحم م ی ( دنک
Wale et al., 2008
شنکاو .) ماقرا
بیس ینیمز رد ربارب رگرامیب
اینوتکوزیر نونکات ،تسا توافتم
ه چی هنوگ یا بیس زا تسا هدشن شرازگ یرامیب نیا هب مواقم لاماک ینیمز (
Woodhall et
2013 .,
هلمج زا ییایمیش تابیکرت .)al
دولف لینوسکوی و
سنپ نوروکی یشخبرثا راهم رد ییلااب
اینوتکوزیر
،دنراد ثعاب اما یگدولآ
لباق یهجوت بآ نزاخم رد
،ینیمزریز و کاخ
هب ناونع یاهدنامسپ ییایمیش
بولطمان رد
هریجنز ییاذغ عمجت یم دنبای
(
Lamichhane et al., 2020
هولاع .) رب یاهدربراک ،نیا و موادم
ب شی هیادج روهظ ثعاب ییایمیش تابیکرت دحزا یاه
مواقم
( تسا هدش
Lee et al., 2017
،نیاربانب .) تامادقا
یلرتنک هناروآون هعسوت لماش تفآ
شک اه ی یتسیز حمابراگزاس طی
تسیز
یارب هب لقادح ندناسر شرتسگ
R. solani
یرورض ( تسا
Rahman et al., 2018
.)
اب یرفسوزیر دیفم یاهیرتکاب ناکم
مسی یاه ز لرتنک یتسی کرت زتنس لماش تابی
یبورکیم دض تنآ هلمجزا فلتخم
ی کیتویب
،اه
س دینای
،نژوردیه س
روفوردی زنآ و می یاه ه زین و کیتیلوردی لوت
دی نومروه اه ی گ و یهای لاعف زاس ی س متسی ا ینمی م ی دنناوت رد
و یرامیب نازیم شهاک ازفا
شی گ دشر ناهای شاب رثؤم ن د (
Keswani et al., 2020
.) هنوگ اه یرتکاب ی ساب
سولی اناوت یی
هبرصحنم درف ی ارب ی ثکت ی رس ر عی ارب ،هتشاد ی
ذغم داوم و اضف ی
ب اب رگرامی ر اینوتکوزی م تباقر
ی دننک اهراتخاس و ی
سب رای
مواقم ی لوت روپسودنا مان هب دی
م ی دنک م رداق ار نآ هک ی
دزاس ارش تحت ات طی
حم دعاسمان یطی
کرت فلتخم عاونا ،دنامب هدنز تابی
م دض یبورکی ل دننام
،اهدیتپپوپی تنآ
ی کیتویب اه آ ، میزن اه کرت و تابی لآ ی م حشرت رارف ی
دننک ن و زی گ دشر های وقت ار تی و هدرک
س تمواقم کیمتسی
م اقلا ار ی دنیامن (
Shafi et al., 2017
.)
فلتخم یاه هنوگ ،هک تسا هداد ناشن هدش ماجنا یاه یسررب رد
Bacillus
رد م بوکرس مویلسی
R. solani
شهاک و
تدش رکناش ( دنا هدوب رثوم هقاس
Brewer et al., 2005
؛
Khedher et al., 2015
؛
Hussain et al., 2020
شهوژپ رد .)
یتسیز لرتنک اب طابترا رد یصخشم قیقحت یلخاد یاه
R. solani
بیس هیادج زا هدافتسا اب ینیمز سولیساب یاه
هتفرگن ماجنا
هعلاطم .تسا سررب فدهاب رضاح
ی ب یلرتنکوی دشر و
ی ادج هی اه سابی سولی ب شهاک رد یرامی
س هقاس رکناش بی
مز ینی اقترا و
و یگژی یاه دشر ی گ های ماجنا تسا هتفرگ .
شهوژپ ۀنیشیپ یسررب زرا و یبای ناکم مسی ب یلرتنکوی رتکاب
ی
Bacillus amyloliquefaciens FZB42
اب طبترم ر هشی گ
،ناهای کی
ناکم مسی گ زا تظفاحم های
رتکاب طسوت ی
یاه فم دی ناشن ار تظلغ .داد اه
ی ز ری ل هدنشک یاهدیتپپوپی وقلح
ی رارف داوم و لوت
هدشدی
رتکاب طسوت ی
اه ا ثعاب داجی سم یاهری س تمواقم کیمتسی
اقلا یی دندش (
Chowdhury et al., 2015
.) لاعف تی چراق دض ی
ادج هی
B. subtilis V26
دشر ربارب رد
R. solani
س رد بی تروص هب ینیمز غت
ریی ر رد تخی یسانش ه فی اه ی چراق ی دننام
ا و تسلاپوتورپ تشن ،ندش هلئوکاو داجی
کرت ( دش هدهاشم
(Khedher et al., 2015
،ریخا یسررب رد . رتکاب
ی نوگاتنآ تسی
س هروش و هقاس رکناش زورب شهاک ثعابV26
های اقم رد هسی ت دهاش اب رامی ترت هب هدشن بی
م هب نازی 63 و 81 درگ دصرد دی
. رد
رد یسررب کی حم
طی تشک یواح PDA
ک زانیتی هدش جارختسا زا
Bacillus subtilis ATCC 11774
، عاعش دشر راهم ی
R. solani
نازیم هب 3
/ 42 دصرد دهاشم درگ دی ارش رد . طی هناخلگ شهاک زین یرامیب
رکناش هقاس نازیم هب 3
/ 22 دصرد و
شیازفا یاهرتماراپ
،ییایمیشویب یدشر
و درکلمع هدغ ( دش صخشم
Saber et al., 2015
هدش رتلیف یلولس تشک عیام .)
هیادج
B. subtilis HussainT-AMU
راهم هب رجنم لباق
هجوت دشر مویلسیم رگرامیب
R. solani
رد طیارش دش یهاگشیامزآ
ات ار یرامیب عوقو ،هدش رکذ یتسینوگاتنآ تاحشرت و 50
( دنداد شهاک هعرزم رد دصرد
(Hussain et al., 2020
یرتکاب .
B.
subtilis PM32
تیلاعف و نیسکا دیلوت اب ترا رد زانیمآدACC
شرتسگ زا تعنامم اب یفرط زا و تسا هتشاد شقن هایگ دشر اق
چراق مویلسیم
R. solani
ب یرامی ( ار نآ ییاز 87
/ 49 دصرد شهاک ) تسا هداد
(
Mehmood et al., 2021
روشک لخاد رد .)
یاه یرتکاب یتسینوگاتنآ تیلاعف
Streptomyces
(
2005 ., et al Shahrokhi
،)
Pseudomonas fluorescens
(
Entesari
et al., 2018
) چراق و
Trichoderma harzianum
(
Soltani et al., 2006
چراق ربارب رد )
R. solani
یرامیب یاز
بیس .تسا هتفرگ رارق یسررب دروم ینیمز
شور شهوژپ یسانش ییایرتکاب یاه هیادج و رگرامیب چراق یزاس هدامآ
چراق
3 - AG R. solani
نویسکلک زا هاگشیامزآ
هیهت دورهاش یتعنص هاگشناد یسانش یرامیب دیدرگ
. تشک چراق یور
طیحم بیس هراصع تشک ینیمز
- زورتسکد - ( راگآ هیادج .دش ماجنا )PDA
سنج هب قلعتم ییایرتکاب یاه سولیساب
نویسکلک زا
هورگ یسانش یرامیب هاگشیامزآ گ
های .دش هیهت یسودرف هاگشناد یکشزپ
و ی گژ ی اه ی ب ی لرتنکو ی ادج ی ه اه ی ساب ی سول
دشر زا یگدنرادزاب رد تسینوگاتنآ یاه هیادج ییاراک R. solani
هب زرا روظنم یبای ناکم مسی اه ی گدنرادزاب ی ادج هی اه سابی سولی ور ی ب رگرامی ار اینوتکوزی لوت ،لباقتم تشک نومزآ هس زا
دی داوم
رارف تنآ و ی کیتویب درگ هدافتسا دی
لک . هی نومزآ امزآ ود رد اه شی
اب یفداصت ًلاماک حرط بلاق رد ازجم 20
،رارکت هس و رامیت
رتپ .دش ماجنا ی
یامد رد اه 28
هجرد سویسلس نامز ات
ی رتپ هک ی اه ی ب چراق طسوت دهاش رگرامی
رادهگن ،دندش رپ ی
رد .دندش
اهرامیت ی رتکاب یواح ی
م دهاش و تسینوگاتنآ نازی
عاعش دشر ی
هزادنا چراق گ
یری م و نازی دزاب دصرد گدنرا
ی اق دشر زا چر ب رگرامی
ره یارب هیادج ریز هلداعم قبط دش هبساحم
. هلداعم رد
، گدنرادزاب دصردIG
،ی رتپ رد چراق هنگ رپ رطقC
ی و دهاش رطق T
ادج روضح رد چراق هنگرپ هی
نوگاتنآ تسی م ی ( دشاب
Srilakshmi et al., 2011
.)
IG = [(C-T)/C] × 100
نومزآ تشک :لباقتم
ادتبا کی رد یرتکاب هیادج ره زا تشک طیحم یواح یرتپ فرط
یتناس کی هلصاف هبPDA
زا رتم
یرتپ هبل هب
تروص تشک یطخ زا سپس ،دش
هیشاح لاعف هنگرپ یچراق هس هزور کی کسید 5 م یلی
،یرتم کی هلصاف هب
یتناس رد یرتپ هبل زا یرتم رارق یرتکاب لباقم فرط
.دش هداد رد رامیت دهاش هب اج زا ،یرتکاب هیادج ی بآ
رطقم نورتس هدافتسا
یرتپ و اه هب تدم 4 زور رد یامد روکذم یرادهگن .دندش
تابیکرت رارف دض :یچراق
تشک زا اه ی 24 رتکاب هیادج ره هتعاس
،ی نویسناپسوس ی
لاگچ اب ی رون ی کی لوط رد جوم
600 درگ هیهت رتمونان دی
م . نازی 100 هب نویسناپسوس ره زا رتیلورکیم نمچ روط
ی حم رد طی رتون تنی یامد رد و شخپ راگآ 28
رادهگن سویسلس هجرد ی
هب .دش مه روط رتپ نامز ی واح PDA
ی م جنپ کسید کی یلی
یرتم هس هنگرپ لاعف هیشاح زا هزور
هت چراق هی اعر اب و تی ارش طی رتپ شوپرد ،نورتس ی
اه ی واح ی ب چراق رگرامی رتکاب و ی و هتشادرب هب چراق یواح یرتپ
و روط هنورا
زور هس تدم هب و دیدرگ دودسم ًلاماک ملیفاراپ راون زا هدافتسا اب کتشت ود لاصتا لحم .دش هداد رارق یرتکاب یواح یرتپ یور رد یامد روکذم دش یرادهگن دن
(
2005 ., et al Fernando
) دهاش رامیت رد .
، رتپ ی واح ی ب چراق رگرامی رتپ لباقم رد ی
دقاف
ادج هی نوگاتنآ تسی .دش هداد رارق
دیلوت تنآ ی بی تو ی ک
سناپسوس :
نوی ادج ره هی رتکاب ییای شخب رد هدشرکذ شور هب رارف داوم دیلوت
هت طیحم یور و هی تشک
زا دعب .دندش تشکPDA
72 تعاس رتکاب ی اه هبنپ طسوت
،نورتس ک هب هتشغآ هبنپ .دش کاپ یرتپ حطس زا ًلاماک مرفورل
هب
یرتپ برد رد تعاس ود تدم هداد رارق هنوراو
لولس ات هدش اه
ی رتکاب ی ب زا نی .دنور هداوه ی رتپ ی اه ز ری ملا دوه رانی هب روظنم
ماجنا مرفورلک تاراخب فذح م جنپ رطق هب کسید کی و دش
یلی رتم هس هنگرپ لاعف هیشاح زا رارق یرتپ ره زکرم رد ،چراق هزور
رتپ و تفرگ ی
یامد رد اه روکذم
تدم هب 3 دندش یرادهگن زور (
1991 Kraus and Loper,
.)
:هدننک زیلوردیه یاه میزنآ
زانیتیک تشک طیحمرد زانیتیک میزنآ دیلوت (
7 / 0 مرگ د ی میساتپ تافسف (
HPO4
K2
، ) 3 / 0
مرگ ساتپ ید می نژوردیه تافسف
(
PO4
KH2
،) 5 / 0 مرگ نم تافلوس ( میزی
O H2
.5 MgSO4
،) 01 / 0 نهآ تافلوس مرگ
(
O H2
.7 FeSO4
،) 001 / 0 ( یور تافلوس مرگ
ZnSO4
و ) 001 / 0 ( زنگنم دیرلک مرگ
MnCl2
)رطقم بآ رتیل کی رد ) واح
ی
5 / 1 و راگآ دصرد 2
/ 0 ک دصرد نیتی ئولک یدی (
2012 Murthy & Bleakley,
هفاضا اب و ) ندومن
در وگنک لولحم دصرد کی
یواح راکآ تنیرتون تشک طیحم رد یرتکاب ینلک فارطا فافش هلاه دیلوت .دش یسررب 1
% ( هتساشن
2001 ., et al Schaad
)
ندومن هفاضا زا سپ لولحم
1 % دی اب 2 دیدی % ساتپ می زانیتکپ میزنآ .تسا زلایمآ میزنآ دیلوت هدنهد ناشن ، حم رد
طی تشک
رتون تنی راگآ یواح لپ ی تکلااگ و نور کی سا دی (
1970 Jayasankar & Graham,
اب رامیت و ) لولحم
CTAB
هدیجنس % 1
هطوبرم تشک طیحم زا زلاولس میزنآ دیلوت یبایزرا یارب .دش (
1 ( تافسف میساتپ ید مرگ
HPO4
K2
،) 5 / 0 میزینم تافلوس مرگ
(
MgSO4
،) 1 مرگ ساتپ می رلک ( دی ،)KCl
5 / 0 مرگ خم هراصع رم
، 1 مرگ ن تارتی دس ( می
NaNO3
و ) 15 مرگ راگآ رتیل کی رد
رطقم بآ ) یواح 5 / 0 دصرد سکوبرک ی تم لی زلولس (
1977 Hankin & Anagnostakis,
) فارطا فافش هلاه هدهاشم و هدافتسا
اب رامیت زا سپ ینلک در وگنک لولحم
( راگآ کلیم میکسا طیحم رد زائتورپ میزنآ دیلوت نینچمه .دش ماجنا دصرد کی 15
مرگ
کسا می م ،کلی 5 / 0 ،رمخم هراصع مرگ 4
و ینوخ راگآ مرگ 14
( )رطقم بآ رتیل کی رد راگآ مرگ
1994 ., et al Sacherer
) و
ینلک فارطا فافش هلاه هدهاشم اب
، .دش هتفرگ رظن رد تبثم
و تناتکفروسویب :روفوردیس
هیادج یسررب تناتکفوسویب یلامتحا دیلوت رد اه
شور قبط هرطق راشتنا
تفرگ ماجنا نغور
(
Morikawa et al., 2000
.) کی ندعم نغور هرطق ی
رتپ حطس رد ی
واح ی رطقم بآ نورتس
سپس و هدناکچ 5
م ورکی ل رتی زا
ام عی ور یی سناپسوس نوی 24 رتکاب هتعاس ی
ر هرطق زکرم رد ، نغو
کشت هلاه .تفرگ رارق لی
هدش ادج طسوت
،هی م نای هرطق ی
هب نغور .دش هتفرگ رظن رد تبثم شنکاو ناونع طیحم رد روفوردیس دیلوت رد اه هیادج ییاناوت
تشک ( راگآCAS
Schwyn
& Neilands, 1987
) یسررب اب و طیحم گنر رییغت
زا یجنران هب یبآ یبایزرا دروم
گنر هلاه رطق و تفرگ رارق ینلک فارطا ی
هزادنا هیادج ره .دیدرگ یریگ
:ملیفویب لیکشت
ارب ی هزادنا گ یری لوت دی ب ملیفوی لپ زا تی اه ی لپ ی تسا یا ر ن 96 شور هب هناخ ( رتلک و لوتوا
&
O'Toole
1998 Kotler,
) درگ هدافتسا دی
ادتبا . 200 م ورکی ل رتی حم طی رتون تنی ثارب هارمه هب 10 م ورکی ل رتی سناپسوس زا نوی
رتکاب ی دروم
نومزآ (
1
cfu.ml-
107
) کهاچ هب اه
ی لپ تی هفاضا و ، هب امد رد نکاس تروص ی
28 هجرد سویسلس تدم هب
48 رارق تعاس
.تفرگ
،تیلپ یوشتسش زا دعب ره هب
کی کهاچ زا اه 210 م ورکی ل رتی زا رک لولحم لاتسی
و هلوی 1 / 0 دصرد هفاضا اب و تشذگ
45 قد
،هقی وشتسش ی ندوزفا اب و رخآ هلحرم رد .تفرگ ماجنا ددجم 210
م ورکی ل رتی لوناتا 95
% رون بذج شناوخ ، ی
کهاچ اه
لوط رد جوم 570 لا هاگتسد طسوت رتمونان ازی
ر ردی (
, AWARNESS Tech. Inc. USA 2100
Stat Fax
.تفرگ ماجنا ) زا
طیحم رتون تنی ثارب ناونع هب یرتکاب نودب .دش هدافتسا دهاش
لودج 1 . هورگ ملیفویب دیلوت رظن زا سولیساب یاه هیادج یدنب م هسیاقم شور ساسا رب
نیگنای رون بذج ی ( 2013 ., et al Nyenje )
دقاف یگدنبسچ OD<ODC
یگدنبسچ فیعض ODC<OD<2ODC
یگدنبسچ طسوتم 2ODC<OD<4ODC
یگدنبسچ یوق 4ODC<OD
نیگنایم= OD بذج یرون یرتکاب
نیگنایم =ODC بذج یرون کهاچ دهاش
یزاسادج بختنم یاه هیادج یلوکلوم ییاسانش وDNA
جارختسا ک زا هدافتسا ابDNA
جارختسا تی تفاب یمونژDNA
( امزآ زیهجت اتکی هدنزاس تکرش لمعلاروتسد ساسا رب )
.تفرگ ماجنا هیحان ریثکت
srRNA
16 زا هدافتسا اب جنز شنکاو
هری یا لپ زارمی مومع رگزاغآ اب ی
27F
و 1492r
(
et Bredow
2015 .,
) al
اس ومرت هاگتسد رد رلکی
Biometra
اب و )ناملآ(
مجح اهن یی 25 م ورکی ل رتی .تفرگ ماجنا تلاوصحم
اربPCR
ی
صلاخ زاس ی عت و نیی هب فدارت تکرش
بونج هرک روشک ،نژورکام ی
توئلکون فدارت .دندش لاسرا یدی
لاوت زا لصاح ی
یبای نژ
srRNA
16 م رظنزا نازی ژولومه ی رد
BLAST
اس اب ری ادج هی یاه تبث اقم نژ کناب رد هدش هسی
درگ دندی مه . ر فید زاس ی
لاوت هناگدنچ ی
اه مرن زا هدافتسا اب رازفا
Clustal X
لاوت زا .تفرگ ماجنا ی
یاه تبث ادج هب طوبرم نژ کناب رد هدش هی
یاه عجرم
ارب ی اقم تاسی ف کیتنژولی رگ هدافتسا
د دی ب لامتحا شور اب هلصاح تخرد . ( هنیشی
Maximum likelihood
) هب سو هلی مرن رازفا
6.0 MEGA
اب هارمه 1000 رارکت (
Bootstrap
سرت ) می درگ دی .
چراق تورلکسا ینز هناوج رب سولیساب یاه هیادج رثا
هیادج رثا یسررب یارب تورلکسا ،شیامزآ نیا رد سولیساب یاه
یاه چراق لماع یرامیب رد ینویسناپسوس زا
تشک هیادج اه
حم رد ی رتون ط تنی تظلغ اب ثارب
1
cfu.ml-
107
هب تدم 24 تعاس رد یامد 28 هجرد رارق سویسلس دش هداد
زا سپ . وشتسش
اب نورتس رطقم بآ کشخ و
،ندومن 10 یور تورلکسا ددع طیحم
تشک
PDA
رارق هداد دش و دصرد هناوج ینز نآ اه زا سپ
ود دروم زور یبایزرا رارق ( تفرگ
Kazempour, 2004
.)
چراق مویلسیم یسانش تخیر رب سولیساب یاه هیادج رثا
غت تاریی تخیر مویلسیم یسانش چراق
ب رگرامی اب هفرطود تشک رد هیادج
یرتکاب یاه حم رد
طی تشک نامز ،PDA
ی هک
پ یرت ب چراق طسوت دهاش رگرامی
دش رپ
، سررب ی دیدرگ دب . نی روظنم کی راگآ کزان صرق شاح زا
هی ی ب چراق هنگرپ رگرامی
رد
اب هفرطود تشک یرتکاب هیادج
هتشادرب اب و هدش ولب نتاک گنر مآ یزی م اب سپس و پوکسورکی
لا سوپمی
2
کوت(BH
،وی )نپاژ
سرربدروم ی تفرگ رارق .
یاهروتکاف شیازفا و ینیمز بیس هقاس رکناش یرامیب شهاک رب سولیساب یاه هیادج رثا هناخلگ طیارش رد هایگ یدشر
هیام حیقلت ( دش ریثکت نورتس مدنگ یواح یاه کسلاف رد رگرامیب چراق
1986 Papavizas & Lewis,
قلت .)
حی چراق
ب رگرامی م هب )هدولآ مدنگ(
نازی 4 ازا هب مرگ ی
ک ره مرگولی هدغ .دش ماجنا کاخ طولخم اه
ی رذب ی رگا مقر ای هت(
هی هدش زکرم زا
تاقیقحت قرط ،دهشم یعیبط عبانم و یزرواشک )
ه اب تیرلکوپی دس
می 5 / 0 ب دصرد ه تدم 3 قد هقی نوفعدض ی هبترم دنچ زا دعب و
تسش .دندش کشخ ،بآ اب وشو رادقم
2000 کاخ مرگ ب لماع هب هدولآ
یرامی نادلگ ره هب رطق اب
15 تناس ی یرتم و هفاضا کی
هلصاف رد هدغ 2
ات 3 تناس ی یرتم ز ری کاخ حطس .دش تشک
رتکاب حیقلت هیام ی
یاه تسینوگاتنآ یوشتسش و ژوفیرتناس زا سپ
سناپسوس نوی 72 هتعاس رتکاب ی طیحم رد رت
کیتپی وس ی ثارب اب م نازی رون بذج کی ی لوط رد جوم 600 .دمآ تسدب رتمونان
ازا هب ی 1200 کاخ طولخم مرگ ،هدولآ
30 م یلی رتیل رتکاب حیقلت هیام زا ی
یاه تنآ تسینوگا درگ هفاضا
دی .
ت یاهرامی رعت فی هدش رد(
4 )رارکت لماش هناخلگ نومزآ رد
؛ ادج هی اه ی بختنم
1
،Ba 5
،Ba 8
،Ba 11
،Ba 12
کرت ،Ba
بی
هیادج
11 + Ba 5
چراق ،Ba
شک اه ی ا نویدرپی - زادنبراک می ت لارور(
ی )سا و زادنبراک می ترت هب بی م هب نازی 2 و 5 / 2
،رازه رد
فسف تی ساتپ می م هب نازی ود ل رتی واقم هدننکاقلا( راتکه رد تم
)،
فنم دهاش ی گ(
های گ( تبثم دهاش و )ملاس های
)چراق هب هدولآ
یامد رد هناخلگ رد اهرامیت .دندش صخشم 30
ات 5 3 س هجرد سویسل بوانت اب 16 و ییانشور تعاس 8
یرادهگن یکیرات تعاس
نادلگ کاخ یکشخ نازیم هب هجوت اب و هدش نچمه و اه
نی گ یامد بآ ،هناخل یرای رقت
ًابی د زور کی ر
گ .تفرگ ماجنا نایم ناهای
تدم هب تفه دندرک دشر هناخلگ رد هتفه دنتفرگ رارق یسررب دروم سپس ،
گ . ناهای هب مارآ ی نادلگ زا ندز همدص نودب و
جراخ قم رد هقاس رکناش سپس و هدش سای
0 ات 5 ساسا رب هجرد
دنب ی
, Brewer & Larkin )
2005
یبایزرا (
دش . صخاش و
( دش هبساحم وربور هدش هیارا هلداعم زا یرامیب تدش
2010 Taheri & Tarighi,
.)
𝐷𝐼 = (0𝑛0+ 1𝑛1+ 2𝑛2+ 3𝑛3+ 4𝑛4+ 5𝑛5
5𝑁 ) × 100
n0
هجرد اب هتوب دادعت : 0
)مئلاع نودب( یگدولآ
؛
n1
هجرد اب هتوب دادعت 1
؛)هقاس یا هوهق گنر رییغت( یگدولآ
n2
هتوب دادعت
هجرد اب 2 ( یگدولآ زا رتمک رکناش 25
دصرد زا هقاس ار )دهد یم ششوپ
؛
n3
هجرد اب هتوب دادعت 3
( یگدولآ 25 ات 75 دصرد
هقاس اه زا هدیشوپ رکناش هدش
تسا
؛)
n4
هجرد اب هتوب دادعت 4
( یگدولآ 75 دصرد هقاس اه طسوت رکناش )دنا هدش هدیشوپ
؛
n5
دادعت
هجرد اب هتوب 5
( یگدولآ هقاس هب روط لماک عطق و ای هایگ زا نیب )تسا هتفر
؛ هتوب لک دادعتN
.اه یاهروتکاف یدشر
زین هایگ
نزو هلمجزا رت
لوط و هشیر و مادنا اه ی دندیدرگ تشاددای هناگادج روط هب زین ییاوه (
2005 Brewer & Larkin,
.)
زجت هی لیلحتو رامآ ی
اتن جی نومزآ یاه ز یتسی مرن طسوت رازفا
هخسن SPSS
24 (
SPSS Inc. Chicago, IL, USA
) یسررب توافت .دش
هورگ یاه رامآ ی لانآ نومزآ زا هدافتسا اب زی
راو سنای زرا یبای اقم و تاسی نعم حطس رد ی
راد ی واسم و رتمک ی
کی ( دصرد 01 / 0
P≤
نعم ) ی راد تفرگ رظن رد ه
اقم .دش هسی م نیگنای اه هنماد دنچ نومزآ طسوت ا
ی مامت .دش ماجنا نکناد ی
نومزآ اه لقادح هبترمود
رارکت هسرد و هب
تروص ازجم ماجنا تفریذپ اتن و جی کی امن نومزآ هدنی
درگ شرازگ .دی
هتفای ثحب و شهوژپ یاه رد تسینوگاتنآ هیادج ییاراک ب چراق دشر یگدنرادزاب
رگرامی
:لباقتم تشک
ادج رثا هی یاه نوگاتنآ تسی گدنرادزاب رد ی
ب دشر زا رگرامی رد ا نی زا دعب نومزآ 4
حطس رد زور کی
دصرد
ینعم راد تسا هدوب .
ا رب نی ساسا 8 ادج هی رظنزا گدنرادزاب ی دشر زا هورگ رد گدنرادزاب ی وق ی ( زا شیب 50 دصرد ،) 9 هیادج
یگدنرادزاب ( طسوتم
20 ات 50 دصرد و ) 3 یگدنرادزاب هیادج عض
فی ( ریز 20 دصرد ) لکش( دنتفرگ رارق 1
).
یتسینوگاتنآ ییاناوت
رد سولیساب فلتخم یاه هنوگ مویلسیم دشر راهم
R.solani
تسا هدش صخشم نیشیپ تاعلاطم رد
Asaka & shoda,
1996)
؛
Khedher et al., 2015
؛
Chowdhury et al., 2015
)
.
لکش 1 . هیادج ییاناوت یسررب سولیساب یاه
دشر زا یگدنرادزاب رد Rhizoctonia solani AG3
یور حم طی تشک زا دعب لباقتم تشک نومزآ ردPDA
4 زور .
( )A ،دهاش ( )B هیادج ،Ba1 ( )C هیادج ،Ba5 ( )D هیادج .Ba12 و هورگ دنب ی ادج هی اه ساسا رب نکناد نومزآ (
حطس P ≤ 0.01 .)
لوباتم تی یاه رارف
اقم:
هسی م نیگنای رثا تابیکرت رارف لوت هدشدی ادج طسوت هی
داد ناشن اه
، ادج هی م اب ،Ba11
نیگنای 48 / 85
دصرد هیادج ، ابBa14
89 / 82 دصرد هیادج و نیرتشیب ابBa19
84 / 25 دصرد نیرتمک ثأت چراق دشر زا یگدنرادزاب رد ار ری
لکش( دنتشاد رگرامیب 2
.) کرت تابی لآ ی رارف لوت هدشدی هنوگ طسوت اه
ی ساب
،سولی کرت تابی کچوک ی لوکلوم نزو اب ی
اپ نیی یم
دنشاب امن لماش هک ناگدنی
هدلآ
،دی سا ،لکلا ،نوتک
،دی پ
،نیزاری پ
،نیدیری و رتسا تاقتشم دنتسه نزنب (
Saxena et al., 2020
.)
لکش 2 . هیادج ییاناوت یسررب سولیساب یاه
دشر زا یگدنرادزاب رد Rhizoctonia solani AG3
یور حم طی تشک زا دعب رارف داوم دیلوت نومزآ ردPDA
3 زور .
( )A ،دهاش ( )B هیادج ،Ba11 ( )C هیادج ،Ba10 ( )D هیادج .Ba6 و هورگ دنب ی ادج هی اه ساسا رب نکناد نومزآ (
حطس P ≤ 0.01 .)
تابیکرت نیا هب رداق
لامعا راهم رثا یگدننک ب رود هار زا لماعت رد نی
م مسیناگراورکی یاه
فم دی و رگرامیب اه ی دنتسه فده
(
Zhang et al., 2020
.)
:کیتویب یتنآ دیلوت
رثا نیگنایم هسیاقم تنآ
ی کیتویب لوت طسوت هدشدی ادج
هی اه هیادج ،داد ناشن
8
اب Ba
11 / 90 دصرد
و نیرتشیب
17
اب Ba
76 / 44 دصرد نیرتمک ثأت لکش( دنتشاد رگرامیب چراق دشر زا یگدنرادزاب رد ار ری 3
.) فلتخم یاه هنوگ
لیساب سو لوکلوم دمآراک رایسب ناگدننکدیلوت اه
ی تنآ ی کیتویب گدنرادزاب تیلاعف و دنتسه ی
نآ ربارب رد اه رگرامیب
زا یهایگ یاه
یتنآ قیرط ناکم نیرتهب ،زویب
مسی هتخانش تسا هدش (
Bacon et al., 2015
.)
لکش 3 . هیادج ییاناوت یسررب سولیساب یاه
دشر زا یگدنرادزاب رد Rhizoctonia solani AG3
یور حم طی تشک دیلوت نومزآ ردPDA
تنآ ی زا دعب کیتویب 3
زور ( . )A ،دهاش ( )B هیادج ،Ba8 ( )C هیادج ،Ba5 ( )D هیادج .Ba10 هورگ دنب ی ادج هی اه ساسا رب نکناد نومزآ (
حطس P ≤ 0.01 .)
تسینوگاتنآ یاه هیادج یلرتنکویب یاه یگژیو
سناتپ لی لوت دی زنآ می اه ی ه زیلوردی فلتخم هدننک لودج رد تناتکفروسویب زین و
1 یاه میزنآ .تسا هدش هصلاخ ه
زیلوردی
هدننک فرظ تی بیرخت د هراوی لولس ی چراق ی دنرادار (
Olanrewaju et al., 2019
).
اقلا ی لاعف تی یچراق یگدننک بیرخت رد
B. megaterium MB3
،
B. subtilis MB14
،
B. subtilis MB99
و
B. amyloliquefaciens MB101
نامز ی راهچ هک
رتکاب ی نوگاتنآ تسی روضح رد
R. solani
دندرک دشر
، شرازگ تسا هدش (
Solanki et al., 2012
یادج ،جیاتن هب هجوت اب .) ه
یاه
،Ba1
و Ba5
گرزب Ba8
رت نی ب( نغور هرطق ندش زاب هقطنم شی
زا 20 م یلی )رتم ار ا داجی دندومن هیادج . یاه لوت هدننکدی
یلولس یاشغ بیرخت هب تناتکفروسویب رگرامیب
هدومن کمک و
نینچمه کیمتسیس تمواقم ءاقلا
رد هایگ ثعاب ار یم نوش د
(
Tran et al., 2007
.)
ادج روفوردیس دیلوت ناوت ی
ه اه ی رتکاب ی هزادنا اب گ یری ا یجنران هلاه رطق هدشداجی
زا سپ یرتکاب هنگرپ فارطا رد 72
سررب تعاس ی
دش جیاتن . زجت هی راو هک داد ناشن سنای نعم فلاتخا
ی یراد دصرد کی حطس رد هیادج نیب
و دراد دوجو اه هیادج
لوت ابBa5
دی هلاه ا ی رطق هب 23 م یلی رتم اناوت زا یی رتلااب ی لوت رد دی س روفوردی دوب رادروخرب لکش(
4 ).
لوت دی س روفوردی ساب یلی
