استفاده از مايع تخمير UTMC 5040 Aspergillus westerdijkiae در كنترل زيستي علف هرز جودره (Hordeum spontanum)

Biological control of Hordeum spontanum by fermentation broth of Aspergillus westerdijkiae UTMC 5040

مقدمه: علف هرز جودره (Hordeum spontanum) از مهم‏ترین علف‏های هرز مزارع غلات به ویژه گندم است. هدف از انجام پژوهش حاضر، معرفی قارچ‏های بیماری‏زای گیاهی جدا شده از خاك‏های مناطق مختلف ایران برای كنترل زیستی این علف هرز است. ‏‏‏ مواد و روش‏‏ها: ابتدا 150 نمونه قارچ جدا شده از نقاط مختلف ایران طی دو مرحله متوالی با غربال‏گری اولیه و ثانویه روی برگ آفتابگردان و جودره قرار گرفتند. به این منظور، 200 میكرولیتر از مایع تخمیر هر كدام از قارچ‏های كشت داده شده در محیط PDB روی برگ گیاهان یاد شده اسپری شد. در ادامه، توانایی جدایه‏های منتخب برای ایجاد نكروز در علف هرز جودره رشد داده شده در گلدان و نیز توانایی آن‏ها در مهار جوانه‏زنی و ریشه‏زایی علف هرز و همچنین، طیف میزبانی جدایه‏های منتخب بررسی شد. ‏‏‏ نتایج: پس از انجام غربال‏گری اولیه و ثانویه مشخص شد كه جدایه Aspergillus westerdijkiae UTMC 5040 بیش‏ترین توانایی را در ایجاد نكروز در علف هرز جودره دارد. پس از اسپری 5/1 میلی‏لیتر از مایع تخمیر سانتریفوژ شده این جدایه قارچی بر برگ‏های بالغ علف هرز جودره كشت داده شده در گلدان، و پس از گذشت 3 هفته نكروز شدیدی در گیاه مشاهده شد. بررسی توانایی جدایه منتخب برای مهار جوانه‏زدن و ریشه‏زایی علف هرز، نشان داد كه پس از گذشت 10 روز قوه نامیه جودره به میزان 75 درصد و قدرت ریشه‏زایی به طور میانگین از 60 میلی‏متر به 35 میلی‏متر كاهش یافت. بررسی طیف میزبانی جدایه مورد نظر نشان داد كه از بین 25 گیاه مختلف، این جدایه توانایی ایجاد علایم بیماری را در سه گیاه هرز جودره، گارس و پیچك صحرایی دارد. ‏‏‏ بحث و نتیجه‏گیری: پژوهش حاضر، نخستین گزارش از كنترل زیستی علف هرز جودره توسط مایع تخمیر UTMC5040 A. westerdijkiae است و نتایج به دست آمده می‏تواند در یافتن علف‏كش‏های زیستی جدید استفاده شود.

Introduction: Hordeum spontanum is one of the most important crop weeds, especially for wheat. The aim of this study was screening of phytopathogenic fungi for biocontrol of H. spontanum. Materials and methods: Firstly, 150 fungal isolates were obtained from different soil sources of Iran. The isolates were subjected under primary and secondary screening on the sunflower and H. spontanum leaves. In these steps, 200 µl of centrifuged fermentation broth of cultivated fungi in PDB medium was sprayed on the leaves of sunflower and H. spontanum. Also, the ability of selected isolates to induce disease and necrosis on H. spontanum leaves in pot, preventing seed germination and root growth repression were studied. Finally, the host range of selected isolate was investigated. Results: The results of primary and secondary screening showed that Aspergillus westerdijkiae UTMC 5040 produced the highest lesion halo on H. spontanum leaves. In pot test, treatment with 1.5 ml of fermentation broth produced huge necrosis on mature H. spontanum plant after 3 weeks. H. spontanum seed germination decreased from 90 to 25% and root emersion decreased from 60 to 35 mm 10 days after treatment by the fermentation broth. Host range study revealed that among 25 different plant strains, A. westerdijkiae UTMC 5040 caused disease on H. spontanum, Eremopyrum bonaepartis and Convolvulus arvensis leaves. Discussion and conclusion: This study was the first report of biological control of H. spontanum with fermentation broth of A.westerdijkiae UTMC 5040. The obtained results can be useful to finding a new fungal bio-herbicide.