Screening for broad spectrum antagonistic bacteria to control the causal agents of anthracnose disease and promote plant growth
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The objective of this research aimed to screen the broad spectrum antagonistic bacteria which have capability to enhance the plant growth too. The Bacillus-Ba029, Bacillus-Ba033, Bacillus-Ba037N, Bacillus-NTS3, Bacillus-MS4, Bacillus-S32, Bacillus-PSK, Bacillus-BS and Bacillus-BK and Streptomyces-PR15 and Streptomyces-PR87 were investigated. Dual culture bioassay was tested with Colletotrichum gloeosporioides, C. capsici and C. acutatum, the causal agent of chilli anthracnose disease. The results showed that 9 isolates including Streptomyces-PR15, Streptomyces-PR87, Bacillus-Ba029, Bacillus-Ba033, Bacillus-NTS3, Bacillus-MS4, Bacillus-S32, Bacillus-BS and Bacillus-BK strongly inhibited the growth of fungal pathogens. The inhibited mycelium shown as abnormal hypha, thickened cell wall and swollen cell were observed under microscopy. The Bacillus-037N and Bacillus-PSK inhibited some isolates of Colletotrichum spp. with low inhibition percentage. Assessment for production of indole-3-acetic acid (IAA) and phosphate solubilization capabilities were investigated. All antagonistic isolates (9 isolates) produced IAA range from 6.23-19.42 µg / ml. The highest IAA value was produced by Bacillus-PSK at 19.42 µg / ml. Only 9 isolates showed phosphate solubility activity, e.g. Streptomyces-PR15, Streptomyces-PR87, Bacillus-Ba029, Bacillus-Ba033, Bacillus-NTS3, Bacillus-MS4, Bacillus-S32, Bacillus-BS and Bacillus-BK. The Streptomyces-PR87 was the best isolate for phosphate solubililization with 3.5 solubilization index (S.I), followed by Bacillus-NTS3 (3.368 S.I.). From this research, the four high potential candidates including Streptomyces-PR15, Bacillus-Ba033, Bacillus-Ba029 and Bacillus-NTS were selected for further study for biological control of anthracnose disease and promote plant growth of chilli seedlings or plants.
Article Details
References
เพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล, 2562. โครงการประสิทธิภาพของแบคทีเรียปฏิปักษ์และวิธีการใช้เพื่อควบคุมโรคเมล็ดพันธุ์และช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นกล้าพริก. รายงานวิจัยฉบับสมบูรณ์. สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)
รัติกาล ยุทธศิลป์ และ เพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล. 2555. การประเมินประสิทธิภาพของเชื้อ Streptomyces spp. ปฏิปักษ์ในการควบคุมเชื้อรา Colletotrichumcapsici สาเหตุโรคแอนแทรกโนสของพริก. แก่นเกษตร 40: 224-232.
รัติกาล ยุทธศิลป์ เพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล และ อนันต์ หิรัญสาลี. 2554. การคัดเลือกไอโซเลต Streptomyces ที่มีศักยภาพสูงในการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม (Meloidogyne incognita).แก่นเกษตร 39: 219-224.
รัติกาล ยุทธศิลป์. 2558. การควบคุมโรคแอนแทรคโนสและรากปมของพริกโดย Streptomyces spp. ปฏิปักษ์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ภัทรกร ภูริชินวุฒิ เพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล พิศาล ศิริธร วีระศักดิ์ ศักดิ์ศิริรัตน์ และอัศนี ปาจีนบูรวรรณ์. 2547. Streptomyces :ความสามารถในการยับยั้งเชื้อรา Didymellabryoniae และการสังเคราะห์ hydrolytic enzymes. หน้า 454-465 ในการสัมมนาวิชาการเกษตรแห่งชาติ ประจำปี 2547 วันที่ 26-27 มกราคม 2547 ณ ห้องประชุมกวีจุติกุล คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ภัทรกร ภูริชินวุฒิ. 2548. พันธุศาสตร์โมเลกุลของเชื้อ Streptomyces spp. ที่ยับยั้งการเจริญของเชื้อแบคทีเรีย Acidovorax avenae subsp. citrulli และเชื้อรา Didymella bryoniae. วิทยานิพนธ์ปริญญา วิทยาศาสตร์มหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
วีรกรณ์ แสงไสย์. 2556. บทบาทของ Streptomyces ปฏิปักษ์ในการส่งเสริมการเจริญเติบโตและกระตุ้นภูมิต้านทานโรคไวรัส TMV ของพริก. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต มหาวิทยาลัยขอนแก่น
สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร. 2561. สถิติการค้าสินค้าเกษตรไทยกับต่างประเทศปี 2561. ศูนย์สารสนเทศการเกษตร สำนักงานเศรษฐกิจการเกษตร กระทรวงเกษตรและสหกรณ์.
อัศศิริ กลางสวัสดิ์ และ เพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล. 2556. วิธีการใช้ Streptomyces-PR87 ในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของมะเขือเทศ. แก่นเกษตร 41: 205-212.
Amaresan, N.,V. Jayakumar., K. Kumar and N. Thajuddin. 2012. Isolation and characterization of plant growth promoting endophytic bacteria and their effect on tomato (Lycopersicon esculentum) and chilli (Capsicum annuum) seedling growth. Ann Microbiol 62:805–810.
Ashwini, N. and S. Srividya. 2013. Potentiality of Bacillus subtilis as biocontrol agent for management of anthracnose disease of chilli caused by Colletotrichum gloeosporioides OGC1. Biotech 4:127-136.
Barea, J.M., M.J.Pozo., A.Rosario and A.A. Concepcio. 2005. Microbial co-operation in the rhizosphere. Experimental Botany; 56:1761–1778.
Buensanteai, N., M. Sompong., K. Thamnu., D. Athinuwat., A. Brauman and C. Plassard. 2013. The plant growth promoting bacterium Bacillus sp. CaSUT007 produces phytohormone and extracellular proteins for enhanced growth of cassava. African Journal of Microbiology Research 7: 4949-4954.
Choudhary, D.K. and B.N. Johri. 2009. Interactions of Bacillus spp. and plants with special reference to induced systemic resistance (ISR). Microbiol 164: 493-513.
Kabir, L., W. K. Sang., S.K. Yun and S.L. Youn. 2012. Application of Rhizobacteria for Plant Growth Promotion Effect and Biocontrol of Anthracnose Caused by Colltotrichumacutatum on Pepper. Mycobiology 40: 244-251.
Kang, S.M., R. Radhakrishnan., Y.H. You., G.J. Joo., I.J. Lee., K.E. Lee and J.H. Kim. 2014. Phosphate Solubilizing Bacillus megaterium mj1212 Regulates Endogenous Plant Carbohydrates and Amino Acids Contentsto Promote Mustard Plant Growth. Indian Journal Microbiol 54:427–433.
Khamna, S., A .Yokota., J.F. Peberdy and S. Lumyong. 2010. Indole-3-acetic acid production by Streptomyces sp. isolated from some Thai medicinal plant rhizosphere soils. Biological Sciences 4: 23-32.
Illmer, P. and Schinner, F. 1995. Solubilization of inorganic calcium phosphates-solubilization mechanisms. Soil Biol. Biochem. 27: 257-263.
Pikovskaya, R.I . 1948. Mobilization of phosphorus in soil connection with the vital activity of some microbial species. Microbiologiya;17 :362–370.
Rattikan, Y., P. Thummabenjapone and A. Hiransalee. 2015. Antagonistic Streptomyces selection to broad spectrum for biological control of Colletotrichum spp., causal agent of anthracnose in Chilli. Journal of Pure and Applied Microbiology 9:2705.
Shoda, M. 2000. Bacterial control of plant diseases. J. Bioscience and Bioengineering 89: 515-521.
Suwannarat, S., S.Steinkellner., P. Songkumarn and S. Sangchote.2017. Diversity of Colletotrichum spp. isolated from chili pepper fruit exhibiting symptoms of anthracnose in Thailand. Mycological Progress 16: 677–686
Sharma, S.B., Sayyed, R.Z., Trivedi, M.H., and Gobi, T.A. 2013. Phosphate solubilizing microbes: sustainable approach for managing phosphorus deficieencyin agriculture soil.Springerplus 2: 587-600.
