Screening of Bacillus spp. antagonistic bacteria for control bacterial fruit blotch disease and promote growth of watermelon seedling
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
The objective of this research was to screen the antagonistic bacteria to control bacterial fruit blotch (BFB) caused by Acidovorax citrulli and promote the growth of watermelon seedlings. Eleven isolates of Bacillus spp. antagonistic i.e Bacillus-Ba029, Bacillus-Ba032, Bacillus-Ba033, Bacillus-Ba037N, Bacillus-BS, Bacillus-MS4, Bacillus-NTS3, Bacillus-PSK, Bacillus-S32, Bacillus-B1, Bacillus-K1 and Bacillus-K2 were selected for against 21 isolates of A. cirulli by dual culture bioassay. The results showed that 4 isolates (Bacillus-Ba029, Bacillus-Ba033, Bacillus-MS4 and Bacillus-NTS3) broadly inhibited the growth A. cirulli isolates to the maximum diameter of clear zone of 7.60 – 17.73 mm. The wettable powder bioproducts from selected 4 isolates of Bacillus were used to control BFB disease and promote plant growth compared by seed coating and control treatment in greenhouse conditions. The A. citrulli inoculated seeds and normal watermelon seeds were used. Results indicated that at 14 days after sowing, treatment using bioproducts Bacillus-Ba029, Bacillus-MS4 and Bacillus-Ba033 showed significantly decreased disease incidence as 14.50%, 17.00% and 18.25% and disease severity index as 29.25%, 29.95% and 32.75%, respectively. The control disease treatment with only A. citrulli showed 40% of disease incidence and 43.75%, respectively. In addition, these three isolates of Bacillus spp. were more effective in promoting plant growth as measured as plant height, flesh and dry weight of seedlings. Therefore, the Bacillus-Ba029, Bacillus-Ba033 and Bacillus-MS4 have high potential to develop bioproducts for biological control of bacterial fruit blotch disease and promote plant growth as well as reduce the percentage of seed-borne diseases in Cucurbitaceae.
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
กฤติกา จันทรางศุ. 2549. การจำแนกความแตกต่างทาง phenotype และ genotype ของแบคทีเรีย Bacillus spp. ที่เป็นปฏิปักษ์ต่อเชื้อสาเหตุโรคพืช. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต คณะเกษตรศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ชัญญานุช กอรักงาม, จุฑาเทพ วัชระไชยคุปต์, สุจินต์ ภัทรภูวดล และวิชัย โฆสิตรัตน. 2553. การตรวจหาเชื้อ Acidovorax citrulli ด้วยเทคนิค Co-operational polymerase chain reaction เพื่อตรวจรับรองสุขอนามัยของเมล็ดพันธุ์แตงโม. วารสารวิชาการเกษตร. 36: 279-292.
ฐิติญา ขุนเวียงจันทร์. 2567. การควบคุมโรคผลเน่าแบคทีเรียที่เกิดจากเชื้อ Acidovorax citrulli และโรคที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ของพืชวงศ์แตงโดย Bacillus spp. ปฏิปักษ์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาโรคพืชวิทยา บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ทวินันท์ บางขาม. 2563. การควบคุมโรคเหี่ยวเขียวและส่งเสริมการเจริญเติบโตของพริก โดยใช้เชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่สามารถส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาโรคพืชวิทยา บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ทวินันท์ บางขาม และเพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล. 2564. การคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่ควบคุมโรคเหี่ยวเขียวและช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นกล้าพริก. แก่นเกษตร. 49: 1502-1513.
ยลธิดา ชนะชัย. 2562. การลดโรคเมล็ดพันธุ์พริกและการส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นพริกโดยเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาโรคพืชวิทยา บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
ยลธิดา ชนะชัย และเพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล. 2563. การคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่ควบคุมเชื้อสาเหตุโรคแอนแทรคโนสของพริกในแนวกว้างและช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืช. แก่นเกษตร. 48: 333-344.
รัตนาพร รัฐเมือง. 2563. การควบคุมโรคขอบใบแห้งและการส่งเสริมการเจริญเติบโตของข้าวโดยเชื้อจุลินทรีย์ปฏิปักษ์และแบคทีเรียส่งเสริมการเจริญเติบโต. วิทยานิพนธ์ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาโรคพืชวิทยา บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยขอนแก่น.
รัตนาพร รัฐเมือง และเพชรรัตน์ ธรรมเบญจพล. 2564. การคัดเลือกเชื้อแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่มีฤทธิ์กว้างสำหรับควบคุมโรคขอบใบแห้งและโรคเชื้อราที่ติดมากับเมล็ดพันธุ์ข้าวในห้องปฏิบัติการ. วารสารแก่นเกษตร. 49: 1474–1486.
สำนักควบคุมพืชและวัสดุการเกษตร. 2567. ปริมาณและมูลค่าการส่งออกเมล็ดพันธุ์ควบคุมเพื่อการค้า ปี 2566-2567. แหล่งข้อมูล: https://www.doa.go.th/ard/?page_id=1428. ค้นเมื่อ 1 กุมภาพันธ์ 2568.
Ali, S., S. Hameed, M. Shahid, M. Iqbal, G. Lazarovits, and A. Imran. 2020. Functional characterization of potential PGPR exhibiting broad-spectrum antifungal activity. Microbiological Research. 232: 126389.
Anckaert, A., A. Arguelles Arias, G. Hoff, M. Calonne-Salmon, S. Declerck, and M. Ongena. 2021. The Use of Bacillus spp. as Bacterial Biocontrol Agents to Control Plant Diseases. UK: Burleigh Dodds Science Publishing.
Bajpai, V. K., N. T. Dung, H. J. Suh, and S. C. Kang. 2010. Antibacterial activity of essential oil and extracts of Cleistocalyx operculatus buds against the bacteria of Xanthomonas spp. Journal of the American Oil Chemists' Society. 87: 1341-1349.
Dimkić, I., T. Janakiev, M. Petrović, G. Degrassi, and D. Fira. 2022. Plant-associated Bacillus and Pseudomonas antimicrobial activities in plant disease suppression via biological control mechanisms - A review. Physiological and Molecular Plant Pathology. 117: 101754.
Fan, H., Z. Zhang, Y. Li, X. Zhang, Y. Duan, and Q. I. Wang. 2017. Biocontrol of bacterial fruit blotch by Bacillus subtilis 9407 via surfactin-mediated antibacterial activity and colonization. Frontiers in Microbiology. 8: 1973.
Harris, L. J., M. A. Daeschel, M. E. Stiles, and T. R. Klaenhammer. 1989. Antimicrobial activity of lactic acid bacteria against Listeria monocytogenes. Journal of Food Protection. 52: 384-387.
Horuz, S., and Y. Aysan. 2018. Biological control of watermelon seedling blight caused by acidovorax citrulli using antagonistic bacteria from the genera Curtobacterium, Microbacterium and Pseudomonas. Plant Protection Science. 54: 138–146.
Jiang, C. H., F. Wu, Z. Y. Yu, P. Xie, H. J. Ke, H. W. Li, Y. Y. Yu, and J. H. Guo. 2015. Study on screening and antagonistic mechanisms of Bacillus amyloliquefaciens 54 against bacterial fruit blotch (BFB) caused by Acidovorax avenae subsp. citrulli. Microbiological Research. 170: 95-104.
Kloepper, J. W., C. M. Ryu, and S. Zhang. 2004. Induced systemic resistance and promotion of plant growth by Bacillus spp. Phytopathology. 94: 1259-1266.
Radhakrishnan, R., A. Hashem, and E. F. Abd_Allah. 2017. Bacillus: A biological tool for crop improvement through bio-molecular changes in adverse environments. Frontiers in Physiology. 8: 667.
Ramamoorthy, V., R. Viswanathan, T. Raguchander, V. Prakasam, and R. Samiyappan. 2001. Induction of systemic resistance by plant growth promoting rhizobacteria in crop plants against pests and diseases. Crop Protection. 20: 1-11.
Shoda, M. 2000. Bacterial control of plant diseases. Journal of Bioscience and Bioengineering. 89: 515-521.
Wang, H., K. Wen, X. Zhao, X. Wang, A. Li, and H. Hong. 2009. The inhibitory activity of endophytic Bacillus sp. strain CHM1 against plant pathogenic fungi and its plant growth-promoting effect. Crop Protection. 28: 634-639.
