تقييم التداخل بين بعض أنواع الفطر Trichoderma spp. و مبيد Topsin M في مكافحة مرض تعفن جذور الباميا

رسالة ماجستير

اسم الباحث : أحمد ماجد محمود أمين

اسم المشرف : أ.م.د عقيل نزال العابدي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الزراعة

الاختصاص : العلوم الزراعية علم وقاية النبات

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

هدفت هذه الدراسة إلى عزل و تشخيص مسبب مرض تعفن البذور و موت البادرات من جذور الباميا [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] المصابة و مكافحته باستخدام المبيد الكيميائي Topsin M و بعض أنواع الفطر T. atroviride) و T. longibrachaitum و T. asperellum و T. aspirelloides) و إيجاد صيغة تكاملية فيما بينها في مقاومة المسبب المرضي. كما هدفت الدراسة الحالية إلى امكانية تصنيع مستحضر حيوي من الفطر .Trichoderma spp. نفذت جميع تجارب هذه الدراسة في/ مختبرات و حقول/ قسم وقاية النبات/ كلية الزراعة/ جامعة كربلاء خلال الموسم الزراعي 2020 – 2021.

تم الحصول على 15 عزلة فطرية شخصت مظهرياً على انها أنواع مختلفة تابعة للفطر Fusarium spp.. اثبتت نتائج اختبار القدرة الامراضية (Pathogenicity test) لهذه العزلات الفطرية في الاصص البلاستيكية ان جميع العزلات كانت ممرضة و بنسب إنبات البذور تراوحت بين 0.00% – 73.30% و بفارق معنوي عن نسبة الانبات في معاملة المقارنة التي بلغت 100%. عزلة الفطر (5) كانت الأشد امراضية مقارنة بالعزلات الاخرى من خلال منع انبات بذور الباميا (0.00%) مقارنة بالعزلة (1) التي كان لها تأثير قليل في خفض النسبة المئوية لإنبات البذور (72.60). شخصت عزلة الفطر الأشد امراضية (عزلة 5) على انها Fusarium culmorum من خلال الاعتماد على الصفات المظهرية و كذلك الجزيئية باستخدام تقانة تفاعل البلمرة المتسلسل (Polymerase chain rection, PCR) و تحديد تسلسل القواعد النيتروجينية.

أثبتت النتائج ان جميع أنواع الفطر Trichoderma spp. كان لها تأثير معنوي في تثبيط عزلات الفطر الممرض F. culmorum قياساً بمعاملة المقارنة (الفطر الممرض بمفرده). كما أظهرت نوعي الفطر (1) T. harzianum و (5) T. aspirelloides كفاءة عالية في تثبيط نمو الفطر الممرض (88.00% و 87.66%، على التوالي)، في حين وجد ان اقل نسبة تثبيط للفطر الممرض (66.66%) كانت لنوع الفطر (3) T. longibrachaitum.

و أظهرت النتائج أن هناك قدرة تضادية بين الفطرT. harzianum و الفطرT. longibrachaitum و الفطر T. asperellum في حين لم يظهر الفطر harzianum T. قدرة تضادية ضد الأنواع T. atroviride و T. aspirelloides. لوحظ ان اعلى قدرة تثبيطية لأنواع الفطر Trichoderma spp. ضد الفطر الممرض F. culmorum عند تواجد جميع الأنواع الفطر المقاوم معاً في نفس طبق بتري، اذ بلغت نسبة التثبيط للفطر الممرض 95%. برهنت النتائج أيضاً ان لتراكيز (20 و 40 و 60 و 80%) رواشح أنواع الفطر .Trichoderma spp تأثيراً واضحاً في زيادة نسب انبات بذور نباتات الباميا و الذرة الصفراء و الفجل و كان التركيز 100% الأكثر تشجيعا لإنبات البذور و زيادة للوزن الجاف للنباتات المذكورة اعلاه.

كما بينت النتائج ان لأنواع الفطر Trichoderma spp. تأثيراً في تثبيط انتاج النبات لحامض الابسيسك (Abscisic acid) و بمعدل وصل إلى 13.22 ملغم. لتر-1 و الذي اختلف بشكل معنوي عن محتواه في النباتات النامية في معاملة المقارنة و التي بلغ معدلها 22.60 ملغم. لتر-1. كما أثبتت النتائج ان لوجود أنواع الفطر Trichoderma spp. دوراً واضحاً في زيادة محتوى النبات من هرمون الجبرلين (3GA) و الذي كان أعلى مستوى له (85.09 ملغم. لتر-1) في النباتات النامية في تربة ملوثة بجميع أنواع الفطر Trichoderma spp. قياساً بمحتواه في نباتات المقارنة (غير ملوثة بأي فطر) و الذي بلغ 43.33 ملغم. لتر-1. كما وجد ان لأنواع الفطر Trichoderma spp. المستخدمة في هذه الدراسة قدرة على النمو في معظم تراكيز المبيد الكيميائيM Topsin (0.25 و 0.50 و 0.75 و 1.00 و 1.25 مل/ لتر) و كان التركيز 0.25 مل/ لتر الاقل تثبيطاً لجميع أنواع الفطر Trichoderma spp.، في حين بلغ تثبيط نمو الفطر F. culmorum تحت تأثير نفس التركيز 82.35%. اثبتت النتائج أيضاً انه بالإمكان استخدام الفطر الحيوي Trichoderma spp. بشكل مفرد او متداخل مع المبيد الكيميائي M Topsin في مقاومة الفطر الممرض F. culmorum بدون حدوث اي تأثير على أنواع الفطر Trichoderma spp.. تبين ايضاً ان لاستخدام المبيد الكيميائي و أنواع الفطر Trichoderma spp. تأثيراً معنوياً في زيادة انبات بذور نبات الباميا و الوزن الجاف لبادراتها قياساً بمعاملة المقارنة. بينت النتائج أيضاً ان أفضل عدد للوحدات التكاثرية لأنواع الفطر Trichoderma spp. تحقق عند تنميتها على وسط الخباز المطحون و المعقم و المضاف اليه الحديد بتركيز 0.75 غم مادة تجارية/ لتر و المحمل على مادة التالك و المخزون في اكياس ورقية، فقد أعطت هذه المعاملة كفاءة خزن لأنواع الفطر حتى بعد مرور 180 يوماً من الخزن في درجة حرارة 4 مْ و الخزن في ظروف المختبر و بعدد وحدات تكاثرية بلغت 105.96 و 96.77 وحدة تكاثرية/ مل، على التوالي. كما وجد ان تنمية أنواع الفطر Trichoderma spp. على الخباز المطحون و المعقم و تخزينه بدون اي مادة حاملة كان الافضل في المحافظة على حيوية أنواع الفطر Trichoderma spp. مقارنة بتحميله على المواد الحاملة الاخرى (349.33 وحدة تكاثرية/ مل) مما يشجع استخدام نبات الخباز المطحون و المعقم في تنمية أنواع الفطر Trichoderma spp. للاستخدام المباشر أو التخزين بعد التحضير.

Evaluation of the interaction between some species of Trichoderma spp. and Topsin M pesticide in the fight against okra root rot

Abstract

This study aimed to isolate and diagnose the pathogen of seed and seedling rot disease from infected okra roots [Abelmoschus esculentus (L.) Moench] and its control using the chemical fungicide Topsin M and some species of Trichoderma spp. (T. atroviride, T. longibrachaitum, T. asperellum, and T. aspirelloides) and finding an integrated formula among them in the control of the pathogen. The current study also aimed at the possibility of manufacturing a biological preparation using different species of Trichoderma spp.. All the experiments of this study were carried out in the Plant Protection Department/ College of Agriculture/ Karbala University during the agricultural season 2020-2021.
The results showed the possibility of isolating 15 fungal isolates that were morphologically diagnosed to be species belong to Fusarium spp.. The results of the pathogenicity test of the 15 isolates in plastic pots proved that all isolates were pathogenic and the rates of inhibition of seed germination ranged between 0.00%-73.30%, with a significant difference from the percentage of germination in the control treatment, which amounted to 100%. Among those isolates, the isolate (5) was the most pathogenic compared to other isolates by preventing seed germination (0.00%) compared to isolate (1) which had little effect in reducing the percentage of seed germination (72.60%). The isolate 5 was diagnosed as Fusarium culmorum by relying on morphological as well as molecular characteristics and using the polymerase chain reaction technology (PCR) and determination of the sequence of nitrogenous bases.
The results proved that all species of Trichoderma spp. had a significant effect in inhibiting F. culmorum compared to control treatment (pathogenic fungus alone). The two species of T. harzianum (1) and T. aspirelloides (5) showed a high efficiency in inhibiting the growth of pathogenic funus (88.00% and 87.66%, respectively), while it was found that the lowest inhibition rate of the pathogenic fungus (66.66%) was for the fungus species (1). The results showed that there was an antagonistic ability between T. harzianum (1) and T. longibrachaitum (3) and T. asperellum (4), while T. harzianum (1) did not show antagonistic ability against species T. atroviride (2) and T. aspirelloides (5). It was observed that the highest inhibitory ability of Trichoderma spp. against F. culmorum when all the biological control fungi were present together in the same Petri-dish, the inhibition rate for the pathogenic fungus was 95%. The results also demonstrated that the concentrations (20, 40, 60, and 80%) of filtrate of Trichoderma spp. had a clear effect in increasing the germination rates of okra, maize, and radish seeds. The 100% concentration was the most encouraging for seed germination and an increase in the dry weight of the plants mentioned above.
The results also showed that the presence of Trichoderma spp. alone or together had a positive effect in increasing the content of peroxidase enzyme (POD) in okra plants compared to plants grown in soil not infested with any of the fungi as well as infested soil with F. culmorum, it was proved that the highest level of peroxidase enzyme (POD) was in plants grown in soil infested with all species of Trichoderma spp. and Fusarium culmorum, with an average of 6.87 units. mg protein-1 and T. aspirelloides (5) was the best among the other species in increasing the level of peroxidase enzyme (POD) with an average of 1.07 units. mg protein-1. As for the enzyme catalase, it was observed that its highest level was in plants grown in soil infested with Trichoderma spp. and F. culmorum amounting to 322.32 units. Mg. protein-1.
The results showed that Trichoderma spp. had an effect on stimulating the plant on the production of the hormone abscisic acid, at a rate of 13.22 mg. L-1, which differed significantly from its content in plants grown in the control treatment, which averaged 22.60 mg. L-1. The results also proved that the presence of the fungus Trichoderma spp. A clear role in increasing the plant content of gibberellin hormone (GA3), which was the highest level (85.09 mg. L-1) in plants grown in soil infested with all species of Trichoderma spp. compared to its content in the control plants (not infested with any fungus), which amounted to 43.33 mg. liter -1. It was also found that Trichoderma spp. used in this study, the ability to grow in most concentrations of the chemical pesticide Topsin M(0.25, 0.50, 0.75, 1.00, and 1.25 ml/ L) and the concentration was 0.25 ml/ L the least inhibiting for all species of Trichoderma spp., while the growth inhibition of the fungus F. culmorum under the influence of the same concentration 82.35%. It was verified when grown on sterilized and crushed baker’s medium and iron added to it at a concentration of 0.75 gm commercial substance/ liter and loaded on talc and stored in paper bags. m and stored in laboratory conditions with 105.96 and 96.77 reproductive units/ml, respectively. It was also found that the development of the fungus Trichoderma spp. On the ground and sterilized baker and storing it without any carrier material was the best in maintaining the vitality of the fungus Trichoderma spp. compared to its loading on the carriers (349.33 reproductive units/ ml), which encourages the use of sterilized and ground baker’s plant in growing Trichoderma spp. Species.