Optimal conditions for secondary metabolites production and control efficacy on bacterial blight disease of rice of Bacillus amyloliquefaciens S20A1

Abstract

แบคทีเรียปฏิปักษ์ Bacillus amyloliquefaciens S20A1 ที่แยกได้จากดินรอบรากข้าวสามารถผลิตสารทุติย
ภูมิที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งแบคทีเรีย Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) สาเหตุโรคขอบใบแห้งของข้าว
ได้ จึงได้นำมาศึกษาสภาวะที่เหมาะสมต่อการเจริญและการผลิตสารทุติยภูมิ พบว่าสารกรองเซลล์แบคทีเรีย (cell-free
filtrate; CFF) ของแบคทีเรีย B. amyloliquefaciens S20A1 ที่เลี้ยงในอาหาร half yeast extract peptone broth (half
YPB) นาน 60 ชั่วโมง บนเครื่องเขย่าความเร็ว 150 rpm อุณหภูมิ 25±2°C สามารถยับยั้งแบคทีเรียสาเหตุโรคพืชได้
หลายสายพันธุ์ ได้แก่ XooX. axonopodis pv. glycines (Xag) และ X. campestris pv. campestris (Xcc) สร้าง
บริเวณยับยั้ง 37.82 mm 30.86 mm และ 34.68 mm ตามลำดับ ค่าความเข้มข้นต่ำสุดของสาร CFF ในการควบคุม
แบคทีเรียสาเหตุโรค (Minimum Inhibitory Concentration; MIC) อยู่ที่ 20% สำหรับแบคทีเรีย Xag Xcc ได้และ 10%
สำหรับแบคทีเรีย การทดสอบประสิทธิภาพของสาร CFF ในการควบคุมโรคขอบใบแห้งของข้าวในสภาพโรงเรือน
ทดลอง พบว่ากรรมวิธีการพ่นสาร CFF หลังการปลูกเชื้อสาเหตุโรคสามารถลดการเกิดโรคลงได้ดีที่สุด (68.56%) แสดง
ประสิทธิภาพในการลดการเกิดโรคได้ดีกว่าการใช้เซลล์สด เซลล์แขวนลอย และสารเคมี gentamicin sulfate+copper
hydroxychloride ชนิดอาหารและสภาวะการเลี้ยงที่ได้จากการศึกษาครั้งนี้สามารถนำไปปรับใช้ในการเพิ่มปริมาณ
เซลล์และสารทุติยภูมิของแบคทีเรีย B. amyloliquefaciens S20A1 ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ (bioreactor) และสาร
กรองเซลล์แบคทีเรียที่ได้มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคขอบใบแห้งของข้าว สามารถนำไปพัฒนาเป็นผลิตภัณฑ์
ควบคุมโรคพืชพร้อมใช้ต่อไป