کاربرد باکتریهای اندوفیت برای کنترل بیولوژیک بیماریهای قارچی مهم در لوبیا (phaseolus vulgaris)

گونه phaseolus vulgaris که با نام لوبیای معمولی شناخته می شود به علت محتوای بالای پروتئین (22 درصد از وزن دانه) به عنوان یکی از مهمترین لگوم ها در جهان محسوب می‏شود که مکمل غلات بوده و منبع کربوهیدرات-هاست. لوبیا به وسیله ی تعدادی از قارچ های بیماریزای گیاهی از جمله sclerotium rolfsii، عامل مرگ گیاهچه و پوسیدگی ریشه، sclerotinia sclerotiorum عامل کپک سفید ساقه و colletotrichum lindemuthianum عامل آنتراکنوز لوبیا مورد حمله قرار می گیرد. یکی از استراتژی های مدیریت این بیماری ها، کنترل بیولوژیکی آنها با استفاده از میکروارگانیسم های آنتاگونیست است. به نظر می رسد باکتری های اندوفیت جایگزین های نوید بخشی برای جایگزینی با کودها و آفت کش های شیمیایی در سیستم کشاورزی ارگانیک و پایدار باشند. در تحقیق حاضر، 103 جدایه باکتری اندوفیت از ریشه ، ساقه، برگ و غلاف گیاهان سالم عدس، نخود، لوبیا و یونجه جدا شدند. اندام های گیاهی قبل از جداسازی باکتری های اندوفیت، با استفاده از اتانول و هیپوکلریت سدیم ضدعفونی شدند. آزمایشات کنترل بیولوژیکی در آزمایشگاه برای تعیین کارآیی باکتری های اندوفیت علیه سه قارچ s. rolfsii، s. sclerotiorum و c. lindemuthianum در روش کشت متقابل روی محیط pda انجام گرفت. هشت جدایه از این باکتری ها که آنتاگونیست های قویتری بودند برای مطالعات بیشتر انتخاب شدند. شناسایی این جدایه ها بر اساس توالی ژن 16s rdna نشان داد که چهار جدایه از این باکتری ها متعلق به جنس streptomyces بوده که شامل گونه‏های streptomyces acrimycini، streptomyces cyaneofuscatus، streptomyces flavofuscus و streptomyces parvus بودند و چهار جدایه متعلق به جنس bacillus بود که شامل گونه‏های bacillus subtilis subsp. subtilis،bacillus atrophaeus ، bacillus tequilensis و bacillus subtilis subsp. spizizenii بودند. آزمایشات در قالب طرح کاملاً تصادفی با 27 تیمار و سه تکرار در هر تیمار انجام شد. هشت جدایه streptomyces و bacillus شدیداً از رشد میسلیومی c. lindemuthianum و s. sclerotiorum جلوگیری کرده و هفت جدایه از آنها علیه s. rolfsii بسیار فعال بودند. آزمایشات گلخانه ای با بررسی های آزمایشگاهی مطابقت داشت. هشت جدایه که توانایی بازدارندگی قویتری داشتند برای فعالیت علیه این قارچ ها در آزمایشات گلدانی بررسی شدند. در کل تعداد 44 تیمار با سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. 30 روز پس از مایه زنی گیاهان با دقت از خاک درآورده و ریشه ها زیر جریان آب شیر برای برداشتن ذرات خاک چسبیده به آنها شسته شدند. شدت بیماری برای آلودگی با قارچ s. rolfsii بر اساس مقیاس برکت و همکاران (2007) و برای آلودگی قارچ s. sclerotiorum بر اساس مقیاس برادلی و همکاران (2006) ارزیابی شد. برای بررسی اثر باکتری های آنتاگونیست روی بیماری آنتراکنوز، بذور لوبیا ضدعفونی شده و سپس در گلدان های محتوی خاک استریل کاشته شدند. پس از گسترش برگ های اولیه لوبیا سوسپانسیون cfu/ml 108 جدایه های باکتریایی روی برگ های گیاهان اسپری شد و 48 ساعت بعد، سوسپانسیون 106 کنیدی قارچ c. lindemuthianum روی برگ های این گیاهان مایه زنی شد 10 روز بعد گیاهان برای علائم آنتراکنوز بر اساس مقیاس درایجفوت و داویس (1989) بررسی شدند. نتایج آزمایشات گلخانه ای نشان داد که هر هشت جدایه به طور قابل توجهی شدت بیماری ایجاد شده به وسیله این قارچ ها را کاهش دادند. شدت بیماری ایجاد شده به وسیله s. rolfsii به میزان 50-25 درصد به وسیله جدایه های streptomyces و 50/58-50 درصد به وسیله جدایه های bacillus کاهش یافت. کاهش شدت بیماری ایجاد شده به وسیله ی s. sclerotiorum از 81/53-71/30 درصد در جدایه های streptomyces و 75/84-18/46 درصد در جدایه-های bacillus مشاهده شد. شدت بیماری آنتراکنوز ناشی از قارچ c. lindemuthianum به میزان40/63-40 درصد در جدایه های streptomyces و 80/76-40 درصد در جدایه های bacillus کاهش یافت. نتایج حاصل از این تحقیق نشانگر پتانسیل بالای باکتری های اندوفیت در کنترل بیماریهای گیاهی بوده، و مفید و کاربردی بودن نتایج این تحقیق را هر چه بیشتر نشان می دهد.