Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tăng cường sinh trưởng cây thuốc lá và bảo vệ bệnh mốc xanh bởi vi khuẩn rhizobacteria: Mối quan hệ giữa khuyến khích sinh trưởng thực vật và bảo vệ bệnh hệ thống của chủng PGPR 90-166
Tóm tắt
Ảnh hưởng của vi khuẩn thúc đẩy sinh trưởng cây trồng (PGPR) đến sự phát triển của cây và bảo vệ hệ thống đối với bệnh mốc xanh của thuốc lá (Nicotiana tabacum L.), được gây ra bởi Peronospora tabacina, đã được nghiên cứu trong nhà kính. Năm chủng PGPR với hoạt tính khuyến khích sinh trưởng cây trồng và hoạt động kích thích kháng bệnh đã được sử dụng trong các nghiên cứu này. Các chủng PGPR được áp dụng như phương pháp xử lý hạt giống đơn lẻ khi trồng và kết hợp với tưới gốc sau khi trồng. Khi PGPR được áp dụng như phương pháp xử lý hạt giống, các chủng PGPR 90-166, SE34 và C-9 ở nồng độ 109 CFU mL−1 đã tăng cường tất cả hoặc hầu hết các tham số sinh trưởng của cây sau 7 tuần sau khi trồng (WAP), trong khi 89B-61 và T4 không nâng cao bất kỳ tham số nào hoặc chỉ một số ít tham số. Việc xử lý hạt giống bằng các chủng PGPR 90-166 và C-9 ở nồng độ 109 CFU mL−1 tại 13 WAP đã dẫn đến giảm đáng kể mức độ bệnh mốc xanh so với nhóm kiểm soát không xử lý. Khi PGPR được áp dụng như xử lý hạt giống và tưới gốc, tất cả các chủng PGPR ở nồng độ 109 CFU mL−1 đều cải thiện sinh trưởng thuốc lá so với nhóm kiểm soát không xử lý tại 7 WAP. Khoảng thời gian giữa lần xử lý PGPR cuối cùng và thử thách với P. tabacina đã ảnh hưởng đến khả năng bảo vệ bệnh hệ thống do một số chủng PGPR gây ra. Khi khoảng thời gian là 8 tuần, 3 chủng PGPR 90-166, SE34 và T4 ở nồng độ 109 CFU mL−1 đã giảm mức độ bệnh, trong khi các điều trị với tất cả các chủng PGPR thử nghiệm đã đem lại mức độ bệnh thấp hơn đáng kể so với nhóm kiểm soát không xử lý khi thời gian giảm xuống còn 6 tuần. Phân tích hồi quy cho thấy một mối quan hệ đáng kể giữa việc khuyến khích sinh trưởng cây trồng và khả năng bảo vệ hệ thống chống lại bệnh mốc xanh do chủng PGPR 90-166 gây ra. Sự khuyến khích sinh trưởng thuốc lá (X) được tính toán bằng tỷ lệ phần trăm gia tăng trọng lượng tươi tổng cộng của cây so với nhóm kiểm soát không xử lý. Khả năng bảo vệ hệ thống (Y) đối với bệnh mốc xanh được biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm giảm mức độ bệnh so với nhóm kiểm soát không xử lý. Mối quan hệ này được mô tả tốt nhất bởi mô hình Y =−4.48+0.37 X (r²=0.86, P=0.0001) khi chủng 90-166 được áp dụng như xử lý hạt giống. Trong thí nghiệm mà chủng 90-166 được áp dụng như xử lý hạt giống và tưới gốc, Y =6.60+0.14 X (r²=0.88, P<0.0001) định nghĩa mối quan hệ này khi khoảng thời gian là 8 tuần. Khi khoảng thời gian giảm xuống còn 6 tuần, Y =12.30+0.28 X (r²=0.80, P=0.0005) định nghĩa mối quan hệ.
Từ khóa
#PGPR #vi khuẩn thúc đẩy sinh trưởng #thuốc lá #bảo vệ bệnh #mốc xanh #Peronospora tabacinaTài liệu tham khảo
Anderson A J and Guerra D 1985 Responses of bean to root colonization with Pseudomonas putidain a hydroponic system. Phytopathology 75, 992–995.
Barka E A, Gognies S, Nowak J, Audran J C and Belarbi A 2002 Inhibitory effect of endophyte bacteria on Botrytis cinerea and its influence to promote the grapevine growth. Biol. Control 24, 135–142.
Benhamou N, Kloepper J W, Quadt-Hallmann A and Tuzun S 1996 Induction of defense-related ultrastructural modifications in pea root tissues inoculated with endophytic bacteria. Plant Physiol. 112, 919–929.
Burr T J, Schroth M N and Suslow T 1978 Increased potato yields by treatment of seed pieces with specific strains of Pseudomonas fluorescensand P. putida. Phytopathology 68, 1377–1383.
Conrath U, Pieterse C M J and Mauch-Mani B 2002 Priming in plant-pathogen interactions. Trends Plant Sci. 7,210–216.
De Freitas J R and Germida J J 1992 Growth promotion of winter wheat by fluorescent Pseudomonasunder field conditions. Soil Biol. Biochem. 24, 1137–1146.
De Freitas J R, Germida J J and Huatowich G L 1997 Growth and yield response of canola to bacterial inoculants: A three year field assessment. InPlant Growth-Promoting Rhizobacteria-Present Status and Future Prospects. Eds. A Ogoshi, K Kobayashi, Y Homma, F Kodama, N Kondo and S Akino. pp. 209–211. Nakanishi Printing, Sapporo, Japan.
Glick B R 1995 The enhancement of plant growth by free-living bacteria. Can. J. Microbiol. 41, 109–117.
Guo J C, Le J, Su B L and Wang S L 1989 The influence of hormone within rice seedling treated by YIB. Acta Agric. Universitatis Pekinensis 15, 362.
Jetiyanon K 1997 Interactions between PGPR and cucumber during induced systemic resistance: Recognition and early host defense responses. Ph.D.Thesis, Auburn University, Auburn, AL.
Ji P, Wilson M, Cambell H L and Kloepper J W 1997 Rhizobacterial mediated induced systemic resistance for the control of bacterial speck of fresh-market tomato. InPlant Growth-Promoting Rhizobacteria-Present Status and Future Prospects. Eds. A Ogoshi, K Kobayashi, Y Homma, F Kodama, N Kondo and S Akino. pp. 273–276. Nakanishi Printing, Sapporo, Japan.
Kloepper J W, Leong J, Teintze M and Schroth M N 1980 Enhanced plant growth by siderophores produced by plant growthpromoting rhizobacteria. Nature 286, 885–886.
Kloepper J W, Scher F M, Laliberte M and Tipping B 1986 Emergence-promoting rhizobacteria: Description and implications for agricultures. NATO ASI Series-A Life Sci. 117, 155–164.
Kloepper J W and Schroth M N 1981a Relationship of in vitroantibiosis of plant growth-promoting rhizobacteria to plant growth and the displacement of root microflora. Phytopathology 71, 1020–1024.
Kloepper J W and Schroth M N 1981b Development of a powder formulation of rhizobacteria for inoculation of potato seed pieces. Phytopathology 71, 590–592.
Kloepper J W, Zehnder G W, Tuzun S, Murphy J F, Wei G, Yao C and Raupach G 1996 Toward agricultural implementation of PGPR-mediated induced systemic resistance against crop pests. InAdvances in Biological Control of Plant Diseases. Eds. W Tang, R J Cook and A Rovira. pp. 165–174. China Agricultural University Press, Beijing.
Kuć J 1987 Translated signals for plant immunization. Ann. New York Acad. Sci. 494, 221–223.
Loper J E and Schroth M N 1986 Influence of bacterial sources of indole-3-acetic acid on root elongation of sugar beet. Phytopathology 76, 386–389.
Maurhofer M, Hase C, Meuwly P, Métraux J P and Défago G 1994 Induction of systemic resistance of tobacco to tobacco necrosis virus by the root-colonizing Pseudomonas flourescensstrain CHAO: Influence of the gacA gene and of pyoverdine production. Phytopathology 84, 139–146.
McCullagh M, Utkhed R, Menzies J G, Punja Z K and Paulitz T C 1996 Evaluation of plant growth-promoting rhizobacteria for biological control of Pythium root rot of cucumbers grown in rockwool and effects on yield. Eur. J. Plant Pathol. 102, 747–755.
Morgenstern E and Okon Y 1987 Promotion of plant growth and NO-3 and Rb+ uptake in Sorghum bicolor×Sorghum sudanenseinoculated with Azospirillum brasilenseCd. Arid Soil Res. Rehabil. 1, 211–217.
Murphy J F, Reddy M S, Ryu C-M, Kloepper J W and Li R 2003 Rhizobacteria-mediated growth promotion of tomato leads to protection against Cucumber mosaic virus. Phytopathology 93, 1301–1307.
Nowak J, Frommel M and Lazarovits G 1990 In vitrogrowth promotion of potato by pseudomonad bacterium. J. Cellular Biochem. Suppl.4E, 355.
Okon Y, Fallik E, Sarig S, Yahalom E and Tal S 1988 Plant growth promoting effects of Azospirillum. InNitrogen Fixation: Hundred Years After. Eds. H Botha, F J de Bruijn and W E Newton. pp. 741–746. Gustav Fischer, Stuttgart, West Germany.
Peng G Y, Xiong Y J and Mei R H 1992 Study on the relation between hormones and YIB in plants with isotopic-trace methods. Chinese J. Microecol. 4, 114–116.
Reuveni M, Nesmith W C and Siegel M R 1988 Virulence of an endemic isolate of Peronospora tabacinafrom Texas to Nicotiana tabacumand N. repanda. Plant Dis. 72, 1024–1027.
Ryu C M, Farag M A, Hu C-H, Reddy M S, Wei H-X, Pare P W and Kloepper J W 2003 Bacterial volatiles promote growth in Arabidopsis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 4927–4932.
Salamone I E G, Nelson L and Brown G 1997 Plant growth promotion by pseudomonasPGPR cytokinin producers. InPlant Growth-Promoting Rhizobacteria-Present Status and Future Prospects. Eds. A Ogoshi, K Kobayashi, Y Homma, F Kodama, N Kondo and S Akino. pp. 316–319. Nakanishi Printing, Sapporo, Japan.
Schippers B 1988 Biological control of pathogens with rhizobacteria. Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. 318, 283–293.
Schippers B 1992 Prospects for management of natural suppressiveness to control soilborne pathogens. InBiological Control of Plant Diseases, Progress and Challenges for the Future. NATO ASI Series, Series A: Life Sciences, Vol. 230. Eds. E C Tjamos, G C Papavizas and R J Cook. pp. 21–34. Plenum Press, New York.
Sharma V K and Nowak J 1998 Enhancement of verticillium wilt resistance in tomato transplants by in vitro co-culture of seed288 lings with a plant growth promoting rhizobacterium (Pseudomonassp. Strain PsJN). Can. J. Microbiol. 44, 528–536.
Suslow T V 1978 Growth and yield enhancement of sugar beet by pelleting seed with specific Pseudomonasspp. (Abstr.). Phytopathol. News 12(9), 40.
Tang W H 1994 Yield-increasing bacteria (YIB) and biocontrol of sheath blight of rice. InImproving Plant Productivity with Rhizosphere Bacteria. Eds. M H Ryder, P M Stephens and G D Bowen. pp. 267–273. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Adelaide, Australia.
Thomashow L S and Weller D M 1988 Role of a phenazine antibiotic from Pseudomonas fluorescensin biological control of Gaeumannomyces graminisvar. tritici. J. Bacterial. 170, 3499–3508.
Thomashow L S and Weller D M 1995 Current concepts in the use of introduced bacteria for biological control: Mechanisms and antifungal metabolites. InPlant-Microbe Interactions, Vol. 1. Eds. G Stacey and N Keen. pp. 187–235. Chapman and Hall, New York.
van Loon L C, Bakker P A H M and Pieterse C M J 1998 Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria, Annu. Rev. Phytopathol. 36, 453–483.
van Peer R, Niemann G J and Schippers B 1991 Induced resistance and phytoalexin accumulation in biological control of Fusarium wilt of carnation by Pseudomonas sp. strain WCS417r. Phytopathology 8, 728–734.
Wei G, Kloepper J W and Tuzun S 1991 Induction of systemic resistance of cucumber to Colletotrichum orbiculareby select strains of plant growth-promoting rhizobacteria. Phytopathology 81, 1508–1512.
Yao C, Zehnder G W, Sikora E, Murphy J and Kloepper J W 1997 Evaluation of induced systemic resistance and plant growth promotion in tomato with selected PGPR strains. InPlant Growth-Promoting Rhizobacteria-Present Status and Future Prospects. Eds. A Ogoshi, K Kobayashi, Y Homma, F Kodama, N Kondo and S Akino. pp. 285–288. Nakanishi Printing, Sapporo, Japan.
Zehnder G, Kloepper J W, Yao C and Wei G 1997 Induction of systemic resistance in cucumber against cucumber beetles (Coleoptera: Chrysomelidae) by plant growth-promoting rhizobacteria. J. Econ. Entomol. 90, 391–396.
Zhang S, Reddy M S, Ryu C M and Kloepper J W 1999 Relationship between in vitroand in vivotesting of PGPR for induced systemic resistance against tobacco blue mold. (Abstr.) Phytopathology 89, S89.
Zhang S, Reddy M S and Kloepper J W 2002 Development of assays for assessing induced systemic resistance by plant growthpromoting rhizobacteria against blue mold of tobacco. Biol. Control 23, 79–86.