غربال سودومونادهاي فلورسنت بر پاية توليد سيدروفور و القاي توليد اتيلن گياه براي القاي مقاومت سيستميك عليه بيماري باكتريايي نواري برگ گندم

Screening of fluorescent pseudomonads based on production of siderophore and induction of plant ethylene production for induction of systemic resistance against wheat bacterial leaf streak

در اين تحقيق اثر سودومونادهاي فلورسنت القاء كننده مقاومت سيستميك در كنترل بيماري باكتريايي نواري برگ گندم بررسي شد. با توجه به اهميت سيدروفور (سيدروفور) توليد شده توسط اين باكتري ها در القاي مقاومت سيستميك، محيط كشت CAS اگار ( chrome azurols) براي غربال باكتري هايي با بيشترين توان توليد سيدروفور استفاده شدند. از بين 200 جدايه كه از گندمزار مختلف استانهاي شمال غرب كشور جداسازي شدند، 37 جدايه توانايي بالايي در توليد سيدروفور داشتند و هاله اي با قطر بيش از 10 ميلي متر روي محيط CAS ايجاد كردند. اين جدايه ها با آزمون توليد اتيلن بررسي شدند تا جدايه هايي كه قابليت القاي مقاومت سيستميك روي گندم را دارند غربال شوند. از بين اين جدايه ها تنها چهار جدايه واكنش پذيري گياه نسبت به Xanthomonas translucens pv. cerealis (XTC) را افزايش دادند و غلظت اتيلن توليد شده در قطعه هاي برگي گياهان تيمار شده با اين جدايه ها بيش از 2 پيكومول بر ميلي ليتر هوا بود. تأثير اين جدايه ها روي بيماري نواري برگ گندم در شرايط اتاقك كشت بررسي و مشخص شد كه تنها جداية 58A مي تواند به صورت معني داري اين بيماري را كاهش دهد. بررسي تغيير پذيري آنزيمي بوته هاي تيمار شده با اين جدايه در طول فرآيند بيماري زايي نشان داد كه حضور اين جدايه در ريشه هاي گندم تأثيري بر ميزان فعاليت آنزيم هاي پراكسيداز (PO) و فنيل آلانين آمونيالياز (PAL) در بخش هوايي آن ندارد، اما پس از مايه زني بيمار گر فعاليت هر دو آنزيم افزايش پيدا كرد.

In this study, the effects of systemic resistance inducing fluorescent pseudomonads on wheat bacterial leaf streak was investigated. According to the importance of produced siderophore by this kind of bacteria in the induction of systemic resistance, CAS agar medium was used for screening of the isolates with the highest potential for siderophore production. From the 200 isolates that isolated from North West part of Iran, 37 could produce a large amount of siderophore and the diameter of hallo zones produced by these isolates on CAS medium agar was more than 15 mm. Ethylene production bioassay was used for screening the isolates with the potential for induction of systemic resistance in wheat. Among these isolates, only four increased the plant reaction potential against XTC and concentration of ethylene produced by leaf pieces of plants treated by these isolates was more than 2 pmol/ml air. The effect of selected isolates on bacterial leaf streak of wheat in growth chamber was investigated and it was found that only 58A can significantly decrease this disease. Investigation of the enzymatic changes of plant treated by this isolate during pathogenicity process showed that the presence of this bacterium on the wheat roots did not have any effect on peroxidase (PO) and phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity in foliage, but after inoculation of the pathogen, the activity of both of them was increased.