ประสิทธิภาพของชีวภัณฑ์ Bacillus spp. ต่อการควบคุมโรครากและโคนเน่าของทุเรียนที่เกิดจากเชื้อ Phytophthora palmivora (Butler)
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
Phytophthora palmivora เป็นเชื้อสาเหตุโรคในดิน ก่อให้เกิดโรครากและโคนเน่าของทุเรียน สร้างความเสียหายระดับเศรษฐกิจ แบคทีเรียเอนโดไฟท์เป็นจุลินทรีย์ที่ไม่เป็นอันตรายต่อพืชสามารถใช้ควบคุมเชื้อก่อโรคพืชได้ งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อทดสอบประสิทธิภาพของชีวภัณฑ์แบคทีเรียเอนโดไฟท์ต่อการควบคุมโรครากและโคนเน่าของทุเรียน นำชีวภัณฑ์ 4 สูตร ได้แก่ Bacillus subtilis BS003, Bacillus subtilis BS006, Bacillus velezensis BS011 และ Bacillus siamensis BS013 ทดสอบการควบคุมโรครากและโคนเน่าทุเรียนในโรงเรือนทดลอง วางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ (completely randomized design; CRD) จำนวน 8 กรรมวิธี ๆ ละ 4 ซ้ำ เปรียบเทียบกับการใช้สารเคมีแมนโคเซป ชีวภัณฑ์ Bacillus subtilis ที่จำหน่ายเชิงการค้า ชุดควบคุม (น้ำกลั่นฆ่าเชื้อ) และชุดตรวจสอบ (พืชปกติ) ผลการศึกษาพบว่า การราดด้วยชีวภัณฑ์ B. velezensis BS011 อัตรา 100 กรัม/น้ำ 20 ลิตร ปริมาตร 50 มิลลิลิตร/ต้น สามารถควบคุมโรครากและโคนเน่าของต้นกล้าทุเรียนดีที่สุด การเกิดโรค ดัชนีความรุนแรงของโรค และการควบคุมโรค เท่ากับ 1.67, 0.33 และ 97.12% ตามลำดับ รองลงมาคือ การราดด้วยชีวภัณฑ์ B. subtilis BS006, B. siamensis BS013 และ B. subtilis BS003 พบการเกิดโรค เท่ากับ 8.13, 9.49 และ 16.76% ดัชนีความรุนแรงของโรค เท่ากับ 1.63, 1.90 และ 6.35% และการควบคุมโรค เท่ากับ 85.79, 83.44 และ 44.64% ตามลำดับ ส่วนการใช้แมนโคเซป และชีวภัณฑ์ B. subtilis ที่จำหน่ายทางการค้า การเกิดโรค เท่ากับ 13.10 และ 13.89% ดัชนีความรุนแรงของโรค เท่ากับ 2.62 และ 2.78% และการควบคุมโรค เท่ากับ 77.16 และ 75.76% ตามลำดับ ในขณะที่การใช้ชีวภัณฑ์ B. subtilis BS006 พบจำนวนประชากรเชื้อแบคทีเรียรวมหลังทดสอบ 30 วัน สูงสุดเท่ากับ 1.01 x 107 cfu/g soil
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
จินตนา ต๊ะย่วน, เกียรติศักดิ์ ราชัยสวรรค์ และสุขุมาภรณ์ ศรีเผด็จ. 2559. การควบคุมเชื้อรา Pyricularia grisea สาเหตุโรคใบไหม้ข้าว. วารสารแก่นเกษตร. 44 (ฉบับพิเศษ 1): 972-976.
นลินี ศิวากรณ์, พจนา ตระกูลสุขรัตน์ และศิริพร วรกุลดำรงชัย. 2556. การควบคุมโรครากเน่าและโคนเน่าของทุเรียนโดยใช้ชีวภัณฑ์
ที่ผลิตได้จากเชื้อ Bacillus subtilis. รายงานผลงานวิจัยประจ าปี 2556 สำนักวิจัยพัฒนาการอารักขาพืช. กรมวิชาการเกษตร. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/research/showthread.php?tid=1090. ค้นเมื่อ 20 มีนาคม 2567.
พรศิลป์ สีเผือก, สกุลรัตน์ หาญศึก และพัชราภรณ์ วาณิชย์ปกรณ์. 2567. การคัดเลือกและทดสอบประสิทธิภาพของแบคทีเรียเอนโดไฟท์ต่อการควบคุมโรครากและโคนเน่าของทุเรียนที่เกิดจากเชื้อ Phytophthora palmivora ในสภาพโรงเรือนทดลอง. วารสารแก่นเกษตร. 52: 610-620.
อมรรัตน์ ชุมทอง. 2547. การคัดเลือกและการพัฒนาสูตรตำรับของเชื้อแบคทีเรีย Bacillus spp. เพื่อควบคุมโรคไหม้ของถั่วหรั่ง (Vigna subterranean (L.) Ver c. ที่เกิดจากเชื้อรา Rhizoctonia solani Kuhn. วิทยานิพนธ์ วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์.
Adeleke, B. S., O. O. Babalola, and B. R. Glick. 2021. Plant growth-promoting root-colonizing bacterial endophytes. Rhizosphere. 20: 100433. Available: https://doi.org/10.1016/j.rhisph.2021.100433. Accessed Mar. 9, 2024.
Ahemad, M., and M. Kibret. 2014. Mechanisms and applications of plant growth promoting rhizobacteria: current perspective. Journal of King Saud University Science. 26: 1-20.
Ali, A., I. Tabbasum, H. Azeem, F. Olmez, G. Deveci, B. Khalid, and M. Mehtab. 2023. Bacterial endophytes, a resilient way toward sustainable agriculture: provide plant growth promotion and biocontrol of plant pathogens. Journal of Global Innovations in Agricultural Sciences. 11: 153-174.
Bhusal, B., and M. T. Mmbaga. 2020. Biological control of Phytophthora blight and growth promotion in sweet pepper by Bacillus species. Biological Control. 150: 104373. Available: https://doi.org/ 10.1016/j. biocontrol.2020.104373 Accessed Mar. 20, 2024.
Brown, M. J. 1997. Durio - A bibliographic review. International Plant Genetic Resources Institute Office. New Delhi,
India. Available: http://www.ipgri.cgiar.org/system/page.asp?theme=3. Accessed Mar. 20, 2024.
Dam, T. V., T. Q. Pham, Q. N. Dang, and C. M. Nguyen. 2018. Endophytes and using for management of Phytophthora leaf fall disease of rubber tree plantations in south east Vietnam. International Journal of Agriculture and Rural Development. 22: 25-32.
Danial, N. D. N., S. Matthews, N. F. M. Maran, and N. A. Kharim. 2024. Assessment of Streptomyces sp. and Bacillus sp. against Phytophthora palmivora, the causal agent of durian canker disease through different application methods at the nurser stage. Journal of Agrobiotechnology. 15: 18-24.
Erwin, D. C., and O. K. Ribeiro. 1996. Phytophthora diseases worldwide. St Paul, Minnesota, USA, APS Press.
Gara, E. O., D. I. Guest, L. Vawdrey, P. Langdon, and Y. Diczbalis. 2004. Phytophthora diseases of durian, and durian-decline syndrome in northern Queensland, Australia. p. 143-151. In: Drenth A., and D. I. Guest. Diversity and Management of Phytophthora in Southeast Asia. ACIAR Monograph 114.
Gond, S. K., M. S. Bergen, M. S. Torres, and J. F. J. White. 2015. Endophytic Bacillus spp. produce antifungal lipopeptides and induce host defense gene expression in maize. Microbiological Research. 172: 79-87.
Grosch, R., H. Junge, B. Krebs, and H. Bochow. 1999. Use of Bacillus subtilis as a biocontrol agent III influence of Bacillus subtilis on fungal root diseases and on yield in soilless culture. Journal of Plant Diseases and Protection. 106: 568-580.
Guo, D., C. Yuan, Y. Luo, Y. Chen, M. Lu, G. Chen, G. Ren, C. Cui, J. Zhang, and D. An. 2020. Biocontrol of tobacco black shank disease (Phytophthora nicotianae) by Bacillus velezensis Ba168. Pesticide Biochemistry and Physiology. 165: 104523. Available: https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2020.01.004. Accessed Mar. 18, 2024.
Han, X., D. Shen, Q. Xiong, B. Bao, W. Zhang, T. Dai, Y. Zhao, R. Borriss, and B. Fan. 2021. The plant-beneficial rhizobacterium Bacillus velezensis FZB42 controls the soybean pathogen Phytophthora sojae due to bacilysin production. Apply and Environment Microbiology. 87: 0120121. Available: http://doi.org/ 10.1128/AEM.01601-21. Accessed Mar. 10, 2024.
Hakizimana, J. D., M. Gryzenhout, T. A. Coutinho, and van den. N. Berg. 2011. Endophytic diversity in Persea americana (avocado) trees and their ability to display biocontrol activity against Phytophthora cinnamomic. In Proceedings VII World Avocado Congress 5-9 September 2011. Cairns, Australia.
Hardham, A. R., and L. M. Blackman. 2018. Phytophthora cinnamomic. Molecular Plant Pathology. 19: 260-285.
He, H., Q. Zhai, Y. Tang, X. Gu, H. Pan, and H. Zhang. 2022. Effective biocontrol of soybean root rot by a novel bacterial strain Bacillus siamensis HT1. Physiological and Molecular Plant Pathology. 125: 2023.101984. Available: https://doi.org/10.1016/j.pmpp.2023.101984. Accessed Mar. 10, 2024.
Islam, S. M. A., R. K. Math, J. M. Kim, M. G. Yun, J. J. Cho, E. J. Kim, Y. H. Lee, and H. D. Yun. 2010. Effect of plant age on endophytic bacterial diversity of balloon flower (Platycodon grandiflorum) root and their antimicrobial activities. Current Microbiology. 61: 346-356.
Ji, P., H. L. Campbell, J. W. Kloepper, J. B. Jones, T. V. Suslow, and M. Wilson. 2006. Integrated biological control of bacterial speck and spot of tomato under field conditions using foliar biological control agents and plant growth-promoting rhizobacteria. Biological Control. 36: 358-367.
Khan, M. S., J. Gao, X. Chen, M. Zhang, F. Yang, Y. Du, T. S Moe, I. Munir, J. Xue, and X. Zhang. 2020. The endophytic bacteria Bacillus velezensis Lle-9, isolated from Lilium leucanthum, harbors antifungal activity and plant growth-promoting effects. Journal Microbiology and Biotechnology. 30: 668-680.
Kilian, M., U. Steiner, B. Krebs, H. Junge, G. Schmiedeknecht, and R. Hain. 2000. FZB24® Bacillus subtilis – mode of action of a microbial agent enhancing plant vitality. Pflanzenschutz-Nachrichten Bayer. 1: 72-93.
Kim, M. J., C. K. Shim, and J. H. Park. 2021. Control efficacy of Bacillus velezensis AFB2-2 against potato late blight caused by Phytophthora infestans in organic potato cultivation. Plant Pathology Journal. 37: 580-595.
Kongtragoul, P., K. Ishikawa, and H. Ishii. 2021. Metalaxyl resistance of Phytophthora palmivora causing durian disease in Thailand. Horticulture. 7: 375.
Lebsing, P., A. Wongcharoen, and S. Saepaisan. 2021. Control of tomato seed disease caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici using fungicides and antagonistic fungi. Khon Kaen Agriculture Journal. 49: 956-966.
Li, H., X. Wang, M. Han, Z. Zhao, M. Wang, Q. Tang, C. Liu, B. Kemp, Y. Gu, Y. Shuang, and Y. Xue. 2012. Endophytic Bacillus subtilis ZZ120 and its potential application in control of replant diseases. African Journal of Biotechnology. 11: 231-242.
Mahapatra, S., R. Yadav, and W. Ramakrishna. 2022. Bacillus subtilis impact on plant growth, soil health and environment: Dr. Jekyll and Mr. Hyde. Journal Apply Microbiology. 132: 3543-3562.
Masanto, A. W., T. Joko, S. Subandiyah, and K. Kageyama. 2020. The antagonistic potential of endophytic bacteria against Phytophthora palmivora causes black pod rot disease on Cacao (Theobroma cacao L.) in Indonesia. Plant Pathology Journal. 19: 22-41.
Maslennikova, D., I. Koryakov, R. Yuldashev, I. Avtushenko, A. Yakupova, and O. Lastochkina. 2023. Endophytic plant growth-promoting bacterium Bacillus subtilis reduces the toxic effect of cadmium on wheat plants. Microorganisms. 11: 1653. Available: https://doi.org/10.3390/microorganisms11071653. Accessed Mar. 16, 2024.
Mayachiew, P., and S. Devahastin. 2014. Antimicrobial and antioxidant activities of Indian gooseberry and galangal extracts. LWT-Food Science and Technology. 41: 1153-1159.
Mmbaga, M. T., and G. A. Maheshwari. 2018. Screening of plant endophytes as biological control agents against root rot pathogens of pepper (Capsicum annum L.). Journal Plant Pathology Microbiology. 9: 435. Available: http://doi.org/10.4172/2157-7471.1000435. Accessed Mar. 10, 2024.
Ngo, V. A., S. L. Wang, V. B. Nguyen, C. T. Doan, T. N. Tran, D. M. Tran, T. D. Tran, and A. D. Nguyen. 2020. Phytophthora antagonism of endophytic bacteria isolated from roots of black pepper (Piper nigrum L.). Agronomy.10: 286. Available: http://doi.org/10.3390/agronomy10020286. Accessed Mar. 20, 2024.
Nicholson, W. L., N. Munakata, G. Horneck, H. J. Melosh, and P. Setlow. 2000. Resistance of Bacillus endospores to extreme terrestrial and extraterrestrial environments. Microbiology Molecular Biology Reviews. 64: 548-572.
Park, B. R., H. J. Son, J. H. Park, E. K. Kim, S. J. Heo, H. R. Youn, Y. M. Koo, A. Y. Heo, H. W. Choi, M. K. Sang, S. W. Lee, S. H. Choi, and J. K. Hong. 2021. Chemical fungicides and Bacillus siamensis H30-3 against fungal and oomycete pathogens causing soil-borne strawberry diseases. Plant Pathology Journal. 37: 79-85.
Puig, A. S., W. Qiuntanilla, T. Matsumoto, L. Keith, O. A. Gutierrez, and J. P. Marelli. 2021. Phytophthora palmivora
causing disease on Theobroma cacao in Hawaii. Agriculture. 11: 396.
Siddique, M. I., H. Y. Lee, N. Y. Ro, K. Han, J. Venkatesh, A. M. Solomon, A. S. Patil, A. Changkwian, J. K. Kwon, and B. C. Kang. 2019. Identifying candidate genes for Phytophthora capsica resistance in pepper (Capsicum annuum) via genotyping-by-sequencing-based QTL mapping and genome-wide association study. Scientific Reports. 9: 1-15.
Simamora, A. V., M. V. Hahuly, and J. B. D. Henuk. 2021. Endophytic fungi as potential biocontrol agents of Phytophthora palmivora in the cocoa plant. Biodiversitas. 22: 2601-2609.
Somnuek, S., P. Kongtragoul, and T. Jaenaksorn. 2023. Fungicide resistance of Phytophthora palmivora causing durian disease in eastern and southern Thailand and the in vitro control by cajeput leaf extracts. International Journal of Agricultural Technology. 19: 703-720.
Stein, T. 2005. Bacillus subtilis antibiotics: structures, syntheses and specific functions. Molecular Microbiology. 56: 845-857.
Syed-Ab-Rahman, S. F., L. C. Carvalhais, E. Chua, Y. Xiao, T. J. Wass, and P. M. Schenk. 2018. Identification of soil bacterial isolates suppressing different Phytophthora spp. and promoting plant growth. Frontiers in Plant Science 9: 1502. Available: http://doi.org/10.3389/fpls.2018.01502. Accessed Mar. 19, 2024.
Vawdrey, L. L., M. Male, and K. R. E. Grice. 2015. Field and laboratory evaluation of fungicides for the control of Phytophthora fruit rot of papaya in far north Queensland, Australia. Crop Protection. 67: 116-120.
White, J. F., M. S. Torres, R. F. Sullivan, R. E. Jabbour, Q. Chen, M. Tadych, I. Irizarry, M. S. Bergen, D. H. Frenkel, and F. C. Belanger. 2014. Microscopy research and technique: occurrence of Bacillus amyloliquefaciens as a systemic endophyte of vanilla orchids. Microscopy Research and Technology. 77: 874-885.