شناسایی و تعیین صفات باکتری‌ اندوفیت pseudomonas fluorescens nz105 به عنوان عامل کنترل زیستی بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی گوجه‌فرنگی

گوجه‌فرنگی (lycopersicon esculentum) یکی از مهمترین صیفی‌جات در سراسر جهان و ایران است. بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی گوجه‌فرنگی با عامل verticillum dahliae از موانع توسعه کشت این گیاه در کشور می‌باشد. یکی از روش‏های نوین در مدیریت بیماری‏های گیاهی استفاده از باکتری‏های مهارکننده اندوفیت است. هدف از انجام این پژوهش، شناسایی و معرفی باکتری‌های‌ اندوفیت موثر به‌عنوان عامل کنترل زیستی بیماری مذکور است. برای این منظور، ابتدا نمونه‌برداری از گلخانه‌ها و مزارع گوجه‌فرنگی استان‌های تهران و البرز در بهار و تابستان 1396 انجام شد. جدایه‌‌های اندوفیت از اندام‌های ریشه، ساقه، برگ و میوه گوجه‌فرنگی جداسازی شدند. با انجام آزمون‌های کلیدی و بر اساس تولید رنگدانه فلورسنت بر روی محیط کشت king’s medium b، تعداد 30 جدایه pseudomonas فلورسنت مثبت انتخاب شدند. طی انجام آزمون‌های کشت متقابل، شش جدایه با توانایی بیوکنترل v. dahliae در شرایط گلخانه مورد بررسی‌های تکمیلی قرار گرفتند. جدایهp. fluorescens nz105 به عنوان موثرترین عامل آنتاگونیست با 3.7 میلی‌متر بازدارندگی در ظرف پتری و 85 درصد کاهش شدت بیماری در شرایط گلخانه انتخاب شد و به‌وسیله روش‌های بیوشیمیایی و ترادف ناحیه ژنی 16s rdna مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج آزمون گلخانه‌ای نشان داد جدایه مذکور موجب افزایش معنی‌دار پارامترهای رشدی نظیر وزن خشک بوته و ریشه، ارتفاع بوته، طول ریشه، وزن‌تر ریشه و بوته شده است. همچنین، بررسی‌ها نشان داد مکانیسم‌های تولید پروتئاز، متابولیت‌های بازدارنده خارج سلولی قابل نفوذ در آگار و متابولیت‌های فرّار ضد قارچی، در توان کنترل زیستی جدایه p. fluorescens nz105 موثر بودند.

Identification and characterization of endophytic bacterium, Pseudomonas fluorescens NZ105 as biocontrol agent of Verticillum wilt of tomato

Tomato (Lycopersicon esculentum) is one of the most important crops in the world and Iran. Verticillium wilt of tomato caused by V. dahliae is one of the most important obstacles to the cultivation of this plant in the country. Using endophytes has been introduced as a new solution to plant disease management. The aim of this study was to introduce endophytic bacteria as biological control agent for Verticillium wilt of tomato. For this purpose, plants were collected from both greenhouses and tomato fields in Tehran and Alborz provinces. Endophytic bacteria were isolated mainly from the roots, stems, leaves and fruits of tomato. Based on key tests and fluorescent pigmentation on King’ B medium, 30 fluorescent Pseudomonas were selected. In dual culture tests, six isolates with biocontrol capacity of V. dahliae were screened and complementary evaluation was done under greenhouse conditions. The P. fluorescens NZ105 strain was identified as the most effective biocontrol agent with 3.7 mm inhibition zones in Petri dish and 85% disease incidence reduction in greenhouse. This strain was identified based on the key tests and 16S rDNA gene amplification. The results of the greenhouse test showed that P. fluorescens NZ105 had the best performance in increasing plant growth factors including plant dry weight, dry root weight, plant height, root length, wet root weight and wet plant weight. Furthermore, the studies showed that this strain is capable of producing protease, volatile antifungal metabolites and extracellular metabolites.