体外筛选对不同对抗潜在的七种木霉属植物病原真菌

文摘

潜在的敌对的七种不同的木霉属孤立的番茄和辣椒根际土壤的植物进行评估在体外对土壤中的植物病原体即发生。最广泛,尖孢镰刀菌f . sp.黄瓜,链格孢属以上,黑曲霉和Macrophomina phaseolina和识别高的木霉属菌株拮抗的潜力。隔离的木霉属物种高度抑制增长的三个测试病原体产生挥发性和非易失性抑制剂显示变化对抗潜在的不同的木霉属物种不同的病原体检测。最大增长抑制链格孢属以上(86.6%和86.6%)和病圃(81.1%和80.0%)被t .分别对和t . pseudokoningii记录,通过产生挥发性抑制剂。而增长的抑制a以上(86.6%和83.3%)和病圃(82.2%和78.9%),t .分别对和t . pseudokoningii记录由生产非易失性抑制剂。然而,m . phaseolina比较少被所有的木霉属的物种产生挥发性和不挥发的化合物。t .液对t . pseudokoningii t atroviride a和t . koningii显示敌对的潜力和尖孢镰刀菌f . sp.黄瓜。

关键字

对抗,辣椒,西红柿,木霉属、挥发性和非易失性抑制剂。

介绍

疾病是重要的生物原因作物产量低、质量差的种子。土壤和种子传播病原体,拥有管理疾病的一个大问题。土壤承担疾病难以控制和种子处理杀菌剂不保护作物更长时间。连续使用相同的杀菌剂对同一病原体导致杀菌剂的发展病原体耐药菌株(Shanmugam Varma, 1998;Kumar和Dubey, 2001;Mamgain等,2013)。

此外化学措施可能建立在微生物群落失衡不利的有益微生物的活动,否则改善作物的健康。植物病原体的需求替代化学防治已成为强由于担忧的安全和环境方面的化学物质。然而,生物防治提供了机会来提高作物生产在现有资源,除了避免农药抗性的问题(德克,1976;汗等,2014)。

属的物种木霉属无处不在的环境特别是土壤中。描述的敌对的潜力木霉属物种的第一步利用的潜力木霉属sp.为特定的应用程序。在体外筛选不同的病原体是一种有效和快速的方法确定菌株与敌对的潜力。木霉属丝状土壤真菌mycoparasitic承担,已被证明是有效的对许多土传植物病原体(Papavizas, 1985;锅等,2001;Jash和锅,2004),因为他们有一个以上的作用机理。

因此,本研究进行了评估七个不同的敌对的潜力木霉属的物种即木霉,t . harzianum t . reesei t . atroviride t . pseudokoningii koningii和t .液对在抑制一些最广泛的增长发生土壤中的植物病原体即。镰刀菌素病菌sp.黄瓜,链格孢属以上,黑曲霉和Macrophomina phaseolina和识别木霉属株高的敌对的潜力。

材料和方法

七种不同的隔离木霉属是由土壤稀释板技术(约翰逊和卷发,1972)在修改木霉属选择性培养基(TSM)(萨哈和锅,1997)。绿色的殖民地被滑文化技术并与分类的关键Rifai(1969)属和物种水平。的文化木霉属种虫害是由单孢分离纯化技术,维护在PDA偏并存储在冰箱里在4°C为进一步使用。

病的病原体是孤立的番茄和辣椒植物表现出的症状镰刀菌素枯萎,早疫病、木炭腐烂和冠腐病,这些孤立的病原体,纯化和检测致病性(Guvvala等,2013)。

七的hyperparasitic潜力木霉属物种筛选在体外对四个测试植物病原体即。尖孢镰刀菌f . sp.黄瓜,链格孢属以上,黑曲霉和Macrophomina phaseolina通过双重培养板技术和生产的挥发性和非易失性代谢物。

在体外筛查真菌拮抗剂

七个不同种类的木霉属筛选与测试病原体在体外。

的功效木霉属种虫害对增长的病原体双文明板的方法

测试对立的双重培养法(莫顿和Stroube, 1955)菌丝体的盘(6毫米)从积极增长的边缘地区的5天的旧文化木霉属种类和接种,试验板的一端(1厘米离开的边缘板)与消毒马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)介质,同时另一端菌丝体的光盘(6毫米)测试的病原体。每个处理三个复制是维护和孵化28±1°C。控制盘保持每个病原体。在双重文化木霉属隔离被归类为有效的基于生长过度的能力,抑制病原菌的生长,给他们一个分数按修改贝尔的规模(贝尔等,1982),R1 = 100%的过度生长,R2 = 75%增生,增生R3 = 50%, R4 =锁在接触点。雷竞技网页版

菌丝的交互

菌丝的拮抗剂和之间的交互测试病原体从双重培养板技术进行了研究。菌丝的轻轻垫被取消的帮助下针区相互作用的双重文化板块和放置在微观上的一滴蓝色棉花幻灯片。菌丝的垫子进一步转移到一个干净的幻灯片包含乳酚和在显微镜下观察到。

抗生

产生的挥发性和不挥发化合物的影响木霉属隔离,病原体的生长研究的技术描述丹尼斯和韦伯斯特(1971 a, b)。

挥发性代谢产物的影响

生产挥发性抗生素研究完成后,丹尼斯和韦伯斯特(1971 b)的方法。七种木霉属被接种的中心中板块包含PDA培养基凝固消毒通过将6毫米盘(3 d -古老文化)从积极增长的边缘地区的木霉属sp.和孵化3 d 28±1°C。之后每个培养皿的盖子顶部与底部取代另一个培养皿与含有PDA培养基的大小相同,适时接种后6毫米测试病原体的菌丝体的光盘3 d的孵化。每个板的双用封口膜密封(胶带)和孵化28±1°C。掌上电脑中没有木霉属隔离在培养皿底部与各自的测试板的病原体上盖作为控制。三个复制维护每个治疗。大会开了72 h后,观察记录通过测量菌落直径测试的病原体(毫米)在每个板和控制的盘子。

非易失性代谢产物的影响

文化滤液七隔离的效果木霉属sp.测试研究了病原体后,丹尼斯和韦伯斯特(1971)的方法。五十ml.消毒马铃薯葡萄糖肉汤在锥锥形瓶是250毫升接种5毫米菌丝体的光盘的对手从四天旧文化的边缘。接种烧瓶在28±2ºC孵化15天在轨道振动器不断颤抖。文化滤液收获通过它通过绘画纸1号滤纸,和滤液收集消毒锥形烧瓶和消毒后通过纤维素膜微孔过滤器离心法在6000 rpm,持续15分钟。

测试的菌丝体的盘(6毫米)病原体接种于培养皿的中心包含25%的培养滤液(PDA +文化滤液)和孵化28±1°C,直到相应的病原体完全覆盖板控制。PDA板测试病原体接种与培养滤液作为控制但不修改。三个复制维护每个治疗。定期观察测试病原体的径向增长记录(汗,Sinha, 2007)。菌丝体生长的抑制百分比病原体的挥发性和不挥发的化合物按加西亚计算等。(1994)使用公式:

的抑制百分比= C-T / C * 100

C =径向生长的病原体(mm)的控制,

T =径向生长的病原体(mm)的治疗。

结果与讨论

的物种木霉属孤立的番茄和辣椒根际土壤的作物形态特征的基础上,确定和测微法观测显示,他们属于七种不同的物种即。,木霉(电视),t . harzianum (Th), t . reesei (Tr), t . atroviride (Tatr), t . koningii (Tk), t . pseudokoningii (Tps)和t .对(Tvrn)。t . viride是最主要的物种出现在目前的土壤样本随后Th, Tvrn, Tps, Tr, Tk, Tatr。这些对立的形态特征分离的基础上实现了菌落颜色、质地、增长模式、phialides和phialospores大小。

测试病原体识别镰刀菌素病菌。黄瓜(福克斯)、链格孢属以上(),黑曲霉(一个)和Macrophomina phaseolina (Mp)。测试pathogenecity病原体积极增多PDA偏用于存储。

观察测试的增长和殖民病原体在双重文化筛选敌对的隔离(表1证明了不同种类的木霉属不同的能力抑制测试病原体的生长。Tps, Tatr和Tvrn显示高对抗福克斯和Mp, Tr反对和Mp, Tk对福克斯和Mp,电视对完全由疯狂增生(100%)病原体的殖民地和被评为R1 /贝尔的排名(表1)。Tps和Tvrn完全overgrew福克斯和的殖民地,Tr overgrew如72小时。它花了96小时电视福克斯和Tatr重叠,重叠。然而,它花了120小时的Tk, Tps, Tr, Tatr Tvrn完全生长过度议员和Tk生长过度狐狸。的快速增长的隔离造成更多抑制病原体和可能是由于mycoparasitism和竞争空间和营养。哈曼等。(1980)曾暗示mycoparasitism原理机制参与控制腐霉属腐烂的豌豆种子。菌丝的寄生的腐霉属sp.木霉属也观察到在体外许多工人(言等,1986;Kumar和Hooda, 2007)。

Tps和Tvrn证明是上级因快速增长达到对福克斯和(24小时联系了)。雷竞技网页版电视能够长得超过部分在一个和Mp, Tk /, Tatr超过一个。然而,电视无法在福克斯,Th无法生长过度福克斯和Mp, Tps在,Tr在福克斯和贝尔的排名R4。这些都是锁定在接触点表现出可怜hyperparasitic潜在的病原雷竞技网页版体。Th, Tk Tvrn显示,甚至没有接触孵化后9天。雷竞技网页版增速放缓和竞争能力差的隔离在双重文化表明他们的可怜的敌对的潜力。

hyperparasitic潜在的不同分离株的变异木霉属对土传真菌病原体已经报道(Prasad Rageswaram, 1999;袍,沙玛,2001;锅和巴2007)的物种木霉属不同选择对不同的真菌(丹尼斯·韦伯斯特,1971 a, b;井等,1972)。这种现象也许可能与水解酶水平的差异所产生的每一物种的菌丝体或隔离攻击病原体。木霉属种虫害的能力产生细胞外裂解酶负责他们的敌对活动(兰德等,1982)。

显微镜的观察菌丝的垫带的交互在双重文化板块显示Tps, Tk, Tr, Tatr Tvrn被日益增长的对他们与病原体交互(病原体)和缠绕在菌丝。观察真菌上寄生物产生小旋钮结构。这些吸器的旋钮结构与渗透挂钩,穿透宿主最后解散原生质和缩小菌丝可能导致细胞溶解(Weindling, 1932)。

之间没有观察hypahal交互Th和任何的病原体,电视和狐狸之间,Tk和Tr和福克斯和Tatr和一个。Mycoparasitism包括菌丝的交互和寄生真菌的拮抗作用的最重要机制拮抗剂给保护植物病原体的攻击。Mycoparasitism作为生物防治的原则机制是受到许多科学家(Weindling, 1932;豪厄尔,1982,2003)。对病原真菌上寄生物的增长表明积极取向可能向化性寄生虫对宿主(切特,1987)。

生物质生产

最大生物质生产记录与t .液对其后t . viride t . harzianum t . koningii和生物量最低的是记录在t . pseudokoningii (表2,图1)。

挥发性化合物

所有的隔离木霉属种虫害进行对抗的径向生长抑制试验检测病原体镰刀菌素病菌sp.黄瓜,链格孢属以上,黑曲霉和Macrophomina phaseolina通过产生挥发性和非易失性抑制剂。不同的隔离木霉属生产不同的挥发性和非易失性代谢物引起不同程度的生长抑制病原体的测试。

Tps和观察Tvrn 7中最有效的木霉属sp,抑制经济增长的测试病原体产生挥发性抑制剂(表3)。Tvrn和Tps最大增长抑制3 d孵化后(86.6%)。最大增长抑制福克斯(81.1%),被Tvrn记录3 d孵化后,紧随其后的是Tps成长80.0%抑制5天孵化文化。观测表明,年轻的文化木霉属(对抗真菌)产生更多的挥发性化合物导致的最大增长抑制病原体。然而,七木霉属议员的物种表现出更少的比例增长的抑制挥发性化合物的生产。

非挥发性化合物

Tk的非易失性化合物在文化滤液,Tps和Tvrn大大抑制了增长测试病原体的浓度(25%表3)。最大的抑制和福克斯(82.2%和86.6)被记录在中修改与文化滤液Tvrn 25%,紧随其后的是(83.3%)和福克斯与Tps (78.9%)。培养滤液t koningii显示增长抑制了81.1%。培养滤液的所有七个木霉属物种表现出更少的增长抑制议员比其他测试病原体。然而,文化滤液Tr显示最低的增长抑制议员(48.9%)。

在当下研究Tps, Tvrn和Tk挥发性和非挥发性抗生素抑制福克斯的增长,,一个和Mp(除了少数例外)。其他物种的木霉属抑制的径向增长测试病原体但相对较小。

很明显从目前研究对抗真菌抑制测试病原体的生长挥发性和非挥发性化合物的生产指示的主要机制参与生物防除抗菌(Shanmugham Varma, 1999年,哈札里卡等,2000)。抗生对抗由特定或非特定代谢产物的微生物来源、裂解酶、挥发性化合物和其他有毒物质。细胞自由文化滤液被用来证明抗菌生物控制的可能作用。同样重要的是,要提到木霉属种虫害已知生产大量的抗生素如trichodernin trichodermol, herzianolide (Kucuk Kivanc, 2004)。

在目前的研究结果表明,所有的隔离木霉属种虫害高度抑制三种病原体的生长。然而,议员是比较少生产挥发性和非挥发性抑制剂所抑制。已经观察到的早些时候,对抗真菌是特定的敌对活动对特定的真菌(Saleem等,2000)。对立的木霉属种虫害对一系列土壤承担植物病原体(Pan早些时候报道等,2001;Papavizas, 1985)。

变化对抗潜在的不同的木霉属种虫害对不同病原体是本研究中观察到的类似于先前的报告(锅和巴贾,2007)。强大的选择性分离的木霉属sp.在对抗潜在的对某一特定的病原体是至关重要的。

结论

七个不同种类的木霉属表现出最大增长抑制对测试与可变性病原体敌对的潜力。Tvrn、Tps Tatr、Tk、电视和Th显示高对抗潜在的链格孢属和病圃。然而,m . phaseolina被所有的相对没有那么拘束了木霉属物种。

确认

a . Hindumathi博士是非常感谢科技,新德里提供奖学金在女性科学家条件下(WOS-A)批准号SR / WOS-A LS-498/2011 (G)。

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