كنترل بيولوشيك قارچ sclerotiorum Sclerotinia عامل پوسيدگي سفيد خيار با استفاده از اكتينوباكتريهاي ريسوسفر

Biological control of Sclerotinia sclerotiorum, the causal agent of cucumber white stem rot by rhizosphere actinobacteria

اكتينوباكتري ها به واسطه داشتن ويژگيهاي آنتاگونيستي بسيار در برابر طيف گستردهاي از بيمارگرهاي گياهي به ويژه قارچها، به عنوان عوامل بالقوه كنترل بيولوژيك توجهات زيادي را به خود معطوف كردهاند. Sclerotinia Sclerotiorum (Lib.) De Bary عامل پوسيدگي سفيد ساقه خيار كه داراي سه خصوصيت عمده چون دامنه ميزباني وسيع، توان بيماريزايي بالا و دوام طولاني اسكلروتها در شرايط نامناسب محيطي ميباشد يكي از مخربترين بيمارگرهاي گياهي در جهان است. با توجه به خسارت شديد و دشواريهاي كنترل توسط روشهاي شيميايي، روشهاي جايگزيني مانند كنترل بيولوژك توسط گونههاي اكتينوباكتربراي اين بيمارگر مورد ارزيابي قرار گرفته است. در اين پژوهش اثر آنتاگونيستي 109 جدايه اكتينوباكتر در برابر قارچ پوسيدگي سفيد خيار بررسي گرديد و سه جدايه UTS13، UTS19 و UTS49 با بيشترين ميزان ممانعت از رشد پرگنه قارچ بيمارگر درون تشتكهاي پتري براي بررسيهاي بيشتر انتخاب شدند. خصوصيات فيزيولوژيكي جدايه هاي برتر حاكي توليد آنزيمهاي پروتئازي و كيتينازي بود. جدايه UTS13 به عنوان جدايه برتر در آزمونهاي گلخانهاي مورد شناسايي قرار گرفت و با توجه به توالي rDNA 16S مورد بررسي قرار گرفت و به عنوان Streptomyces albidoflavus شناسايي گرديد. نتايج نشان داد كه جدايه S. albidoflavus UTS 13 باعث كاهش علائم بيماري به ميزان 50 درصد در شرايط گلخانهاي و افزايش صفات رشدي گياه در مقايسه با تيمار شاهد سالم شد. پژوهش حاضر سعي بر معرفي باكتري S. albidoflavus UTS 13 به عنوان يك عامل بيوكنترل موثر به همراه طيف وسيعي از فعاليتهاي آنتاگونيستي در برابر قارچ بيمارگر S. sclerotiorum را داشته است.

Actinobacteria have attracted high interests as potential biocontrol agents due to their antagonistic properties against wide range of plant pathogens particularly fungi. Sclerotinia sclerotiorum (Lib) De Bary, the causal agent of cucumber white stem rot is one of the most destructive phytopathogens throughout the world which has three important characters as wide host range, severe pathogenicity and prolonged survival of the Sclerotia in unfavorable environmental conditions. Considering the serious damage of this pathogen that can not be easily controlled by chemical methods, alternative approaches such as biocontrol method using several species of actinobacteria were evaluated against this pathogen. Antifungal bioactivity of 109 isolates of actinobacteria collected from soils of Alborz province of Iran was investigated against S. sclerotiorum through agar dual culture bioassays. Among them, Streptomyces UTS13, UTS19 and UTS49 revealed reasonable inhibitory capabilities in dual culture procedure. In physiological studies the isolates showed enzymatic activities of chitinase, and protease. The results showed that UTS13 reduced the disease upto 50% in greenhouse conditions and significantly increased plant growth compared with the control. UTS13 isolate was identified with molecular features as Streptomyces albidoflavus UTS13. Future perspective includes production of commercial biocontrol products and resistant transgenic plants having antifungal properties originated from biologically active genes of S. albidoflavus UTS13. This investigation introduced S. albidoflavus UTS13 as an effective biological agent with wide spectrum of antagonistic activity against Sclerotinia sclerotiorum.