Антагонистический потенциал выделенных в Узбекистане бактерий родов Bacillus и Pseudomonas и грибов рода Trichoderma в отношении Phytophthora infestans

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Проведены исследования выделенных в Узбекистане штаммов бактерий и грибов, перспективных для использования в биологической борьбе с фитофторозом картофеля. Тестирование проводили на двух штаммах Phytophthora infestans – TVKT-1 и 4MSLK 26, – выделенных из пораженного картофеля в Ташкентской обл. Узбекистана и в Московской обл. России соответственно. В отношении этих штаммов была изучена антагонистическая активность выделенных в Узбекистане грибов рода Trichoderma и бактерий родов Bacillus и Pseudomonas. Максимальную антагонистическую активность показал штамм Bacillus safensis 3/11, который ингибировал рост мицелия штаммов Phytophthora infestans TVKT-1 на 61.9% и 4MSLK 26 на 50%. Также достаточно эффективными были штаммы Bacillus licheniformis 6/25 и Pseudomonas alcaliphila 2/18. Все исследованные штаммы грибов рода Trichoderma показали высокую антагонистическую активность; наиболее активным был штамм Trichoderma asperellum Uz-A4, который ингибировал рост колоний штаммов Phytophthora infestans TVKT-1 и 4MSLK 26 на 77.1 и 73.1% соответственно.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Ш. Азимова

Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан

Автор, ответственный за переписку.
Email: azimovanodira@mail.ru
Узбекистан, 100128, Ташкент

Х. М. Хамидова

Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан

Email: khamidovakh@mail.ru
Узбекистан, 100128, Ташкент

И. М. Халилов

Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан

Email: ilkhom2002@yahoo.com
Узбекистан, 100128, Ташкент

С. Н. Еланский

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Российский университет дружбы народов

Email: snelansky@mail.ru
Россия, 119991, Москва; 117198, Москва

Е. М. Чудинова

Российский университет дружбы народов

Email: chudiel@mail.ru
Россия, 117198, Москва

Х. Х. Каримов

Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан

Email: karimov_h_kh@mail.ru
Узбекистан, 100128, Ташкент

К. С. Маманазарова

Институт ботаники Академии наук Республики Узбекистан

Email: karomat.3005@mail.ru
Узбекистан, 100125, Ташкент

Ф. Б. Кобилов

Институт микробиологии Академии наук Республики Узбекистан

Email: bozorovich02@mail.ru
Узбекистан, 100128, Ташкент

Список литературы

  1. Azimova N. Sh., Esenova D.B., Hamidova H.M. et al. Isolation and determination of virulence of a local strain of the fungus Phytophthora infestans from potato tubers. Universum: chemistry and biology. 2021. V. 10. P. 88 (in Russ.). https://7universum.com/ru/nature/archive/item/12324
  2. Azimova N. Sh., Khalilov I.M. Phylogenetic identification of Тrichoderma sp_uzb strain by morphological and molecular genetic methods. Chin. J. Ind. Hyg. Occup. Dis. 2021. V. 39 (13). P. 634–642. https://doi.org/10.5281/zenodo.5713519
  3. Bell D.K., Wells H.D., Markham C.R. In vitro antagonism of Trichoderma species against six fungal plant pathogens. Phytopathology. 1982. V. 72 (4). P. 379–382. http://dx.doi.org/10.1094/Phyto-72-379
  4. Benhamou N., Chet I. Parasitism of sclerotia of Sclerotium rolfsii by Trichoderma harzianum: ultrastructural and cytochemical aspects of the interaction. Phytopathology. 1996. V. 86. P. 405–415.
  5. Caulier S., Gillis A., Colau G. et al. Versatile antagonistic activities of soil-Borne Bacillus spp. and Pseudomonas spp. against Phytophthora infestans and other potato pathogens. Front Microbiol. 2018. V. 9. P. 143. https://doi.org/10.3389/fmicb. 2018.00143
  6. Chen Sh., Zhang M. Wang J. et al. Biocontrol effects of Brevibacillus laterosporus AMCC100017 on potato common scab and its impact on rhizosphere bacterial communities. Biol. Control. 2017. V. 106. P. 89–98.
  7. Cooke L.R., Schepers H.T.A.M., Hermansen A. et al. Epidemiology and integrated control of potato late blight in Europe. Potato Res. 2011. V. 54. P. 183–222. https://doi.org/10.1007/s11540-011-9187-0
  8. Elansky S.N., Chudinova E.M., Elansky A.S. et al. Microorganisms in spent water-miscible metalworking fluids as a resource of strains for their disposal. J. Cleaner Production. 2022. V. 350. P. 131438. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.131438
  9. Elansky S.N., Pobedinskaya, M.A., Kokaeva L. Yu. et al. Phytophthora infestans populations from the European part of Russia: Genotypic structure and metalaxyl resistance. J. Plant Pathol. 2015. V. 97 (3). P. 449–456. https://doi.org/10.4454/JPP.V97I3.020
  10. El-Hasan A., Ngatia G., Link T.I. et al. Isolation, identification, and biocontrol potential of root fungal endophytes associated with solanaceous plants against potato late blight (Phytophthora infestans). Plants. 2022. V. 11. P. 1605. https://doi.org/10.3390/plants11121605
  11. Ezziyyani M., Requena M.E., Egea-Gilabert C. et al. Biological control of Phytophthora root rot of pepperchili using Trichoderma harzianum and Streptomyces rochei in combination. J. Phytopathol. 2007. V. 155 (6). P. 342–349. http://dx.doi.org/10.1111/j.1439–0434.2007.01237.x
  12. Hashemi M., Tabet D., Sandroni M. et al. The hunt for sustainable biocontrol of oomycete plant pathogens, a case study of Phytophthora infestans. Fungal Biology Rev. 2022. V. 40. P. 53–69. https://doi.org/10.1016/j.fbr.2021.11.003
  13. Kamoun S., Furzer O., Jones J.D.G. et al. The Top 10 oomycete pathogens in molecular plant pathology. Molecular plant pathology. 2015. V. 16 (4). P. 413–434. https://doi.org/10.1111/mpp.12190
  14. Karimov H., Turaeva B., Azimova N. et al. Properties of Trichoderma sp. 4 micromycete. Norw. J. Developm. International Sci. 2021. V. 75. P. 15–21.
  15. Kariuki W.G., Mungai N.W., Otaye D.O. et al. Antagonistic effects of biocontrol agents against Phytophthora infestans and growth stimulation in tomatoes. African Crop Sci. J. V. 28. Suppl. issue. 2020. P. 55–70. https://dx.doi.org/10.4314/acsj.v28i1.5S
  16. Lamichhane J.R., You M.P., Laudinot V. et al. Revisiting sustainability of fungicide seed treatments for field crops. Plant Diseases. 2020. V. 104. P. 610–623.
  17. Lõoke M., Kristjuhan K., Kristjuhan A. Extraction of genomic DNA from yeasts for PCR-based applications. BioTechniques. 2011. V. 50. P. 325–328. https://doi.org/10.2144/000113672.
  18. Mao T., Chen X., Ding H. et al. Pepper growth promotion and Fusarium wilt biocontrol by Trichoderma hamatum MHT1134. Biocontrol Sci. Technol. 2020. https://doi.org/10.1080/09583157.2020.1803212
  19. Momanyi N.V., Keraka N.M, Abong’o A.D. et al. Types and classification of pesticides used on tomatoes grown in Mwea irrigation scheme, Kirinyaga County, Kenya. Eur. J. Nutr. Food Safety. 2019. V. 11 (2). P. 83–97.
  20. Osorio-Hernandez E., Hernandez-Castillo F.D., Gallegos-Morales G. et al. In vitro behavior of Trichoderma spp. against Phytophthora capsici Leonian. Afr. J. Agric. Res. 2011. V. 6 (19). P. 4594–4600. http://dx.doi.org/10.5897/AJAR11.1094
  21. Samuels G.J. Trichoderma: systematics, the sexual state, and ecology. Phytopathology. 2006. V. 96. P. 195–206.
  22. Shoresh M., Mastouri F., Harman G.E. Induced systemic resistance and plant responses to fungal biocontrol agents. Ann. Rev. Phytopathol. 2010. V. 48. P. 21–43.
  23. Trang Le Vu Khanh, Le Nguyen Tan, Mai Le Thi et al. Selecting Bacillus spp., antagonist of fungal phytopathogen Phytophthora infestans causing tomato late blight. Annual Res. Rev. Biol. 2020. V. 35 (12). P. 32–40.
  24. Vleesschauwer D. de, Höfte M. Rhizobacteria-induced systemic resistance. Adv. Bot. Res. 2009. V. 51. P. 223–281.
  25. Volynchikova E., Kim K.D. Biological control of oomycete soilborne diseases caused by Phytophthora capsici, Phytophthora infestans, and Phytophthora nicotianae in solanaceous crops. Mycobiology. 2022. V. 50 (5). P. 269–293. https://doi.org/10.1080/12298093.2022.2136333
  26. Wang Y., Zhang C., Liang J. et al. Surfactin and fengycin B extracted from Bacillus pumilus W-7 provide protection against potato late blight via distinct and synergistic mechanisms. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2020. V. 104. P. 7467–7481. https://doi.org/10.1007/s00253–020–10773-y
  27. White T.J., Bruns T., Lee S. et al. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: M.A. Innis etc. (eds). PCR protocols. A guide to methods and applications. Academic Press, San Diego, 1990, pp. 315–322.
  28. Yao Y., Li Y., Chen Z. et al. Biological control of potato late blight using isolates of Trichoderma. Am.J. Potato Res. 2016. V. 93. P. 33–42. https://doi.org/10.1007/s12230-015-9475-3
  29. Азимова Н.Ш., Есенова Д.Б., Хамидова Х.М. и др. (Azimova et al.) Выделение и определение вирулентности местного штамма гриба Phytophthora infestans из клубней картофеля. Universum: химия и биология: электрон. научн. журн. 2021. Т. 10. С. 88.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Геномная ДНК штаммов Trichoderma: 1 — Trichoderma sp. Uz-А21; 2 — Trichoderma sp. Uz-А4; А — геномная ДНК; М — маркер геномной ДНК; В — продукт ПЦР ITS-области штаммов Trichoderma; M — ДНК-маркер длиной 100 п. н.

Скачать (289KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Антагонистическая активность бактерий по отношению к Phytophthora infestans TVKT-1.

Скачать (522KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Антагонистическая активность бактерий по отношению к Phytophthora infestans 4МСЛК 26.

Скачать (569KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Антагонистические свойства грибов рода Trichoderma по отношению к Phytophthora infestans TVKT-1 и Ph. infestans 4МСЛК 26 (6-е сут).

Скачать (621KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Антагонистическая активность грибов рода Trichoderma по отношению к Phytophthora infestans TVKT-1 и Ph. infestans 4МСЛК 26 (10-е сут).

Скачать (794KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах