القاي پاسخ هاي دفاعي و كنترل بيولوژيك بيماري كپك آبي ميوه سيب Penicillium expansum به وسيله ي مخمر (A1) Rhodotorula mucilaginosa

Induction of defense responses and biological control of blue mold of apple fruit (Penicillium expansum) with Rhodotorula mucilaginosa A1

در اين تحقيق، جدايه ي A1از مخمر Rhodotorula mucilaginosa براي كنترل كپك آبي سيب Penicillium expansum به كار گرفته شد. آزمون تست تقابل، متابوليت هاي خارج سلولي و مواد فرار در آزمايشگاه براي ارزيابي قدرت بيوكنترلي مخمر به كار برده شد. اين جدايه از مخمر رشد قارچ P. expansum را كاهش داد. در آزمون كشت تقابل، ميزان كاهش رشد 97/60 درصد، در مورد گاز فرار 57/90 درصد، و در تست متابوليت‌هاي خارج سلولي 36/83 درصد بود. در آزمايش‌هاي انباري، چاهك ايجاد شده روي سيب با 40 ميكروليتر سوسپانسيون مخمر آنتاگونيست و 24 ساعت بعد با 20 ميكروليتر سوسپانسيون قارچ عامل بيماري مايه زني شد. سيب هاي مايه زني شده در20 و 5 درجه ي سانتي گراد در انبار قرار گرفتند. مساحت لكه ها در روي سيب هاي تيمار شده با مخمر در هر دو دما در مقايسه با شاهد، كاهش معني داري نشان دادند. در قسمت دوم آزمايش، توانايي مخمر در القا دو آنزيم پراكسيداز و كاتالاز و همچنين تركيبات فنلي در بافت ميوه‌ي سيب بررسي شد. ميزان فعاليت آنزيم هاي پراكسيداز ،كاتالاز و ميزان تركيبات فنلي كل در روزهاي دوم، چهارم، ششم، هشتم و دهم بعد از مايه زني عامل بيماري اندازه گيري شد. اين جدايه ي مخمري، فعاليت آنزيم هاي پراكسيداز و كاتالاز را افزايش داد كه اين افزايش در روز ششم بعد از مايه زني عامل بيماري، به حداكثر ميزان خود رسيد. بيش‌ترين ميزان كل تركيبات فنلي نيز در سيب‌هاي آلوده ي تيمار شده با جدايه ي مخمر در روز ششم بعد از مايه زني ديده شد كه نسبت به شاهد آب مقطر به طور معني داري افزايش يافته بود.

In this study, Rhodotorula mucilaginosa isolate A1 was recovered from healthy apple surface and Penicillium expansum was isolated from infected apple. The yeast isolate was evaluated as a potential biological control agent for apple blue mold caused by P. expansum. Dual culture, extracellular metabolite and volatile compounds tests were used in in vitro assays. The yeast inhibited growth of P. expansum, the inhibition by yeast was 60.97%, in dual culture, 90.57% in volatile gases and 83.36% in cell free metabolite tests. Apple fruit were wound-inoculated using 40 µl of yeast cell suspension (107cell/ml) followed 24 h later by P. expansum (105 conidia/ml). The apples were then incubated at 20 and 5°C. The yeast reduced the decayed area at both (20 and 5 °C) temperatures. In the second section of this study, the ability of yeast to induce catalase, peroxidase and phenolic compounds in apple tissue was investigated. The apples were first treated with the yeast, then inoculated with the pathogen and incubated for 10 days at 20 °C. Peroxidase, catalase activities and levels of phenolic compounds were measured 2, 4, 6, 8 and 10 days after inoculation with P. expansum. R. mucilaginosa A1 caused increase in peroxidase and catalase activities that reached their maximum level 6 days after inoculation with pathogen. The highest level of phenolic compounds was observed at 6 days after pathogen inoculation in treatments of R. mucilaginosa A1 and Penicillium compared with control (apple treated with distilled water). The ability of R. mucilaginosa to increase activities of peroxidase, catalase and levels of phenolic compounds may be some of the mechanisms responsible for its biocontrol activities.