محتوى الفينول ونشاط إنزيم البيروكسيديز في فول الصويا المصاب بـ Xanthomonas axonopodis pv glycines مع تطبيق Bacillus subtilis JB12 و Bacillus velezensis ST32

المؤلفون

  • Suhartiningsih Dwi Nurcahyanti قسم وقاية النبات بكلية الزراعة، جامعة جمبر. جى. كاليمانتان 37 Sumbersari ، Jember ، جاوة الشرقية، إندونيسيا https://orcid.org/0000-0002-5160-1709
  • Wiwiek Sri Wahyuni قسم وقاية النبات بكلية الزراعة، جامعة جمبر. جى. كاليمانتان 37 Sumbersari ، Jember ، جاوة الشرقية، إندونيسيا https://orcid.org/0000-0002-7621-0288
  • Rachmi Masnilah قسم وقاية النبات بكلية الزراعة، جامعة جمبر. جى. كاليمانتان 37 Sumbersari ، Jember ، جاوة الشرقية، إندونيسيا
  • Anggi Anwar Hendra Nurdika قسم وقاية النبات، كلية الزراعة، جامعة غادجا مادا، الدراسات العليا علم أمراض النبات ، جى فلورا، بولاكسومور، سليمان، منطقة يوجياكارتا الخاصة، إندونيسيا https://orcid.org/0000-0002-6895-2687

DOI:

https://doi.org/10.21123/bsj.2023.7406

الكلمات المفتاحية:

Bacillus subtilis ، Bacillus velezensis، تحريض المقاومة، فول الصويا، Xanthomonas axonopodis pv glycines

الملخص

إن Xanthomonas axonopodis pv glycines (Xag) هو أحد مسببات الأمراض التي تسبب مرض البثور في فول الصويا.  تم تطوير العديد من التقنيات للسيطرة على هذا المرض على نطاق واسع ، من بينها استخدام العوامل البيولوجية. Bacillus sp. من فولوسفير فول الصويا هو عامل بيولوجي لديه القدرة على قمع تطور مرض البثور. تتمثل إحدى آليات التحكم البيولوجي في الحث الكيميائي الحيوي لمقاومة النبات والتي تشمل تراكم الفينولات ومركبات حمض الساليسيليك وإنزيمات البيروكسيديز. Bacillus subtilis JB12 و Bacillus velezensis ST32 هما نوعان من البكتيريا المعزولة من طبقة فيلوسفير فول الصويا والتي كانت معروفة سابقًا بقمع Xag من خلال آلية مضادة لمضادات الحيوية. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد إمكانات Bacillus subtilis JB12 و Bacillus velezensis ST32 في إحداث مقاومة فول الصويا ضد عدوى Xag. تم إجراء هذا البحث على مرحلتين، تحريض مقاومة إنبات فول الصويا وتجربة في صوبة زراعية. تكونت هذه الدراسة من 4 علاجات و 5 مكررات، بما في ذلك P0 (تلقيح Xag) ، P1 (Bacillus subtilis JB12) ، P2 (Bacillus velezensis ST32) ، P3 (Bacillus subtilis JB12 + Bacillus velezensis ST32). . تم إجراء ملاحظات على محتوى المركبات الفينولية ، ونشاط إنزيم البيروكسيديز ، وتطور مرض بثور فول الصويا. أظهرت النتائج اختلافات في محتوى الفينول ونشاط البيروكسيداز في مرحلتي الدراسة. استطاعت معاملة البذور بكلا العزلتين من Bacillus sp زيادة محتوى الفينول في براعم فول الصويا حتى 3-5 أيام بعد التلقيح (داي). ثم انخفض محتوى الفينول وأعقب ذلك زيادة في نشاط البيروكسيداز حتى 7 أيام. تم تطبيق Xag واثنين من عزلات Bacillus sp. في نباتات فول الصويا تسبب في تذبذب محتوى الفينول وانخفض نشاط البيروكسيداز. لعبت Bacillus subtilis JB12 بشكل عام دورًا أفضل في زيادة محتوى الفينول ونشاط إنزيم البيروكسيديز في فول الصويا من Bacillus velezensis ST32. تم تطبيق عزلتين من Bacillus sp. لم يكن قادرًا على إطالة فترة الحضانة وتقليل شدة مرض البثور في 14 يومًا بعد التلقيح.

المراجع

Sain SK, Gour HN. Pathological and physio-biochemical characterization of Xanthomonas axonopodis pv. glycines, incitent of Glycine max leaf pustules. Indian Phytopathol. 2013; 66(April): 20–7.

Tchemadon GC, Zinsou VA, Salami M, Sanni HA, Natta AK. Spatial distribution of soybean bacterial leaf pustule in benin and identification of Xanthomonas axonopodis pv glycines host plants. Agron Afr.2021; 33(3): 253–62.

Shukla AK. Pilot estimation studies of soybean (Glycine max) yield losses by various levels of bacterial pustule (Xanthomonas campestris pv glycines) infection. Int J Pest Manag. 1994; 40(3): 249–51. https://dx.doi.org/10.1080/09670879409371892 .

Habazar T, Resti Z, Yanti Y, Trisno J, Diana A. Screening of indigenous bacterial endophytes from healthy soybean root to control bacterial pustule using in planta technique. J Fitopatologi. 2012; 8(4): 103–9. https://dx.doi.org/10.14692/jfi.8.4.103 .

Algar E, Gutierrez-Mañero FJ, Garcia-Villaraco A, García-Seco D, Lucas JA, Ramos-Solano B. The role of isoflavone metabolism in plant protection depends on the rhizobacterial MAMP that triggers systemic resistance against Xanthomonas axonopodis pv. glycines in Glycine max (L.) Merr. cv. Osumi. Plant Physiol Biochem. 2014; 82: 9–16. https://dx.doi.org/10.1016/j.plaphy.2014.05.001 .

Leveau JHJ. Microbial Communities in the Phyllosphere. Annu Plant Rev online. 2018; 334–67. https://dx.doi.org/10.1002/9781119312994.apr0239 .

Nurcahyanti SD, Wahyuni WS, Masnilah R, Nurdika AAH. Diversity of Bacillus spp. from soybean phyllosphere as potential antagonist agents for Xanthomonas axonopodis pv. glycines causal of pustule disease. Biodivers. 2021; 22(11): 5003–11. https://dx.doi.org/10.13057/biodiv/d221136 .

Miljaković D, Marinković J, Balešević-Tubić S. The significance of Bacillus spp. In disease suppression and growth promotion of field and vegetable crops. Microorganisms. 2020; 8(7): 1–19. https://dx.doi.org/10.3390/microorganisms8071037 .

Köhl J, Kolnaar R, Ravensberg WJ. Mode of action of microbial biological control agents against plant diseases: Relevance beyond efficacy. Front Plant Sci. 2019; 10(July): 1–19. https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2019.00845 .

Nurcahyanti SD, Wahyuni WS, Masnilah R. The ability of phyllosphere bacteria as biological agent of pustule disease (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) and as soybean growth promotion. Agritrop : Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian. J Agric Sci. 2021; 18(2): 124–36. https://dx.doi.org/10.32528/agritrop.v18i2.3804 .

Otálvaro F, Echeverri F, Quiñones W, Torres F, Schneider B. Correlation between phenylphenalenone phytoalexins and phytopathological properties in Musa and the role of a dihydrophenylphenalene triol. Molecules. 2002; 7(3): 331–40. https://dx.doi.org/10.3390/70300331.

Lama-Muñoz A, Contreras M del M, Espínola F, Moya M, Romero I, Castro E. Content of phenolic compounds and mannitol in olive leaves extracts from six Spanish cultivars: Extraction with the Soxhlet method and pressurized liquids. Food Chem. 2020; 320. https://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.126626 .

Saravanan T, Bhaskaran R, Muthusamy M. Pseudomonas fluorescens Induced Enzymological Changes in Banana Roots (Cv. Rasthali) against Fusarium Wilt Disease. Plant Pathol J. 2004; 3: 72–80. https://dx.doi.org/10.3923/ppj.2004.72.80 .

Nicaise V, Roux M, Zipfel C. Recent advances in PAMP-Triggered immunity against bacteria: Pattern recognition receptors watch over and raise the alarm. Plant Physiol. 2009; 150(4): 1638–47. https://dx.doi.org/10.1104/pp.109.139709 .

Kumar S, Abedin M, Singh AK, Das S. Role of phenolic compounds in plant-defensive mechanisms. Book (Plant phenolics in sustainable agriculture). Springer. Singapore. 2020. P. 517-532. https://dx.doi.org/10.1007/978-981-15-4890-1 .

Jayapala N, Mallikarjunaiah NH, Puttaswamy H, Gavirangappa H, Ramachandrappa NS. Rhizobacteria Bacillus spp. induce resistance against anthracnose disease in chili (Capsicum annuum L.) through activating host defense response. Egypt J Biol Pest Control. 2019; 29(1). https://dx.doi.org/10.1186/s41938-019-0148-2 .

Djellout H, Raio A, Boutoumi H, Krimi Z. Bacillus and Pseudomonas spp. strains induce a response in phenolic profile and enhance biosynthesis of antioxidant enzymes in Agrobacterium tumefaciens infected tomato plants. Eur J Plant Pathol. 2020; 157(2): 269–80. https://dx.doi.org/10.1007/s10658-020-01975-1 .

Rais A, Jabeen Z, Shair F, Hafeez FY, Hassan MN. Bacillus spp., a bio-control agent enhances the activity of antioxidant defense enzymes in rice against Pyricularia oryzae. PLoS One. 2017; 12(11): 1–17. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0187412 .

Gerayeli N, Baghaee-Ravari S, Tarighi S. Evaluation of the antagonistic potential of Bacillus strains against Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum and their role in the induction of resistance to potato soft rot infection. Eur J Plant Pathol. 2018 Apr 1; 150(4): 1049–63. https://dx.doi.org/10.1007/s10658-017-1344-0 .

Ben S, Noura M, Samir O, El M, Ismail H, Hadrami E, et al. Bacillus Induces Phenolic Compounds and Enhances Resistance to Uncinula necator Infection in Grapevine Leaves. Afr J Plant Sci Biotech. 2010; 4: 46–53.

Kawano T. Roles of the reactive oxygen species-generating peroxidase reactions in plant defense and growth induction. Plant Cell Rep. 2003; 21(9): 829–37. https://dx.doi.org/10.1007/s00299-003-0591-z .

Rajput VD, Harish, Singh RK, Verma KK, Sharma L, Quiroz-Figueroa FR, et al. Recent developments in enzymatic antioxidant defence mechanism in plants with special reference to abiotic stress. Biology (Basel). 2021; 10(4). https://dx.doi.org/10.3390/biology10040267 .

Khaeruni A, Johan EA, Wijayanto T, Taufik M, Syafar AAR, Kade Sutariati GA. Induction of soybean resistance to bacterial pustule disease (Xanthomonas axonopodis pv. glycines) by rhizobacteria and organic material treatment. IOP Conf Ser Earth Environ Sci. 2018; 122(1). https://dx.doi.org/10.1088/1755-1315/122/1/012052 .

Prasannath K. Plant defense-related enzymes against pathogens: a review. AGRIEAST: J Agric Sci. 2017; 11(1): 38. https://dx.doi.org/10.4038/agrieast.v11i1.33 .

Minaeva OM, Akimova EE, Tereshchenko NN, Zyubanova TI, Apenysheva M V, Kravets A V. Effect of Pseudomonas Bacteria on Peroxidase Activity in Wheat Plants when Infected with Bipolaris sorokiniana. Russ J Plant Physiol. 2018; 65(5): 717–25. https://dx.doi.org/10.1134/S1021443718040052 .

Bashan Y, Okon Y, Henis Y. Peroxidase, polyphenoloxidase, and phenols in relation to resistance against Pseudomonas syringae pv. tomato in tomato plants. Can J Plant Sci.1987;65(2):366–72. https://dx.doi.org/10.1139/b87-047 .

التنزيلات

منشور

2023-10-28

كيفية الاقتباس

1.
محتوى الفينول ونشاط إنزيم البيروكسيديز في فول الصويا المصاب بـ Xanthomonas axonopodis pv glycines مع تطبيق Bacillus subtilis JB12 و Bacillus velezensis ST32. Baghdad Sci.J [انترنت]. 28 أكتوبر، 2023 [وثق 19 مايو، 2024];20(5(Suppl.). موجود في: https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/7406

المؤلفات المشابهة

يمكنك أيضاً إبدأ بحثاً متقدماً عن المشابهات لهذا المؤلَّف.