лавлагаа

Будаатай мөөгөнцөр Kosakonia oryziphila NP19 нь ургамлын өсөлтийг дэмжигч болон KDML105 төрлийн будааны мөөгөнцөрийг дарах биологийн пестицид болгон ашиглаж болно.

Энэхүү судалгаагаар будааны үндэснээс ялгаж авсан ризосферийн симбиотик мөөгөнцөр *Kosakonia oryziphila* NP19 нь *Pyricularia oryzae*-ийн үүсгэсэн будааны дэлбэрэлтийг хянах ирээдүйтэй ургамлын өсөлтийг дэмжих биопестицид ба биопестицид болохыг харуулж байна. In vitro туршилтыг Khao Dawk Mali 105 (KDML105) сортын мэлрэг цэцгийн будааны суулгацын шинэхэн навчнууд дээр хийсэн. Үр дүнгээс харахад NP19 нь *Pyricularia oryzae* conidia-ийн соёололтыг үр дүнтэй дарангуйлдаг болохыг харуулсан. *Pyricularia oryzae* халдварыг гурван өөр эмчилгээний нөхцөлд дарангуйлсан: нэгдүгээрт, будааг NP19-ээр колоничилж, *Pyricularia oryzae* conidia-аар тарьсан; хоёрдугаарт, NP19 болон *Pyricularia oryzae* conidia-ийн холимгийг навчинд түрхсэн;
Ризосферийн бактери *Kosakonia oryziphila* NP1914будааны үндэснээс ялгаж авсан (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 нь азотын бэхэлгээ, индол цууны хүчил (IAA) үйлдвэрлэх, фосфатын уусах зэрэг ургамлын өсөлтийг дэмжих шинж чанартай. Сонирхолтой нь, *Kosakonia oryziphila* NP19 нь хитиназа үүсгэдэг.14.*Kosakonia oryziphila* NP19-ийг KDML105 будааны үрэнд хэрэглэснээр будааны тэсрэх бодисын халдварын дараа будааны амьдрах чадварыг сайжруулсан. Энэхүү судалгааны зорилго нь (i) *Kosakonia oryziphila* NP19-ийн будааны тэсрэх бодисын эсрэг дарангуйлах механизмыг тодруулах, (ii) *Kosakonia oryziphila* NP19-ийн будааны тэсрэх бодисын халдварыг хянах үр нөлөөг судлах явдал юм.

t01d0027d95519bc7b3
Шим тэжээл нь ургамлын өсөлт хөгжилтөд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд янз бүрийн бичил биетний өвчнийг хянах хүчин зүйл болдог. Ургамлын эрдэс тэжээл нь түүний өвчинд тэсвэртэй байдал, морфологийн болон эдийн шинж чанар, хоруу чанар буюу эмгэг төрүүлэгчдийн эсрэг амьдрах чадварыг тодорхойлдог. Фосфор нь фенолын нэгдлүүдийн нийлэгжилтийг нэмэгдүүлснээр хөгжлийг удаашруулж, будааны бластын хүндрэлийг бууруулдаг. Кали нь ерөнхийдөө будааны бласт, бактерийн навчны толбо, навчны бүрхүүлийн толбо, иш ялзрах, навчны толбо зэрэг будааны олон өвчний тохиолдлыг бууруулдаг. Перренудын хийсэн судалгаагаар калийн өндөр агууламжтай бордоо нь будааны мөөгөнцрийн өвчний тохиолдлыг бууруулж, ургацыг нэмэгдүүлдэг болохыг харуулсан. Хүхрийн бордоо нь ургацын мөөгөнцрийн эмгэг төрүүлэгчдэд тэсвэртэй байдлыг сайжруулж чадна гэдгийг олон тооны судалгаагаар харуулсан.27Илүүдэл магни (хлорофилл) нь будааны дэлбэрэлтэд хүргэж болзошгүй.21Цайр нь эмгэг төрүүлэгчдийг шууд устгаж, улмаар өвчний хүндрэлийг бууруулдаг.22Хээрийн туршилтаар хээрийн хөрсөнд фосфор, кали, хүхэр, цайрын агууламж саванд хийсэн туршилтаас өндөр байсан ч будааны үлдэгдэл будааны навчаар тархсаар байгааг харуулсан. Харьцангуй чийгшил, температур нь эмгэг төрүүлэгч бичил биетний хүчтэй халдвар авахад таагүй байдаг тул хөрсний шим тэжээл нь будааны үлдэгдэлийг хянах үр дүнтэй биш байж магадгүй юм.
Хээрийн туршилтаар Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis болон C. gleum бүх эмчилгээнд илэрсэн. Stenotrophomonas maltophilia нь улаан буудай, овъёос, өргөст хэмх, эрдэнэ шиш, төмсний үндэслэг орчмоос ялгарч, био хяналттай болохыг харуулсан.үйл ажиллагааColletotrichum nymphaeae-ийн эсрэг.28 Цаашилбал, P. dispersa нь хар нянгийн эсрэг үр дүнтэй гэж мэдээлсэн.ялзрахчихэрлэг төмс.29 Цаашилбал, Xanthomonas sacchari-ийн R1 омог нь Burkholderia-ийн үүсгэсэн будааны дэлбэрэлт болон panicle ялзралын эсрэг антагонист үйлчилгээ үзүүлсэн.глумае.30Burkholderia oryzae NP19 нь соёололтын үед будааны эдтэй симбиотик харилцаа тогтоож, зарим будааны сортуудын хувьд эндемик симбиотик мөөгөнцөр болж чаддаг. Бусад хөрсний бактериуд шилжүүлэн суулгасны дараа будааг колоничлох боломжтой байдаг бол NP19 тэсрэх мөөгөнцөр нь колоничлогдсоны дараа будааны энэ өвчний эсрэг хамгаалах механизмд олон хүчин зүйлд нөлөөлдөг. NP19 нь P. oryzae-ийн өсөлтийг 50%-иас дээш хувиар дарангуйлаад зогсохгүй (онлайн хавсралтын S1 нэмэлт хүснэгтийг үзнэ үү), навч дээрх тэсрэх гэмтлийн тоог бууруулж, хээрийн туршилтаар NP19 (RBf, RFf-B, RBFf-B)-ээр тарьсан эсвэл колоничлогдсон будааны ургацыг нэмэгдүүлдэг (Зураг S3).
Ургамлын дэлбэрэлтийг үүсгэдэг Pyricularia oryzae мөөгөнцөр нь халдварын үед эзэн ургамлаас шим тэжээл шаарддаг гемитрофик мөөгөнцөр юм. Ургамал нь мөөгөнцрийн халдварыг дарахын тулд идэвхтэй хүчилтөрөгчийн төрөл зүйл (ROS) үүсгэдэг; Гэсэн хэдий ч Pyricularia oryzae нь эзэн ургамлаас үүссэн ROS-ийг эсэргүүцэхийн тулд янз бүрийн стратеги ашигладаг.31Пероксидазууд нь эсийн ханын уургуудын хөндлөн холбоос, ксилемийн ханын зузааралт, ROS үүсэлт, устөрөгчийн хэт ислийг саармагжуулах зэрэг эмгэг төрүүлэгчдэд тэсвэртэй болоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бололтой.32Антиоксидант ферментүүд нь ROS-ийг цэвэрлэх тодорхой систем болж чаддаг. Супероксид дисмутаза (SOD) ба пероксидаза (POD) нь антиоксидант шинж чанараараа хамгаалалтын хариу урвалыг эхлүүлэхэд тусалдаг бөгөөд SOD нь хамгаалалтын эхний шугам болдог.33Будаатай харьцуулахад ургамлын пероксидазын идэвхжил нь *Pyricularia oryzae* болон *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae* зэрэг ургамлын эмгэг төрүүлэгчдээр халдварласны дараа үүсдэг.32Энэхүү судалгаагаар *Magnaporthe oryzae* NP19-ээр колоничлогдсон болон/эсвэл тарьсан будаанд пероксидазын идэвхжил нэмэгдсэн; гэсэн хэдий ч *Magnaporthe oryzae* нь пероксидазын идэвхжилд нөлөөлөөгүй. H₂O₂ синтазын хувьд супероксид дисмутаза (SOD) нь O₂⁻-ийг H₂O₂ болгон бууруулах үйл явцыг хурдасгадаг. SOD нь ургамлын доторх H₂O₂-ийн концентрацийг тэнцвэржүүлснээр ургамлын янз бүрийн стрессд тэсвэртэй болоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд ингэснээр ургамлын янз бүрийн стрессд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг³⁴. Энэхүү судалгаанд, саванд хийсэн туршилтаар *Magnaporthe oryzae* тарьснаас хойш 30 хоногийн дараа (30 DAT) RF болон RBF бүлгүүдийн SOD идэвхжил нь R бүлгийнхээс тус тус 121.9% ба 104.5%-иар өндөр байсан нь *Magnaporthe oryzae* халдварт SOD-ийн хариу урвал байгааг харуулж байна. Саванд болон хээрийн туршилтын аль алинд нь *Magnaporthe oryzae* NP19-аар тарьсан будааны SOD идэвхжил нь тарьснаас хойш 30 хоногийн дараа тарьаагүй будааныхаас тус тус 67.7% ба 28.8%-иар өндөр байв. Ургамлын биохимийн хариу урвал нь хүрээлэн буй орчин, стрессийн эх үүсвэр, ургамлын төрөл³⁵-ээс хамаардаг. Ургамлын антиоксидант ферментийн идэвхжил нь хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлсээс шууд хамаардаг бөгөөд энэ нь эргээд ургамлын бичил биетний бүлгийг өөрчлөх замаар ургамлын антиоксидант ферментийн идэвхжилд нөлөөлдөг.
Энэхүү судалгаанд ашигласан будааны тэсрэх өвчний мөөгөнцөр (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI бүртгэлийн дугаар PP861312) нь ... омог байв.13Тайландын Нахон Фаном мужид (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) RD6 будааны сортын үндэснээс ялгаж авсан. Энэ омгийг тэжээллэг шөлөнд (NB) 30°C температурт, 150 эрг/мин-д 18 цагийн турш өсгөвөрлөв. Бактерийн концентрацийг тооцоолохын тулд 600 нм-д бактерийн суспензийн шингээлтийг хэмжсэн. Бактерийн суспензийн концентрацийг дараах байдлаар тохируулсан.10⁶Ариутгасан ионгүйжүүлсэн устай CFU/мл (dH₂O). Будаатай дэлбэрэлтийн мөөгөнцөр (Pyricularia oryzae)-ийг төмсний декстрозын агар (PDA) дээр цэгэн аргаар тарьж, 25°C-д 7 хоног өсгөвөрлөв. Мөөгөнцрийн мицелийг будааны хивэгтэй агарын орчинд (2% (w/v) будааны хивэг, 0.5% (w/v) сахароз, 2% (w/v) агарыг ионжуулсан усанд уусгасан, рН 7) шилжүүлж, 25°C-д 7 хоног өсгөвөрлөв. Мэдрэмтгий будааны сортын (KDML105) ариутгасан навчийг мицели дээр байрлуулж, кониди үүсгэн 25°C-д 5 хоногийн турш хэт ягаан туяа болон цагаан гэрлийн хосолсон дор өсгөвөрлөв. Конидиаг мицели болон халдвар авсан навчны гадаргууг 10 мл ариутгасан 0.025% (v/v) Tween 20 уусмалаар зөөлөн арчиж цуглуулав. Мөөгөнцрийн уусмалыг найман давхар бяслагны даавуугаар шүүж, мицели, агар, будааны навчийг зайлуулав. Цаашдын шинжилгээнд зориулж суспенз дэх конидийн концентрацийг 5 × 10⁵ конидий/мл болгон тохируулсан.
Kosakonia oryziphila NP19 эсийн шинэхэн өсгөврийг NB орчинд 37 °C-д 24 цагийн турш өсгөвөрлөж бэлтгэсэн. Центрифугийн дараа (3047 × g, 10 минут) эсийн үрлэнг цуглуулж, 10 мМ фосфат-буфержуулсан давсны уусмалаар (PBS, рН 7.2) хоёр удаа угааж, мөн буферт дахин суспензэлсэн. Эсийн суспензийн оптик нягтыг 600 нм-д хэмжиж, ойролцоогоор 1.0 утгыг авсан (тэжээлийн агарын хавтан дээр бүрэх замаар тодорхойлсон 1.0 × 10⁷ CFU/μl-тэй тэнцүү). P. oryzae-ийн конидиуудыг PBS уусмалд суспензлэж, гемоцитометр ашиглан тоолж гарган авсан. *K. oryziphila* NP19 болон *P-ийн суспензийг. Навчны түрхэцийн туршилтын хувьд K. oryziphila* конидиаг шинэхэн будааны навч дээр тус тус 1.0 × 10⁷ CFU/μL ба 5.0 × 10² кониди/μL концентрацитайгаар бэлтгэсэн. Будааны дээж бэлтгэх арга нь дараах байдалтай байв: будааны суулгацнаас 5 см урт навчийг тайрч, чийгтэй шингээгч цаасаар бүрсэн Петрийн аяганд хийсэн. Таван эмчилгээний бүлгийг байгуулсан: (i) R: хяналтын хувьд бактерийн тарилгагүй будааны навч, 0.025% (v/v) Tween 20 уусмалаар нэмэлт болгосон; (ii) RB + F: K. oryziphila NP19-аар тарьсан будаа, будааны тэсэлгээ үүсгэдэг мөөгөнцрийн 2 μL кониди суспензээр нэмэлт болгосон; (iii) R + BF: R бүлгийн будааг тэсэлгээтэй мөөгөнцрийн кониди суспензийн 4 μл болон K. oryziphila NP19-ийн холимогоор нэмэлт болгосон (эзэлхүүний харьцаа 1:1); (iv) R + F: R бүлгийн будааг 2 мкл тэсэлгээний мөөгөнцрийн конидийн суспензээр баяжуулсан; (v) RF + B: R бүлгийн будааг 2 мкл тэсэлгээний мөөгөнцрийн конидийн суспензээр баяжуулсан бөгөөд 30 цагийн турш инкубаци хийж, дараа нь 2 мкл K. oryziphila NP19-ийг нэг газарт нэмсэн. Бүх Петрийн аяганд 25°C температурт харанхуйд 30 цагийн турш инкубаци хийж, дараа нь тасралтгүй гэрэлд байрлуулсан. Бүлэг бүрийг гурван удаа үүсгэсэн. 72 цагийн өсгөврийн дараа ургамлын эдийг ажиглаж, сканнердах электрон микроскоп (SEM) ашиглан шинжилсэн. Товчхондоо, ургамлын эдийг 2.5% (v/v) глутаральдегид агуулсан фосфатын буферт бэхлээд, хэд хэдэн этанолын уусмалаар хатаасан. Нүүрстөрөгчийн давхар ислээр чухал цэгт хатаасаны дараа дээжийг алтаар шүршиж бүрж, эцэст нь сканнердах электрон микроскопоор шалгасан.15

 


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 12-р сарын 15