Ефективність бактерій роду Bacillus проти хвороб ячменю, які спричиняються грибом Bipolaris Sorokiniana, на різних за стійкістю сортах

Authors

  • L. Kriuchkova National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml
  • T. Patyka National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.31548/biologiya2020.04.006

Keywords:

Bacillus spp., barley, biological control, Bipolaris sorokiniana, common root rot, spot blotch

Abstract

Досліджено ефективність двох штамів р. Bacillus, B. subƟlis 16 and B. pumilus 11, проти хвороб ячменю ярого, що спричиняються грибом Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoemaker. Встановлено, що антагоністична активність залежить як від стійкості сорту, так і від штаму бактерії. Суттєве зниження розвитку темно-бурої плямистості листків відмічали на найбільш сприйнятливому до хвороби сорті ячменю Нащадок у разі обробки рослин суспензією клітин штаму B. subƟlis 16. За внесення в ризосферу ячменю бактеріальних суспензій обох штамів відмічене суттєве зниження розвитку звичайної кореневої гнилі на сприйнятливому до хвороби сорті ячменю ярого Сяйво, що, проте, не супроводжувалося збільшенням маси проростків. Суттєвий приріст біомаси коренів і проростків при обробці бактеріальними інокулянтами відмічали на сортах із середньою стійкістю до хвороби: Себастьян і Антей.

Author Biographies

  • L. Kriuchkova, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
    доктор біологічних наук, професор кафедри фітопатології ім. акад. В.Ф Пересипкіна
  • T. Patyka, National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine
    доктор сільськогосподарських наук, професор кафедри фізіології, біохімії рослин та біоенергетики

References

Tricase C., Amicarelli V., Lamonaca E., Rana R.L. (2018) Economic analysis of the barley market and related uses. Grasses as food and feed. / Ed. Z. Tadele Univ. of Bern, Switzerland.

https://doi.org/10.5772/intechopen.78967

Kim, Y.S., Balaraju, K., Jeon, Y.H. (2016) Biological characteristics of Bacillus amyloliquefaciens AK-0 and suppression of ginseng root rot caused by Cylindrocarpon destructans. Journ Appl. Microbiol., 122. 166-179. https://doi.org/10.1111/jam.13325

Ding, T., Su, B., Chen, X., Xie, S., Gu, S., Wang, Q., Huang, D., Jiang, H. (2017) An endophytic bacterial strain isolated from Eucommia ulmoides inhibits southern corn leaf blight. Front. Microbiol., 8, Article 903. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00903

Chowdhury, S.P., Uhl, J., Grosch, R., Alqueres, S., Pittroff, S., Dietel, K., Schmitt-Kopplin, P., Borriss, R., Hartmann, A. (2015) Cyclic lipopeptides of Bacillus amyloliquefaciens subsp. plantarum colonizing the lettuce rhizosphere enhance plant defense responses toward the bottom rot pathogen Rhizoctonia solani. Mol Plant-Microbe Inter., 28. 984-995.

https://doi.org/10.1094/MPMI-03-15-0066-R

Gond, S.K., Bergen, M.S., Torres, M.S., White, J. F. Jr. (2015) Endophytic Bacillus spp. produce antifungal lipopeptides and induce host defense gene expression in maize. Microbiol Res., 172. 79-87.

https://doi.org/10.1016/j.micres.2014.11.004

Kulimushi, P.Z., Arias, A.A., Franzil, L., Steel, S., Ongena, M. (2017) Stimulation of fengycin-type antifungal lipopeptides in Bacillus amyloliquefaciens in the presence of the maize fungal pathogen Rhizomucor variabilis. Frontiers in Microbiol. 8, article 850. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00850

Patyka, N.V., Patyka, T.I. (2020) Symbiotic microbial communities of insects: functioning and entomopathogenic action potential initiation on the example of Bacillus thuringiensis. Mikrobiol Z., 82(1). 62-73. (In Ukrainian). https://doi.org/10.15407/microbiolj82.01.062

Patyka, T.I., Patyka, N.V. (2020) Bacillus thuringiensis spp. israelensis and Control of Aedes aegypti Invasive Mosquitoes Species in Ecosystems. Mikrobiol Z., 82(5). 88-97. (In Ukrainian). https://doi.org/10.15407/microbiolj82.05.088

Notz, R., Maurhofer, M., Schnider-Keel, U., Duffy, B., Haas, D., Defago, G. (2001) Biotic factors affecting expression of the 2,4-diacetylphloroglucinol biosynthesis gene phlA in Pseudomonas fluorescens biocontrol strain CHA0 in the rhizosphere. Phytopathol. 91. 873-881. https://doi.org/10.1094/PHYTO.2001.91.9.873

Huang, C. N., Lin, C. P., Hsieh, F. C., Lee, S. K., Cheng, K. C., & Liu, C. T. (2016). Characterization and evaluation of Bacillus amyloliquefaciens strain WF02 its biocontrol activities and genetic responses against bacterial wilt in two different regarding resistant tomato cultivars. World journal of microbiology & biotechnology, 32(11), 183. https://doi.org/10.1007/s11274-016-2143-z

Harman, G.E. (2006) Overview of mechanisms and uses of Trichoderma spp. Phytopathol., 96. 190-194.

https://doi.org/10.1094/PHYTO-96-0190

Kriuchkova, L. (2017) Biological control of leaf disease of barley with Bacillus strain. Biologija, 63 (3). 289-295. https://doi.org/10.6001/biologija.v63i3.3584

Yoshida, S., Hiradate, S., Tsukamoto, T., Hatakeda, K., Shirata, A. (2001) Antimicrobial activity of culture filtrate of Bacillus amyloliquefaciens RC-2 isolated from mulberry leaves. Phytopathol., 91. 181-187.

https://doi.org/10.1094/PHYTO.2001.91.2.181

Cawoy, H., Bettiol, W., Fickers, P., Ongena, M. (2011) Bacillus-based biological control of plant diseases, in: Stoytcheva, M. (Eds.), Pesticides in the Modern World - Pesticides Use and Management. IntechOpen, pp. 273-302. http://www.intechopen.com/books/pesticides-in-themodern-world-pesticides-use-and-management/bacillus-based-biological-control-of-plant-diseases

https://doi.org/10.5772/17184

De Vleesschauwer, D., Yang, Y., Cruz, C.V., Hofte, M. (2010) Abscisic acid-induced resistance against the brown spot pathogen Cochliobolus miyabeanus in rice involves MAP kinase-mediated repression of ethylene signaling. Plant Physiol., 152. 2036-2052. www.plantphysiol.org/cgi/doi/10.1104/pp.109.152702

https://doi.org/10.1104/pp.109.152702

Ownley, B.H., Weller, D.M., Thomashow, L.S. (1992) Influence of in situ and in vitro pH on suppression of Gaeumannomyces graminis var. tritici by Pseudomonas fluorescens 2-79. Phytopathol. 82. 178-184. https://doi.org/10.1094/Phyto-82-178

Bateman, G.L. (1988) Pseudocercosporella anguioides, a weakly pathogenic fungus associated with eyespot in winter wheat at a site in England. Plant Path. 37. 291 - 296

https://doi.org/10.1111/j.1365-3059.1988.tb02077.x

Kriuchkova L. (2016) Korenevi i prykorenevi khvoroby pshenytsi [Root and stem-base diseases of wheat]. NULESU, Kyiv, 164 p. (In Ukrainian)

Kriuchkova, L., Patyka, T., Shmyhel, T. (2017) In vitro potential of two Bacillus strains as biocontrol agents against plant pathogenic fungi. VI annual scientific conference «Biotechnology: accomplishment and hopes». NULESU, Kyiv. 24-25.

Nurnberger, T., Lipka, V. (2005). Non-host resistance in plants: new insights into an old phenomenon. Mol Plant Pathol. 6(3). 335-345. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2005.00279.x

Rudrappa, T., Czymmek, K.J., Pare, P.W., Bais, H.P. (2008). Root-secreted malic acid recruits beneficial soil bacteria. Plant Physiol. 148. 1547-1556.

https://doi.org/10.1104/pp.108.127613

Pal, K.K., McSpadden Gardener, B. (2006). Biological control of plant pathogens. in: The Plant Health Instructor. pp. 1-25.

https://doi.org/10.1094/PHI-A-2006-1117-02

Downloads

Published

2020-12-18

Issue

Section

Статті