Khả năng kích kháng lưu dẫn của vi khuẩn Bacillus spp. đối với bệnh cháy lá lúa do nấm Pyricularia oryzae trong điều kiện nhà lưới

Trần Vũ Phến * , Đinh Ngọc Trúc và Trần Ánh Lụa

* Tác giả liên hệ (tvphen@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Ngày nhận bài: 20-04-2021
Ngày duyệt đăng: 26-10-2016
Ngày xuất bản: 24-10-2016
Title: Induction of systemic resistance by some bacterial Bacillus isolates against rice blast disease caused by Pyricularia oryzae in net house conditions
DOI: 10.22144/ctu.jsi.2016.095
Lượt xem
302
Downloads
176
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
Trích dẫn
Phến, T. V., Trúc, Đ. N., & Lụa, T. Á. (2016). Khả năng kích kháng lưu dẫn của vi khuẩn Bacillus spp. đối với bệnh cháy lá lúa do nấm Pyricularia oryzae trong điều kiện nhà lưới. Tạp chí Khoa học Đại học Cần Thơ, (CĐ Nông nghiệp), 249-257. https://doi.org/10.22144/ctu.jsi.2016.095
Số báo
Số. CĐ Nông nghiệp (2016)
Chuyên mục
Nông nghiệp

Abstract

The study was conducted at the Plant Protection Department, College of Agriculture and Applied Biology, Can Tho University to assess the ability to elicit induced systemic resistance against blast disease of some strains of Bacillus spp. isolated from rice fields. In the experiment, inducing bacteria and challenging pathogen remained temporally separated, more specifically, Bacillus spp. were applied by seed soaking and foliar spray on rice at 16 days after sowing (DAS) and disease infection was on 20 DAS. Results showed that Bacillus isolates-P78, -P81, -P84 and B. amyloliquefaciens are potential systemic resistance elicitors against rice leaf blast disease. Their all blast disease suppression levels were about 90% as compared to the control treatment. In the rice plants treated with the Bacillus-P84, P81 and B. amyloliquefaciens, there was an increase in the activity of β-1,3- glucanase and chitinase, which may be related to the ability of systemic resistance induced by Bacillus against rice blast disease.
Keywords: Bacillus, blast disease, induced systemic resistance, rice

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện tại nhà lưới Bộ môn Bảo vệ thực vật, Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ nhằm đánh giá khả năng kích kháng đối với bệnh cháy lá lúa của một số chủng vi khuẩn Bacillus spp. phân lập từ ruộng lúa. Thí nghiệm được thực hiện theo phương pháp lây nhiễm tác nhân gây bệnh cách biệt về mặt thời gian với tác nhân phòng trị, cụ thể là vi khuẩn Bacillus được xử lý bằng cách ngâm và áo hạt và phun trên tán lá lúa vào 16 ngày sau khi gieo (NSKG) và lây bệnh nhân tạo được thực hiện vào 20 NSKG. Kết quả đã ghi nhận các chủng Bacillus-P78, -P81, -P84 và B. amyloliquefaciens là tác nhân kích kháng lưu dẫn triển vọng đối với bệnh cháy lá lúa, giúp cây lúa có mức độ nhiễm bệnh thấp hơn so với đối chứng không xử lý, với hiệu quả giảm bệnh khoảng 90%. Trong cây lúa được kích kháng, các chủng Bacillus-P84, -P81 và B. amyloliquefaciens có sự gia tăng hoạt tính β-1,3- glucanase và chitinase, tương ứng theo thứ tự về hiệu quả giảm bệnh. Sự gia tăng hoạt tính của các enzyme này có thể liên quan tới khả năng kích kháng lưu dẫn của vi khuẩn Bacillus đối với bệnh cháy lá lúa.
Từ khóa: Bacillus, bệnh cháy lá, cây lúa, kích kháng lưu dẫn

Article Details

Tài liệu tham khảo

Alabouvette C. and C. Steinberg, 2006. The soil as a reservoir for antagonists to plant diseases. In: Eilenberg J. and H.M.T. Hokkanen (eds.) An ecological and societal approach to biological control, Springer, the Netherlands, pp: 123–144.

Atlas, R.M., 2010. Handbook of microbiological media, Fourth Edition. CRC Press. 2040 pp.

Borriss R., 2015. Bacillus, A plant-beneficial bacterium. In: Lugtenberg B. (Ed.), Principles of plant-microbe interactions, Springer International Publishing Switzerland, pp: 379- 391.

Braford, M. M., 1976. A rapid and sensitive method for quantiation of microgram quantities of protein utilizing the prinple of protein- dye binding. Analytical Biochemistry 72: 248-254.

Cawoy, H., W. Bettiol, P. Fickers and M. Ongena, 2011. Bacillus-Based biological control of plant disease. In: Stoytch M. (Ed), Pesticides in the modern world – pesticides use and management. Intech, Rijeka, 273-302.

Choudhary D.K. and B.N. Johri, 2009. Interactions of Bacillus spp. and plants – With special reference to induced systemic resistance (ISR). Microbiological Research 164 (5): 493–513

Chung E. J., M.T. Hossain, A. Khan, K.H. Kim, C.O. Jeon, Y.R. Chung, 2015. Bacillus oryzicola sp. nov., an endophytic bacterium isolated from the roots of rice with antimicrobial, plant growth promoting, and systemic resistance inducing activities in rice. The Plant Pathology Journal 31(2): 152–164.

Dann E.K., P. Meuwly, J.P. Métraux and B.J. Deverall, 1996. The effect of pathogen inoculation or chemical treatment on activities of chitinase and β-1,3- glucanase and accumulation of salicylic acid in leaves of green bean, Phaseolus vulgaris L.. Physiol. Mol. Plant Pathology 49: 307-319.

De Vleesschauwer D., M. Djavaheri, P.A. Bakker, M. Höfte, 2008. Pseudomonas fluorescens WCS374r-induced systemic resistance in rice against Magnaporthe oryzae is based on pseudobactin-mediated priming for a salicylic acid-repressible multifaceted defense response. Plant Physiol. 148 (4): 1996-2012.

Fesel P.H. and A. Zuccaro, 2016. β-glucan: crucial component of the fungal cell wall and elusive MAMP in plants. Fungal Genetics and Biology 90: 53–60.

Isaac S. and A.V. Gokhale, 1982. Autolysis: a tool for protoplast production from Aspergillus nidulans. Trans. Brit. Mycol. Soc. 78: 389-394.

Kloepper JW, Ryu C-M, Zhang SA. 2004. Induced systemic resistance and promotion of plant growth by Bacillus spp. Phytopathology 94 (11):1259–66

Kobayshi, K., M. Fukuda, D. Igarashi, M. Sunaoshi, 2000. Cytokinin-binding proteins from tobacco callus share homology with osmotin-like protein and an endochitinase. Plant Cell Physiol 41(2): 148-157.

Nguyễn Ngọc Đệ, 2008. Giáo trình cây lúa. Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh. 338 trang.

Phạm Văn Kim, E. de Neergaard, H.J.L. Joergensen, H.S. Shetty và V. Smedegaard-Peterson, 2004. Ứng dụng nguyên lý kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn như biện pháp sinh học đối với bệnh cháy lá lúa Pyricularia grisea tại Đồng bằng sông Cửu Long. Trong: Hội nghị kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn trên lúa, ngày 30/6/2004, trường đại học Cần thơ. Nhà xuất bản Nông nghiệp, trang 3-7.

Pieterse C.M., C. Zamioudis, R.L. Berendsen, D.M. Weller, S.C. Van Wees, P.A. Bakker, 2014. Induced systemic resistance by beneficial microbes. Annu Rev Phytopathol. 52: 347-75. doi: 10.1146/annurev-phyto-082712-102340.

Pinnschmidt H., P.S. Teng, J.M. Bonman and J. Kranz, 1993. A new assessment key for leaf blast. I.R.R.N. 18 (1): 45-46.

Ramamoorthy V., R. Viswanthan, T. Raguchander, V. Prakasam, R. Samiyappan, 2001. Induction of systemic resistance by plant growth promoting rhizobacteria in crop plants against pest and diseases. Crop Protection 20: 1–11.

Roberts M.R. and J.E. Taylor, 2016. Exploiting plant induced resistance as a route_ to sustainable crop protection. In: Collinge D.B. (Ed.) Plant pathogen resistance biotechnology, 1st Edition. John Wiley & Sons, Inc., pp: 319-339.

Sang M.K., E.N. Kim, G.D. Han, M.S. Kwack, Y.C. Jeun and K.D. Kim, 2014. Priming mediated systemic resistance in cucumber induced by Pseudomonas azotoformans GC-B19 and Paenibacillus elgii MM-B22 against Colletotrichum orbiculare . Phytopathology 104:834–842

Suryadi Y, D.N. Susilowati, E. Riana and N.R. Mubarik, 2013. Management of rice blast disease (Pyricularia oryzae) using formulated bacterial consortium. Emirates Journal of Food and Agriculture 25 (5): 349-357. doi: 10.9755/ejfa.v25i5.12564.

Trần Thị Thu Thủy, Nguyễn Thị Lùng và H.J.L. Jorgensen, 2015. Khảo sát khả năng kích kháng bệnh cháy lá lúa do nấm Pyricularia grisea (Cooke) Sacc. của dịch trích thực vật trên khía cạnh sinh học và mô học. Tạp chí khoa học Trường Đại học Cần Thơ 36: 57-62.

Trần Thị Thu Thủy, Phạm Văn Kim, H.J.L. Jorgensen và E. de. Neergaard, 2004. Nghiên cứu khả năng kích kháng lưu dẫn của một số hóa chất đối với bệnh cháy lá lúa Pyricularia grisea (Cooke) Sacc. trên khía cạnh mô học. Trong: Hội nghị kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn trên lúa, ngày 30/6/2004, trường đại học Cần Thơ. Nhà xuất bản Nông nghiệp, trang 41-50.

Trần Vũ Phến, 2010. Hiệu quả và cơ chế sinh hóa học của tính kháng lưu dẫn do tác nhân sinh học chống lại bệnh đạo ôn trên lúa (Pyricularia oryzae Cavara). Luận án tiến sĩ. Trường đại học Cần Thơ. 149 trang.

Van Loon, L.C., P.A.H.M. Bakker and C.M.J. Pieterse, 1998. Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria. Annual Review of Phytopathology 36: 453-483.

Wang, Z., Y. Jia, H. Lin, A. Iintern, N. Valent and J.N. Rutger, 2007. Host active defense responses occur within 24 hours after pathogen inoculation in the rice blast system. Rice Science 14 (4): 302-310.