ارزيابي ويژگي هاي مولكولي و زيستي باكتري Pseudomonas fluorescens UTPF5 عامل بيوكنترل Meloidogyne javanica روي گوجه فرنگي

Assessment of molecular and biological properties of Pseudomonas fluorescens UTPF5 biological agent of Meloidogyne javanica in tomato

چكيدهدر اين تحقيق، خصوصيات زيستي و مولكولي سويه Pseudomonas fluorescens UTPF5 به عنوان يك باكتري مهم بيوكنترل در ايران، مورد ارزيابي قرارگرفته است. تاثير نانوذرات نقره، تاثير باكتري در لاكاز قارچي و همچنين جنبه هاي مولكولي باكتري از جمله رديابي ژن هاي phlA و phlD و hcnAB بررسي شد. مقدار بازدارندگي اين سويه از بيماريزايي نماتد Meloidogyne javanica، تعيين شد. عصاره، سوسپانسيون و تركيبات فرّار باكتري به ترتيب باعث كاهش 35، 25 و 85 درصدي در تفريخ تخم شده و افزايش مرگ و مير لارو در اثر عصاره و تركيبات فرّار باكتري به ترتيب به ميزان 5334 و 85 درصد تعيين شد درحالي كه سوسپانسيون باكتري در مرگ و مير لارو تاثيري ندارد. افزايش غلظت نانوذرات نقره از 25/0 تا 2 ميكروليتر بر ليتر سبب افزايش تشكيل بيوفيلم و از اين غلظت به بعد روند كاهش در تشكيل بيوفيلم مي شود. سويه UTPF5 واجد ژن هاي phlD، phlA و hcnAB است. افزودن عصاره باكتري به محيط كشت جدايه قارچي، بر توليد آنزيم لاكاز توسط آنها تاثير داشت و ميزان توليد آنزيم در سه غلظت منتخب عصاره باكتري تفاوت معني داري در سطح احتمال 01/0 درصد نشان داد. در بررسي هاي گلخانه توانايي بيوكنترل بيمارگرهاي هدف و افزايش رشد گياهان به اثبات رسيد. بطور كلي اين سويه P. fluorescens UTPF5 اثرات بيوكنترلي بسيار خوبي نشان داد و ويژگي هاي مولكولي آن نيز از طريق رديابي ژن هاي مهم مورد بررسي قرار گرفت.

Abstract In this study, the biological and molecular features of Pseudomonas fluorescens UTPF5 is evaluated as an important bacterial in IRAN. Effect of silver nanoparticles, effect of bacteria on laccase and also molecular aspect of UTPF5 (detection of phlD, phlA and hcnAB genes) examined. In this research, biocontrol ability of Pseudomonas fluorescens UTPF5 was studied on the root knot nematode Meloidogyne javanica in tomato Also inhibition of nematode pathogenicity is determined. Bacterial extract, suspension and volatile causes 35%, 25% and 85% reduction in nematode egg hatching respectively. J2 mortality induces 3453% and 85% in effect of bacterial extract and volatile respectively, whereas suspension has no effect in j2 mortality. Biofilm formation is promoted by 0/252 µL silver nanoparticle. The strain UTPF5 has phlD, phlA and hcnAB genes. Culture filtrate of bacteria effected laccase enzyme significantly. Considering the disease measurement following seed treatment with the bacterium, gall index, the number of galls and all eggs in root system were considerably reduced. Biocontrol potential and plant growth promotion is described by application of the bacterium in greenhouse trials. Generally UTPF5 has good biocontrol effect and also molecular features study with detection important genes.