自然界和商业藻类产品综合抗微生物剂治疗控制根腐病疾病保护下的一些蔬菜种植体系

文摘

综合商业蓝藻提取物对蔬菜根腐病发病率和自然界治疗时用作土壤淋在温室和塑料房子条件下进行评估。所有应用治疗显著减少根腐病发病率在黄瓜的预处理和苗期使用的增长阶段、哈密瓜、西红柿,和胡椒植物与未经处理的检查控制。在盆栽试验,结果表明,治疗的木霉属harzianum或枯草芽孢杆菌单独或结合商业海藻提取物明显优越减少根腐病疾病两个测试蔬菜植物与其他治疗方法以及控制测试。也观察到藻类产品的浓度上升,Oligo-X或Weed-Max,反映在更多的疾病减少。有前途的治疗控制根腐病发病率在塑料房屋条件下应用。至于场轨迹进行塑料房屋条件下在不同的位置,结果表明,应用联合治疗显著降低根腐病发病率与杀菌剂和检查控制治疗。在所有位置观察到Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌显著降低发病率的种植蔬菜而Oligo-X(2毫升/ L) +木霉属harzianum治疗方法。一个明显的产量增加在所有治疗显著高于对照组。同时,收获产量在应用联合治疗位置明显高于杀菌剂和控制治疗。

1。介绍

全球蔬菜作物生长的营养素和纤维在人类饮食。真菌植物病原体会导致破坏这些作物在适当的环境条件。根腐病在废墟蔬菜迅速罢工,然后整个作物。一些真菌会导致根腐病在蔬菜植物,通过土壤传播疾病。一些常见的真菌包括镰刀菌素、丝核菌菌核病,腐霉属,每个引起烂根病命名为特定的真菌引起。尽管存在这些真菌是疾病的主要原因之一,植物暴露于恶劣的种植条件,如土壤不流失,最容易烂根病。避免根腐病的最好方法是通过消除这些原因和实践贡献合理的栽培技术。据报道,土传病菌辣椒,腐霉属最后,镰刀菌素种虫害可引起严重的经济损失和温室黄瓜(1]。同时,镰刀菌素茎和根腐烂对温室黄瓜长英语(Cucumis巨大成功l .) cvs。酒窖和嘉德河是观察到四个商业/温室,加拿大安大略省。25 - 35%的损失,代表2.5公顷,是指出。镰刀菌素spp。丝核菌spp。,腐霉属种虫害番茄植物显示根中分离的冠腐病症状(2]。

的病原体,链格孢属以上、腐皮镰刀菌病圃,辣椒,菌核rolfsii, Macrophomina phaseolina,和腐霉属sp.孤立从黄瓜、哈密瓜、西红柿和辣椒植物生长在塑料房屋和显示根腐病疾病症状(3]。不同的方法可以用来预防、减轻或控制植物病害。除了良好的农业和园艺实践,种植者往往严重依赖化肥和农药。这样的投入对农业造成了巨大壮观的农作物产量和质量的改善在过去的100年里。当前的管理策略依赖于密集使用杀菌剂。一个有前途的战略替代化学农药的生物控制的实现。最近在生物防治产品的商业化发展加速了这种方法(4]。生物控制利用拮抗微生物的应用已经证明是成功的控制各种植物病害在许多国家(5]。然而,这不是一个简单的方法,它是昂贵的应用;然而,它可以作为在温室条件下最好的控制措施。木霉属harzianum引入土壤能够显著降低蚕豆根腐病发病率的植物杀菌剂Rizolex-T(多1]。近年来,几次已经克服这一障碍,通过拮抗微生物。木霉属种虫害记录是有效的生物防治土传真菌引起的植物病害的代理人(2,3,6]。许多研究人员观察到,麦麸殖民的应用t . harzianum土壤上爬满了r .以上和美国rolfsii根疾病的发病率减少这些病原体引起的7- - - - - -9]。此外,土壤所浸透t . harzianum显著减少大豆根腐病的发病率的bean和辣椒枯萎病1,10- - - - - -12]。至于拮抗细菌,13)发现种子处理芽孢杆菌种虫害是由三根真菌疾病的主动控制小麦。同时,假单胞菌不过或荧光假单胞菌应用于豌豆种子作为生物防治剂腐霉属腐烂,丝囊霉属根腐病和能够减少疾病的发病率11]。此外,最近藻类的主要生物制剂之一,研究了防治植物病原真菌,特别是土传疾病(14]。蓝藻(蓝绿藻)和真核藻类的报道产生生物活性物质,也就是说,抗真菌活性(15,16),抗生素和有毒的活动(17,18),对植物病原体。此外,淡水藻类的一种spp。Scytonemaspp。,念珠藻属种虫害被报道是有效控制腐烂以及土壤真菌的生长Cunninghamella blakesleana(19- - - - - -22]。此外,(15)报道,从蓝细菌和藻类培养滤液或细胞提取物应用于种子保护他们免受腐烂真菌等镰刀菌素sp。腐霉属sp.和辣椒。此外,在以前的工作的作者23]发现商业蓝绿藻提取物,Weed-Max(蓝绿藻提取物粉末阶段)和Oligo-Mix(蓝绿藻提取物液相)有潜在的抑制土传真菌和加强真菌的拮抗能力,细菌和酵母自然界。这些结果导致另一个支持因素的建议是需要提高藻类产品的功效。因此,自然界的土壤处理应用集成与藻类产品可能对根腐病发病率评估各种植物。

目前的研究侧重于发现化合物对人类和环境的安全,例如,藻类,以及自然界可能提供一个替代控制对许多土壤,等病原体。本工作的目的是评估集成的自然界,木霉属harzianum,t . viride或枯草芽孢杆菌,和荧光假单胞菌,和商业海藻提取物,Weed-Max或Oligo-X,对蔬菜根腐病发病率时用作土壤淋在盆栽试验人工感染下商业塑料房子条件下和自然感染。

2。材料和方法

评估集成的自然界,木霉属harzianum或枯草芽孢杆菌和商业海藻提取物,Weed-Max或Oligo-X,黄瓜,西红柿,和胡椒根腐病发病率、温室和塑料房子的条件下进行。

2.1。测试材料

2.1.1。微生物

自然界的真菌拮抗剂,木霉属harzianum和t . viride以及细菌拮抗剂,枯草芽孢杆菌和荧光假单胞菌,从文化收集植物病理学部门单位,获得国家研究中心,埃及,被用于目前的工作。事实证明这些自然界对宽光谱高拮抗作用的植物病原体在许多以前在同一部门工作。同时,高度积极的隔离腐皮镰孢霉菌和辣椒被用于盆栽试验。

2.1.2。微生物接种物的制备

真菌接种物(致病性或bioagent)分别增长了两周sand-barley介质(1:1,w: w和40%水)°C。同时细菌自然界生长在营养肉汤培养基48小时°C在震动条件下。

2.1.3。商业海藻提取物

购买商业海藻提取物,Weed-Max(蓝绿藻提取物粉阶段)由公司贸易S.A.E.公司,nas,埃及和Oligo-X藻类(蓝藻提取物液相)由阿拉伯集团为农业服务,吉萨金字塔,埃及国王Fesal街114被用于本研究。这些商业海藻提取物用于他们的商业形式,没有分析组成。

2.1.4。蔬菜

蔬菜种子或移植的黄瓜(Hisham简历),哈密瓜(Yathreb简历),番茄(Agyaad简历),和胡椒(Khyrratte cv)被用于温室和塑料房子小径。

2.2。盆栽试验

盆栽试验进行了温室的植物病理学Deptartment,国家研究中心,埃及,对自然界的功效,木霉属harzianum或枯草芽孢杆菌,和商业海藻提取物,Weed-Max或Oligo-X引入土壤,土壤的治疗方法,对根腐病发病率。黄瓜和番茄代表类型和茄属的作物被用在这个实验模型的广泛种植蔬菜作物主要生长在保护系统在埃及和显示与根腐病病原菌易受攻击3]。的病原分离腐皮镰孢霉菌和辣椒被使用。肥沃的土壤是人工单独出没(5%的速度w: w)与培养液的致病性真菌,通过与土壤混合彻底,然后填充塑料锅(直径20厘米)。出没的土壤被彻底混合接种物的自然界真菌(木霉属harzianum, t . viride)或细菌(枯草芽孢杆菌、假单胞菌荧光)相关的特定的治疗。真菌接种物被添加到土壤的比例为5% (w: w)土壤的重量,而细菌接种物液体培养(cfu /毫升)的比率100 mL /立方英尺的土壤。海藻提取物Oligo-X(液相)和Weed-Max(固相)在不同浓度增加,也就是说,0.5,1.0,和20.0 (mL或g / L),增加了单独或结合自然界的速度250 mL /立方英尺的土壤。

另一组不同的出没的土壤只与病原体被用于比较检查治疗。

应用治疗在出没的土壤腐皮镰孢霉菌或辣椒如下:(1)Oligo-X(2)Oligo-X +的混合物t . harzianum(3)Oligo-X +的混合物t . viride(4)Oligo-X +的混合物枯草芽孢杆菌(5)Oligo-X +的混合物p .荧光(6)weed-Max(7)Weed-Max +的混合物t . harzianum(8)Weed-Max +的混合物t . viride(9)Weed-Max +的混合物枯草芽孢杆菌(10)Weed-Max +的混合物p .荧光(11)t . harzianum(12)t . viride(13)枯草芽孢杆菌(14)p .荧光(15)出没的未经处理的控制(16)uninfested未经处理的控制。

五个黄瓜或西红柿的种子播种在每个壶准备人为出没的土壤,和五个锅被用作复制为每个特定的治疗。百分比的预处理和苗期使用的根腐病发病率在整个实验周期记录。根腐病发病率的比例在preemergence阶段计算缺席幼苗的数量相对于播种种子的数量。同时,根腐病发病率的比例在苗期使用的阶段被计算为患病的植物的数量相对于出现幼苗的数量。根腐病发病率的比例在preemergence增长阶段记录两周后从播种日期。同时,根腐病发病率在苗期使用的阶段计算的百分比出现后45天。这个实验被重复两次为了确认结果。在实验的最后,幸存下来的植物被小心翼翼地从锅在被水淹了为了离开根系损伤。植物根系腐烂显示病变除了视觉根腐病症状拍摄系统被认为是患病的植物。隔离受感染发芽种子preemergence阶段和受感染的植物进行了苗期使用的阶段。 Undeveloped, germinated seeds which were picked up from the soil and the diseased plants were washed and sterilized with 3% sodium hypochlorite and then subjected to reisolation in order to identify the causal pathogens.

2.3。塑料房子实验

检测治疗前对根腐病发病率盆栽试验,揭示了有前景的结果应用于塑料房子自然感染条件下实验。进行这个实验种植蔬菜保护耕作制度下商业塑料的农业部和土壤复垦,埃及,在Dokki Nubaria, Haram的位置。应用综合治疗是Oligo-X的混合物(2毫升/ L) +t . harzianum和Weed-Max的混合物(2 g / L) +枯草芽孢杆菌。推荐的杀菌剂Rizolex-T 50%移植浸渍2 g / L的速度被用作治疗比较。实验塑料房子包含6行每个包含两个种植行网站。每个种植行网站(、宽×长)分为2部分长30米,和每一个部分被认为是一个复制。三个复制用于每个特定治疗完全随机设计。该治疗方法在植物病理学实验室部门准备,美国核管理委员会,为土壤应用程序发送到特定的位置。种植的土壤湿透行网站与自然界的接种物t . harzianum生长之前sand-barley介质在120 g / m的比例²(10)的接种物枯草芽孢杆菌在营养肉汤培养基生长之前的速度500毫升/行(3×10吗⁶cfu)后13]。自然界的接种物被纳入20厘米的土壤表面种植行网站考虑相关治疗。准备解决方案的海藻混合物也纳入同一种植行网站的速度30 L /行三个复制(分布式)联合治疗。这些治疗方法是应用前5天蔬菜移植。移植的蔬菜是黄瓜(Dokki塑料房子位置);哈密瓜(Nubaria位置);番茄和胡椒(Haram塑料房子位置)。种植蔬菜了传统农业实践,也就是说,灌溉、化肥、等等。在所有位置,种植蔬菜在实验塑料房子收到传统项目推荐的保护栽培管理委员会办公室,农业部和土壤复垦,叶面疾病和有害昆虫,控制,蚜虫、蓟马、粉虱等。

监视和侦察的根腐病发病率从移栽日期记录60天。根腐病发病率的比例被记录为患病的植物的数量相对于种植幼苗的数量,然后计算平均在每个治疗疾病的发病率。生长季节结束时获得的累计产量为每个计算的相关治疗种植蔬菜。

2.3.1。统计分析

所有的实验都是建立在完全随机设计(CRD)。收集的数据来自温室实验分析MSTAT-C程序(24]。意味着差异比较,有显著差异测试(LSD)在5%水平的意义。在塑料房子实验中,单向方差分析是用来分析应用的治疗方法之间的差异。分析系统的一般线性模型选择SAS (25)被用来进行方差分析。邓肯的多个范围测试用于水平意味着分离(26]。

3所示。结果

3.1。盆栽试验

自然界的疗效评估和/或藻类提取物作为土壤淋对根腐病发病率进行了温室。数据在表1和2显示所有应用治疗作为土壤淋显著减少根腐病发病率在预处理和苗期使用的增长阶段,黄瓜和番茄植物与未经处理的检查控制。数据还显示,应用治疗但是要结合海藻提取的时间里的的病原体导致显著减少根腐病发病率高于他们每个人。提出了数据显示,治疗的t . harzianum或枯草芽孢杆菌单独或结合藻类提取物明显优越减少根腐病疾病两个测试蔬菜植物与其他治疗方法以及测试控制。也观察到(表1和2)Oligo-X或Weed-Max浓度上升反映在更多的疾病减少。提出数据还显示,记录根腐病发病率t . harzianum和枯草芽孢杆菌作为单一疗法preemergence增长阶段是20%黄瓜和番茄在出没的土壤f .以上或r .以上。与此同时,降低重大疾病发病率的时候记录这些自然界结合藻类提取物。在这方面,根腐病的发病率黄瓜preemergence阶段(表1)是记录为16.0、12.0和8.0%,20.0,16.0,12.0%的综合治疗t . harzianum和Oligo-X Weed-Max浓度的0.5,1.0,2毫升/ L出没的土壤f .以上和r .以上,分别。与此同时根腐病的发病率番茄preemergence阶段(表2)是记录为20.0、16.0和12.0%,20.0,20.0,12.0%在同一以前治疗在各自的秩序。另一方面,根腐病发病率在preemergence增长阶段被记录为32.0,36.0%和32.0,32.0%未经处理的黄瓜和西红柿的出没的土壤f .以上或r .以上,分别。

类似的趋势也观察到关于根腐病发病率在苗期使用的增长阶段。减少发病率最高的被记录在自然界结合藻类提取物在治疗浓度的2毫升/ L和2 g / L。在苗期使用的阶段,黄瓜(表的记录根腐病发病率1)t . harzianum+ Oligo-X和t . harzianum+ Weed-Max治疗为8.6,9.0%和8.3 8.6%,出没的土壤f .以上或r .以上,分别。此外,在表2番茄根腐病发病率的出没的土壤f .以上或r .以上记录为13.6%t . harzianumOligo-X或Weed-Max治疗相结合。宣布减少根腐病发病率观察黄瓜和番茄苗期使用的增长阶段枯草芽孢杆菌结合Weed-Max治疗。在浓度Weed-Max结合的2 g / L枯草芽孢杆菌根腐病发病率记录为4.1,4.1和9.0,8.6%为黄瓜和番茄植物在土壤上爬满了f .以上或r .以上分别为(表1和2)。

结果关于应用治疗自然界单独或结合商业藻类提取物对根腐病发病率一些蔬菜生长在人工感染土壤与根腐病病原菌在温室条件下透露,最有前途的治疗控制疾病发病率自然界之间结合的治疗方法,t . harzianum,枯草芽孢杆菌,和藻类产品最高浓度测试。因此,这些治疗方法在塑料房子自然感染条件下进行评估。

3.2。塑料房子实验

不同治疗方法对根腐病发病率评估塑料房屋条件下在不同的位置。土壤淋治疗相结合,Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianum和(Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌)应用与杀菌剂Rizolex-T (2 g / L)移植浸渍。这些治疗之前进行了黄瓜、哈密瓜、西红柿,辣椒被移植。提出了数据表3显示,应用联合治疗显著降低根腐病发病率与杀菌剂和检查控制治疗。

在所有位置观察到Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianum和Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌减少疾病的发病率增长蔬菜与杀菌剂相比,治疗和控制。在这个问题中,数据表3观察表明,没有意义两个应用之间的联合治疗。此外,数据显示,记录的发病率为5.6%,4.8%,6.3%,5.0%,8.6%,6.8%的番茄,在治疗和胡椒植物,Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianumWeed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌,和杀菌剂Rizolex T,在各自的秩序。与此同时,根腐病发病率在17.6%和18.7%记录在未经处理的控制。

减少疾病的发病率黄瓜生长在Dokki位置(表3在Oligo-X)是记录为86.5%和85.8%(2毫升/ L) +t . harzianum和Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌相比之下,65.3%杀真菌剂治疗。至于哈密瓜植物生长在Nubaria位置(表3记录)减少根腐病发病率为73.0%,74.6%,和53.9%在治疗,Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianumWeed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌分别和杀菌剂。在Haram位置观察到类似的趋势减少根腐病发病率的番茄和胡椒植物。

一个明显的产量增加在所有治疗显著高于控制。收获的产量也在应用联合治疗位置明显高于杀菌剂和控制治疗(表4)。的治疗Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianum显示更高的收益率比治疗生产使用Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌,和Rizolex-T。在Dokki位置(表4)的有效治疗有助于提高黄瓜产量Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianum(47.4%),其次是Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌(37.8%)和Rizolex-T(32.9%),分别为。在Nubaria位置(表4)土壤中种植哈密瓜湿透Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianum导致增加生产产量最高的估计28.6%其次是治疗,Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌和Rizolex-T导致增加产量估计为23.0%和13.2%,分别。番茄和胡椒植物生长在塑料房子在Haram位置(表4)增加生产产量估计为(26.6%,21.7%);(23.3%,19.3%),应用土壤治疗Oligo-X(2毫升/ L) +t . harzianum和Weed-Max (2 g / L) +枯草芽孢杆菌,分别。与此同时降低产量增加记录作为番茄和胡椒植物的6.3%和10.1%,分别在杀菌剂处理。

4所示。讨论

根腐烂病发生在蔬菜作物的生长季节从幼苗到开花阶段,可能会导致preemergence感染。除了科学和实际困难,到目前为止,没有经济的方法来控制作物疾病。土传植物病原体的管理非常复杂,因为这些生物生活在或接近的动态环境土壤中根际和经常可以生存很长一段通过耐药生存结构的形成。几个商用产品显示显著减少疾病通过各种机制来减少病原体和疾病发展。控制植物病害需要维护的质量和丰富食物,饲料和纤维由世界各地的种植者。然而,过度使用造成的环境污染和滥用农药,以及散布恐惧心理者一些反对者的杀虫剂,导致了相当大的变化在人们的态度农业杀虫剂的使用。许多策略来控制这种真菌病原体调查领域(27,28]。目前,预防土传疾病最有效的方法是把种子和化学杀菌剂。化学杀菌剂的应用导致其他问题,如减少伤害其他生物和有用的土壤微生物(29日,30.]。因此,公众的关注重点是害虫防治的替代方法,可以在综合病虫害管理系统中发挥作用,减少对化学杀虫剂的依赖(31日]。

传染病的革命性疗法使用抗菌药物有一定的局限性,由于不断变化的模式的抵抗病原体和他们产生副作用。这些限制需求改善药代动力学性质,需要继续研究新的抗菌化合物的发展药物(32]。所以因此,医药行业是给重要化合物来源于传统的来源(土壤和植物)和不那么传统的像海洋生物来源33]。因此,对海洋生物作为一个潜在的兴趣和潜力的医药制剂近年来增加了(34]。海洋藻类或海藻丰富多样的生物活性天然产物来源,所以他们研究了杀生的潜力和药品代理(35]。有来自海洋植物的抗菌活性的报道数量(36),特别注意已经报道了抗菌、和/或抗真菌对几种病原体(海藻有关的活动37]。海藻是一种具有生物活性的化合物,因为他们能够产生大量的次生代谢产物具有广泛的生物活性(38)与抗病毒、抗菌和抗真菌的活动39),作为制药应用感兴趣的潜在生物活性的化合物(33]。大多数的这些生物活性物质分离海洋藻类化学分类为溴化,芳烃,nitrogen-heterocyclic, nitrosulphuric-heterocyclic,固醇,dibutanoids,蛋白质,多肽,硫酸化多糖(37]。抗菌活性的海藻一般化验使用在各种有机溶剂提取,例如,丙酮,methanol-toluene,醚,chloroform-methanol [40]。有机溶剂的使用总是提供了更高的效率在提取化合物抗菌活性(41]。几个可榨出的化合物,如循环聚硫化物和卤代化合物,对微生物有毒,因此,负责一些海藻的抗生素活性(42]。也(36)据透露,抗菌素的提取从不同种类的海藻是溶剂的依赖;甲醇是一种良好的溶剂提取棕色海藻的抗菌素,而丙酮是更好的红色和绿色的物种。

此外,海藻作为有机土壤改良剂的应用增加了近年来由于提高对化学杀虫剂的不利影响43- - - - - -47]。同时,在之前研究根腐烂的抑制真菌和根结线虫的辣椒红藻Solieria罗布斯塔据报道(44]。

目前的调查表明了所有治疗方法的抗真菌活性。这项工作证明一些藻类产品潜力,结合自然界时可能有用对根腐病真菌病原体。从早期的报告32,36)很明显,一些海藻产品抗真菌化合物有抑制真菌病原体的能力。因此,有越来越多的兴趣获得选择抗菌药物用于植物病害控制系统。的一个主要程序用于生物活性物质的研究是一项系统筛查微生物和植物之间的交互产品。这个过程是一个有用的代理来控制微生物的生存来源(48]。在目前的研究中引入但是要。的时间里的的病原体t . harzianum或枯草芽孢杆菌土壤增加藻类产品的功效对根腐病发病率在温室和塑料房屋条件下。也发现了类似的结果(10]。这是说,t . harzianum引入土壤能够显著降低蚕豆根腐病发病率的植物比杀菌剂Rizolex-T。此外,生物控制利用拮抗微生物的应用已经证明是成功的控制各种植物病害在许多国家(6,49- - - - - -52]。结合Topsin-M和雨淋枯草芽孢杆菌或b . megaterium诱导显著减少发病率和产量增加超过种子涂层与自然界和/或每个单独治疗。此外,蜡样芽胞杆菌已经被证明对作物健康有益的影响包括提高大豆产量,腐烂的抑制番茄(53),而紫花苜蓿(54]。

5。结论

目前的工作表明,应用商业海藻提取物,Oligo-X Weed-Max,与自然界相结合,t . harzianum和枯草芽孢杆菌,作为土壤综合治疗在温室和塑料房子小径,导致植物健康和提高蔬菜作物获得的收益率在许多测试。这些疗法引起显著减少根腐病发病率黄瓜、哈密瓜、西红柿和辣椒。此外,一个明显的产量增加在所有应用综合治疗位置显著高于杀菌剂和控制治疗。可能得出结论,应用商业藻类产品结合活跃自然界被认为是适用的,安全的,具有成本效益的方法控制土传病害。

利益冲突

作者宣称他们没有直接金融与提到的两个公司“El-Nile公司、埃及和化学工业发展公司(CID),埃及,“这可能会导致利益冲突。

承认

这项工作是由国家研究中心财务支持基金(NRC),埃及,批准号9050204。

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