Cạnh tranh là cơ chế kiểm soát sinh học bệnh thối nâu trên trái cây hạch của Penicillium frequentans

BioControl - Tập 62 - Trang 557-566 - 2017
Belen Guijarro1, Laura Hernandez-Escribano1, Inmaculada Larena1, Paloma Melgarejo1, Antonieta De Cal1
1Department of Plant Protection, INIA, Madrid, Spain

Tóm tắt

Cơ chế kiểm soát sinh học bệnh thối nâu trong trái cây hạch do Penicillium frequentans Westling (Pf909) gây ra đã được nghiên cứu thông qua các thử nghiệm tăng trưởng in vitro và in vivo và một giống Monilinia fructicola (G Winter) Honey kháng benomyl (Mf3C). Đối với các thử nghiệm in vitro, bào tử Pf909 và Mf3C được hòa trong dung dịch Czapek-Dox, có hoặc không có chiết xuất từ vỏ của những quả đào chín. Tăng trưởng và nảy mầm của bào tử Pf909 và Mf3C được xác định bằng cách đếm số lượng đơn vị tạo thành khuẩn lạc trên đĩa thạch dextrose khoai tây, có hoặc không có 0,5 g ml−1 benomyl. Trong một số thử nghiệm, bào tử Pf909 đã nảy mầm được sử dụng trước khi tiếp xúc với bào tử Mf3C. Đối với các thử nghiệm in vivo, những quả anh đào khỏe mạnh đã được nhiễm bào tử Mf3C trước và sau khi áp dụng bào tử Pf909 lên bề mặt quả anh đào và tỷ lệ bệnh thối nâu đã được ghi nhận trong bảy ngày. Vì chúng tôi phát hiện rằng bào tử Pf909 cạnh tranh với bào tử Mf3C về không gian và dinh dưỡng trong các thử nghiệm khác nhau, chúng tôi kết luận rằng cạnh tranh là cơ chế chính của việc kiểm soát sinh học bằng Pf909.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Abdee SR, Pfender WF, Hartnett DC (1990) Competition between Pyrenophora tritici-repentis and Septoria nodorum in the wheat leaf as measured with de Wit replacement series. Phytopathology 80:1177–1182 Blakeman JP, Fokkema NJ (1982) Potential for biological control of plant diseases on the phylloplane. Ann Rev Phytopathology 20:167–190 Brodie IDS, Blakeman JP (1976) Competition for exogenous substrates in vitro by leaf surface micro-organisms and germination of conidia of Botrytis cinerea. Physiol Plant Pathol 9:227–239 Campbell CL, Madden LV (1990) Introduction to plant disease epidemiology. Wiley-Interscience, New York De Cal A, M-Sagasta E, Melgarejo P (1988) Antifungal substances produced by Penicillium frequentans and their relationship to the biocontrol of Monilinia laxa. Phytopathology 78:888–893 De Cal A, Mateo-Sagasta E, Melgarejo P (1990) Biological control of peach twig blight (Monilinia laxa) with Penicillium frequentans. Plant Pathol 39:612–618 De Cal A, Pascual S, Melgarejo P (1994) In vitro studies on the effects of fungicides on beneficial fungi of peach twig mycoflora. Mycopathologia 126:15–20 De Cal A, Larena I, Guijarro B, Melgarejo P (2002) Solid state fermentation to produce conidia of Penicillium frequentans, a biocontrol agent against brown rot on stone fruits. Biocontrol Sci Technol 12:715–725 De Cal A, Larena I, Guijarro B, Melgarejo P (2012) Use of biofungicides for controlling plant diseases to improve food availability. Agriculture 2:109–124 Doan HK, Leveau JHJ (2015) Artificial surfaces in phyllosphere microbiology. Phytopathology 105:1036–1042 Guijarro B, Larena I, Melgarejo P, De Cal A (2006) Effect of drying on conidial viability of Penicilllium frequentans, a biological control agent against peach brown rot disease caused by Monilinia spp. Biocontrol Sci Tecnol 16:257–269 Guijarro B, Melgarejo P, Torres R, Lamarca N, Usall J, De Cal A (2007) Effect of different biological formulations of Penicillium frequentans on brown rot of peach. Biol Control 42:86–96 Guijarro B, Melgarejo P, Torres R, Lamarca N, Usall J, De Cal A (2008) Penicillium frequentans population dynamics on peach surfaces after its application against brown rot in orchards. J Appl Microbiol 104:659–671 Hjeljord LG, Tronsmo A (2003) Effect of germination initiation on competitive capacity of Trichoderma atroviride P1 conidia. Phytopathology 93:1593–1598 Johnson KB, Dileone JA (1999) Effect of antibiosis on antagonist dose-plant disease response relationships for the biological control of crown gall of tomato and cherry. Phytopathology 89:974–980 Köhl J, Lombaers-van der Plas CH, Molhoek WML, Kessel GJT, Goossen-van der Geijn HM (1999) Competitive ability of the antagonist Ulocladium atrum at temperatures favourable for Botrytis spp. development. BioControl 44:329–346 Larkin RP, Fravel DR (1999) Mechanisms of action and dose response relationships governing biological control of Fusarium wilt of tomato by nonpathogenic Fusarium spp. Phytopathol 89:1152–1161 Martinuz A, Schouten A, Sikora RA (2012) Systemically induced resistance and microbial competitive exclusion: implications on biological control. Phytopathology 102:260–266 Melgarejo P, M-Sagasta E (1984) Fungal antagonism in relation to peaches. In: Woodbine M (ed) Antimicrobials and agriculture. Butterworths, London, pp 127–136 Melgarejo P, Carrillo R, Sagasta EM (1985) Mycoflora of peach twigs and flowers and its possible significance in biological control of Monilinia laxa. Trans Br Mycol Soc 85:313–317 Melgarejo P, Carrillo R, Sagasta EM (1986) Potential for biological control of Monilinia laxa in peach twigs. Crop Prot 5:422–426 Montesinos E, Bonaterra A (1996) Dose-response models in biological control of plant pathogen: an empirical verification. Phytopathology 86:464–472 Newton MR, Kinkel LL, Leonard KJ (1998) Determinants of density- and frequency-dependent fitness in competing plant pathogens ecology and population biology. Phytopathology 88:45–51 Pal KK, Gardener BM (2006) Biological control of plant pathogens. Plant Health Instr. doi:10.1094/PHI-A-2006-1117-02 Sauer DB, Burroughs R (1986) Disinfection of seed surfaces with sodium hypochlorite. Phytopathology 76:745–749 Shams-Ghahfarokhi M, Kalantari S, Razzaghi-Abyaneh M (2013) Terrestrial bacteria from agricultural soils: versatile weapons against aflatoxigenic fungi. In: Razzaghi-Abyaneh M (ed) Aflatoxins – recent advances and future prospects. InTech, Rijeka, pp 23–40 Sikora RA, Schäfer K, Dababat AA (2007) Modes of action associated with microbially induced in planta suppression of plant-parasitic nematodes. Australas Plant Pathol 36(2):124–134 Smilanick JL, Denis-Arrue R, Bosch JR, Gonzalez AR, Henson D, Janisiewicz WJ (1993) Control of postharvest brown rot of nectarines and peaches by Pseudomonas species. Crop Prot 12:513–520 Snedecor GW, Cochran WG (1980) Statistical methods, 7th edn. Iowa State University Press, Ames Spadaro D, Gullino ML (2004) State of the art and future prospects of the biological control of postharvest fruit diseases. Int J Food Microbiol 91:185–194 Villarino M, Melgarejo P, De Cal A (2016) Growth and aggressiveness factors affecting Monilinia spp. survival peaches. Int J Food Microbiol 227:6–12 Xu XM, Jeger MJ (2013) Combined use of two biocontrol agents with different biocontrol mechanisms most likely results in less than expected efficacy in controlling foliar pathogens under fluctuating conditions: a modeling study. Phytopathology 103:108–116