Trichoderma viridis и Bacillus bellesiae сотрудничают для контроля бактериальной вилянии томата

Помидор бактериальный вильт - это почвенное заболевание, вызванное соланоцреллой, которое серьезно вредит томатной промышленности. Бактериальный вильт является системным заболеванием, вызывающим некроз корней и коричневение сосудистых пучков, что может препятствовать всасыванию питательных веществ и привести к гибели растений. В настоящее время контроль бактериального вильта томата на поле в основном основан на химических пестицидах, но иногда эффект не является значительным, и легко вызывает загрязнение почвы. Биологический контроль растительных болезней - это экологический и метод защиты окружающей среды для обеспечения устойчивого развития сельского хозяйства. Бациллы и триходерма успешно используются для борьбы с различными бактериальными и грибковыми болезнями растений. Их биологические механизмы контроля включают в себя производство антагонистических веществ, паразитизм/гиперпаразитизм, конкуренцию с патогенными бактериями за питательные вещества и пространство, а также индукцию растительной устойчивости. Многие исследования показали, что совместное использование двух или более биологических агентов контроля болезней эффективнее, чем использование одного биологического агента для контроля болезни.

Путем индивидуальной обработки растений томата и их комбинации с Trichoderma virens Tvien6 и Bacillus velezensis X5 была определена частота заболеваемости, высота растений, вес растений, активность PPO, POD и SOD, значение SPAD и содержание метаболитов бактериальной пятнистости томата для понимания синергетического контрольного эффекта Tvien6 и X5 на бактериальную пятнистость томата.

Было обнаружено, что совместный культуральный фильтрат Tvien6 и X5 значительно снизил рост Ralstonia solanacearum RS-15 по сравнению с Tvien6 или X5 по отдельности. Результаты в горшках показали, что Tvien6 и X5 могут увеличить высоту растений, вес растений и значение SPAD томата, а также значительно снизить заболеваемость бактериальным вялением томата, причем совместное использование двух штаммов более заметно. Результаты показали, что в большинстве случаев активность PPO, POD и SOD четырех групп обработки была в порядке группы TBR (Tvien6 + X5 + RS-15) > группы BR (X5 + RS-15) и TR (Tvien6 + RS-15) > группы R (RS-15). Результаты показали, что Tvien6 и X5 могут увеличить активность PPO, POD и SOD. Однако комбинация Tvien6 и X5 оказывает более сильное индукционное воздействие на активность защитных ферментов, что указывает на синергетический эффект TVIEN6 и X5 на индукцию активности защитных ферментов. Анализ их метаболических изменений методом GC-MS показал, что в 4 обработках было получено только 16 метаболитов методом GC-MS, 13 из которых были четко идентифицированы. Анализ главных компонент показал, что существуют значительные различия в профилях метаболитов между группой обработки биологическим агентом и группой обработки патогеном, в то время как различия между группами обработки BR и TR не были очевидными. Результаты показали, что содержание D-фруктозы и D-глюкозы в томате увеличилось после обработки Tvien6 и X5. Когда два биологических контрольных микроорганизма были объединены, D-фруктоза и D-глюкоза значительно увеличились, что указывает на то, что Tvien6 и X5 синергически способствуют накоплению D-фруктозы и D-глюкозы в томате.

Ферменты, такие как PPO, POD, SOD, и вещества, такие как фруктоза и глюкоза, могут значительно улучшить устойчивость растений к болезням. Как носитель фотосинтеза, содержание хлорофилла положительно коррелирует с ростом растений. Кроме того, фруктоза и глюкоза также тесно связаны с ростом растений. В данном исследовании обработка одного штамма значительно улучшила рост и устойчивость к болезням томатных растений по сравнению с контролем. По сравнению с Tvien6 или X5 по отдельности, комбинированная обработка Tvien6 и X5 была более эффективной в ингибировании роста соланакра, стимулировании роста томатных растений, увеличении относительного содержания хлорофилла в листьях, усилении активности защитных ферментов и увеличении накопления питательных веществ. В заключение, комбинация Tvien6 и X5 оказывает синергетическое воздействие, что является эффективным способом предотвращения и контроля бактериальной вилянии томатов. Результаты данного исследования также дополнительно подтверждают, что использование различных типов полезных микроорганизмов является эффективным способом улучшения роста культур и повышения устойчивости к болезням.

Рис. 1. Влияние Trichoderma viridis (Tvien6) и Bacillus Velez (X5) на растения Solanorella и томаты.

Влияние Trichoderma viridis и Bacillus Velez на активность PPO, POD и SOD в томатных растениях.