การป้องกันโรคกิ่งแห้งของแก้วมังกรที่เกิดจากรา Neoscytalidium dimidiatum ด้วยราปฏิปักษ์ Beauveria bassiana และเกลือซิลิกอน

Main Article Content

ณัฐวรรณ ทีรวม
นิวัฒ เสนาะเมือง

บทคัดย่อ

โรคกิ่งแห้งของแก้วมังกรเกิดจากรา Neoscytalidium dimidiatum ทำความเสียหายอย่างมากในประเทศไทยและทั่วโลก การวิจัยนี้เกี่ยวข้องกับความสามารถการเป็นปฏิปักษ์ของรา Beauveria bassiana บนอาหารเลี้ยงเชื้อ ประสิทธิภาพการปกป้องพืชในเรือนทดลอง และผลการใช้เกลือซิลิกอนต่อโรคกิ่งแห้ง วิธีการศึกษาโดยเพาะเลี้ยงราปฏิปักษ์ B. bassiana และรา N. dimidiatum ในจานเลี้ยงเชื้อเดียวกัน คำนวณเปอร์เซ็นต์การยับยั้ง ตรวจสอบการระเหยได้ของสารยับยั้ง ฉีดพ่นสปอร์แขวนลอยเชื้อ B. bassiana ตรวจสอบการเป็นอีพิไฟต์ เอนโดไฟต์ ความสามารถป้องกันการเกิดโรคกิ่งแห้งในต้นกล้าและกิ่งพันธุ์แก้วมังกรรวมถึงผลการแช่หรือฉีดพ่นเกลือซิลิกอนต่อการเกิดโรคกิ่งแห้ง ผลการศึกษาพบว่าราปฏิปักษ์ B. bassiana ยับยั้งการเจริญของราสาเหตุโรคได้อย่างมีนัยสำคัญยิ่ง (P<0.01) เปอร์เซ็นต์ยับยั้งเฉลี่ย 65.22±2.38 % การยับยั้งเกิดจากสารเมตาโบไลต์ที่ปล่อยลงมาในอาหาร สปอร์แขวนลอยของรา B. bassiana มีชีวิตได้ทั้งแบบอิพิไฟต์บนผิวพืชและแบบเอนโดไฟต์ในเนื้อเยื่อพืช ได้เป็นเวลาอย่างน้อย 30 วัน มีผลยับยั้งโรคกิ่งแห้งตั้งแต่ 1 วันแรกและส่งผลต่อเนื่องไปอีกอย่างน้อย 14 วัน อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) การแช่กิ่งแก้วมังกรหรือการฉีดพ่นต้นแก้วมังกรด้วยเกลือซิลิกอน ความเข้มข้น 500, 1,000 และ 1,500 มิลลิกรัมต่อลิตร ป้องกันและลดโรคกิ่งแห้งได้ตามความเข้มข้นที่เพิ่มขึ้น ผลการศึกษานี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้ B. bassiana และเกลือซิลิกอน มีแนวโน้มใช้เป็นทางเลือกหนึ่งในกระบวนการป้องกันความเสียหายจากโรคกิ่งแห้งแก้วมังกร

Article Details

บท
บทความวิจัย (research article)

References

สุรีย์วัลย์ เมฆกมล, กาญจนา วิชิตตระกูลถาวร, และเรณู สุวรรณพรสกุล. 2559. ผลของโพแทสเซียมซิลิเกตในการควบคุมโรคราแป้งและราน้ำค้างของแตงกวาญี่ปุ่นภายใต้สภาพโรงเรือนและแปลงปลูกของเกษตรกร. วารสารเกษตร 32(1): 51-59.

Athipunyakom P., S. Seemadua, and C. Doungsa-ard. 2015. Dragon fruit (pitaya) diseases in Thailand: Incidence and management strategies. pp. 95-106. In: Proc. Inter. Workshop on Improving Pitaya Production and Marketing, Fengshan, Kaohsiung, Taiwan.

Chuang, M.F., H.F. Ni, H.R. Yang, S.L. Shu, and S.Y. Lai. 2012. First report of stem canker disease of pitaya (Hylocereus undatus and H. polyrhizus) caused by Neoscytalidium dimidiatum in Taiwan. Plant Disease. 96(6): 906-906.

Crespo, R., N. Pedrini, M.P. Juarez, and G.M. Dal Bello. 2008. Volatile organic compounds released by the entomopathogenic fungus Beauvaia bassiana. Microbiological Research. 163: 148-151.

Culebro-Ricaldi, J.M., V.M. Ruíz-Valdiviezo, M.A. Rodríguez-Mendiola, M.E. Ávila-Miranda, F.A. Gutiérrez Miceli, and R.I. Cruz-Rodríguez. 2017. Antifungal properties of Beauveria bassiana strains against Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 3 in tomato crop. Journal of environmental biology. 38: 821-827.

Dallagnol, L.J., Rodrigues, F.A.O. Tanaka, L. Amorim, and L.E.A. Camargo. 2012. Effect of potassium silicate on epidemic components of powdery mildew on melon. Plant Pathology. 61(2): 323-330.

Datnoff, L.E., W.H. Elmer, and D.M. Huber. 2007. Mineral nutrition and plant disease. American Phytopathological Society (APS Press). St. Paul, M.A.

Deb, L., T. Rajesha, R.K. Tombisana, and D. Majumdera. 2017. Antagonistic potential of Beauveria sp. against phytopathogens. Bulletin of environment, pharmacology and life sciences. 3: 207-212.

Debona, D., F.A. Rodrigues, and L.E. Datnoff. 2017. Silicon's role in abiotic and biotic plant stresses. Annual review of phytopathology. 55: 85-107.

Elsharkawy, M.M., T. Hase, M. Shimizu, and M. Hyakumachi. 2015. Suppressive effects of a polymer sodium silicate solution on powdery mildew and root rot diseases of miniature rose. African journal of biotechnology. 14(42): 2917-2927.

Epstein, E., and A. J. Bloom. 2005. Mineral nutrition of plants: principles and perspectives, 2nd edn. Sinauer association. Inc. Sunderland. UK.

Fauteux, F., F. Chain, F. Belzile, J.G. Menzies, and R.R. Bélanger. 2006. The protective role of silicon in the Arabidopsis–powdery mildew pathosystem. Proceedings of the national academy of sciences. 103(46): 17554-17559.

Gautam, S., S. Mohankumar, and J.S. Kennedy. 2016. Induced host plant resistance in cauliflower by Beauveria bassiana. Journal of entomology and zoology studies. 4(2): 476-482.

Gothandapani, S., G. Boopalakrishnan, N. Prabhakaran, B.S. Chethana, M. Aravindhan, M. Saravanakumar, and G. Ganeshan. 2014.

Evaluation of entomopathogenic fungus against Alternaria porri (Ellis) causing purple blotch disease of onion. Arch phytopathol. Plant protect. 48: 135-144.

Griffin, M. R. 2007. Beauveria bassiana: A Cotton Endophyte with Biocontrol Activity Against Seedling Disease. University of Tennessee, Knoxville.

Greenfield, M., M. I. Gómez-Jiménez, V. Ortiz, F. E. Vega, M. Kramer, and S. Parsa. 2016. Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae endophytically colonize cassava roots following soil drench inoculation. Biological control. 95: 40-48.

Haynes, R. J. 2014. A contemporary overview of silicon availability in agricultural soils. Journal of plant nutrition and soil science. 177(6): 831-844.

Hildebrand, A.A. 1953. An elaboration of the toothpick method of inoculating plants. Canadian journal of agricultural science. 33: 506.

Hieu, N.T., and N.V. Hoa. 2015. Management strategies of major pitaya diseases in Vietnam. Management of Pests and Diseases. FFTC 2015 Ann. Rep., Taiwan.

Jaber, L.R. 2015. Grapevine leaf tissue colonization by the fungal entomopathogen Beauveria bassiana s.l. and its effect against downy mildew. BioControl. 60: 103–112.

Kichaoui, A.E., K. Elnabris, A. Shafie, N. Fayyad, M. Arafa, and M.E. Hindi. 2017. Development of Beauveria bassiana-Based Bio-Fungicide Against Fusarium Wilt Pathogens for Capsicum annuum, a Promising Approach Toward Vital Biocontrol Industry in Gaza Strip. UG journal of natural studies. 183-190.

Lan, G.B, Z.F. He, P.G. Xi, and Z D. Jiang. 2012. First report of brown spot disease caused by Neoscytalidium dimidiatum on Hylocereus undatus in Guangdong, Chinese Mainland. Plant disease. 96(11): 1702-1702.

Lee, J.M., W.S. Tan, and A.S.Y. Ting. 2014. Revealing the antimicrobial and enzymatic potential of culturable fungal endophytes from tropical pitcher plants (Nepenthes spp.). Mycosphere. 5(2): 364-377.

Liang, Y., M. Nikolic, R. Bélanger, H. Gong, and A. Song. 2015. Silicon in Agriculture. From Theory to Practice. Springer, Dordrecht.

Liarzi, O., E. Bar, E. Lewinsohn, and D. Ezra. 2016. Use of the endophytic fungus Daldinia cf. concentrica and its volatiles as bio-control agents. Plos. One. 11(12): 1-18.

Lozano-Tovar, M.D., I. Garrido-Jurado, E. Quesada-Morgan, M.C. Raya-Ortega, and A. Trapero-Casas. 2017. Metarhizium brunneum and Beauvaria bassiana release secondary metabolites with antagonistic activity against Verticillium dahliae and Phytophthora megasperma olive pathogens. Crop Protection. 100: 186-195.

Ma, J.F., and N. Yamaji. 2006. Silicon uptake and accumulation in higher plants. Trends in plant science. 11(8): 392-397.

Morton, D.J., and W.H. Stroube. 1995. Antagonistic and stimulating effects of soil microorganism upon Sclerotium rolfsii. Phytopathology. 45: 417-420.

Nishi, O., H. Sushida, Y. Higashi, and Y. Iida. 2020. Epiphytic and endophytic colonisation of tomato plants by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana strain GHA. Mycology: An international journal on fungal biology. 12(1): 39-47.

Nontajak, S., O. Khamjoy, J. Janthima, and N. Jonglaekha. 2018. Pitaya disease management in northern Thailand. Dragon Fruit Regional Network Initiation Workshop. Taipei, Taiwan.

Nurul Faziha, I., M.R. Muhammad Ariff, N.A. Fahim, P. Mohamad Naziem Ezzry, and L. Suhaizan. 2019. Potential of silicon nutrient in reducing fungal disease in red-dragon fruit. Malaysian applied biology. 48(1): 43-49.

Ownley, B.H., K.D. Gwinn, and F.E. Vega. 2010. Endophytic fungal entomopathogens with activity against plant pathogens: ecology and evolution. BioControl. 55(1): 113–128.

Petlamul, W., T. Sripornngam, N. Buakwan, S. Buakaew, and K. Mahamad. 2017. The capability of Beauveria bassiana for cellulase enzyme production. P. 62-66. Proceedings of 7th international conference on bioscience, biochemistry and bioinformatics.

Prabhukarthikeyan, R., D. Saravanakumar, and T. Raguchander. 2014. Combination of endophytic Bacillus and Beauveria for the management of Fusarium wilt and fruit borer in tomato. Pest management science. 70: 1742–1750.

Rai, R. V., and T. Mamatha. 2005. Seedling diseases of some important forest tree species and their management. In proceedings of the diseases and insects in forest nurseries. Proc. IUFRO 5: 6-8.

Rodrigues, F.A., and L.E. Datnoff. 2005. Silicon and rice disease management. Fitopatologia brasileira. 30(5): 457-469.

Rondot. Y., and A. Reineke. 2019. Endophytic Beauveria bassiana activates expression of defense genes in grapevines and prevents infections by grapevine downy mildew Plasmopara viticola. Plant Pathology. 69(8): 1719-1731.

Silva, A.C.L., G.A. Silva, P.H.N. Abib, A. T. Carolino, and R. I. Samuels. 2020. Endophytic colonization of tomato plants by the entomopathogenic fungus Beauveria bassiana for controlling the South American tomato pinworm, Tuta absoluta. CABI Agric Biosci. 1: 3.

Simon, A., R.W. Dunlop, E.L. Ghisalberti, and K. Sivasithamparam. 1988. Trichoderma koningii produce a pyrone compound with antibiotic properties. Soil biology and biochemistry. 20: 263-264.

Sung, G.H., N.L. Hywel-Jones, J.M. Sung, J.J. Luangsa-ard, B. Shrestha, and J.W. Spatafora. 2007. Phylogenetic classification of Cordyceps and the clavicipitaceous fungi. Studies in mycology. 57: 5–59.

Wang, J., Y. Zhou, X. Zhang, F. Liu, Y. Li, K. Li, Z. Liu, G. Wang, and W. Gao. 2017. Efficient generation of an array of single silicon-vacancy defects in silicon carbide. Physical review applied. 7(6): 064021.

Xu, M., Y. Peng, Z. Qi, Z. Yan, L. Yang, M. D. He, Q.X. Li, C.L. Liu, Y.Z. Ruan, S.S. Wei, J. Xie, Y.Q. Xia, and H. Tang. 2018. Identification of Neoscytalidium dimidiatum causing canker disease of pitaya in Hainan, China. Australasian plant pathology. 47(5): 547-553.