Phân lập và tuyển chọn các chủng xạ khuẩn tại tỉnh Lâm Đồng có hoạt tính kháng Pythium vexans gây bệnh thối rễ trên rau ăn lá họ thập tự

Nấm Pythium vexans là một trong những tác nhân lớn gây ra bệnh thối rễ và ức chế cây rau phát triển. Hiện nay, nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học trong kiểm soát, phòng trừ nấm gây hại đang ngày càng được quan tâm trong chiến lược phát triển một nền nông nghiệp sạch và bền vững. Nhiều loài xạ khuẩn thuộc chi Streptomyces được đánh giá là an toàn cho con người cũng như cây trồng, có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại nấm gây bệnh ở cây trồng nhờ tiết ra một số hoạt chất sinh học. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phân lập được 20 chủng xạ khuẩn từ 15 mẫu đất tại các vườn trồng rau ở tỉnh Lâm Đồng. Trong đó, chủng Streptomyces LD5.4 được đánh giá có hiệu quả ức chế cao nhất đối với nấm Pythium vexans (51.80%), sau 48h bằng phương pháp khuếch tán đĩa trên môi trường Potato Dextrose Agar (PDA) ở nhiệt độ phòng. Dựa trên đặc điểm hình thái và trình tự 16S rRNA, chủng xạ khuẩn LD5.4 được xác định thuộc loài Streptomyces filamentosus. Với những đặc tính này, chủng Streptomyces filamentosus LD5.4 có tiềm năng ứng dụng vào sản xuất chế phẩm sinh học ức chế bệnh thối rễ trên rau ăn lá họ thập tự do nấm Pythium vexans gây ra.

Lokus SSR Berasosiasi Karakter Tahan Penyakit Mati-Pohon Durian Berdasarkan Bulked Pseudo-Segregant Analysis (SSR Loci Associated to Resistance Traits to Durian Die-Back based on Bulked Pseudo-Segregant Analysis)

<p>Penyakit mati-pohon disebabkan cendawan Pythiaceae khususnya Phytophtora palmivora, Pythium vexans, dan Pythium cucurbitacearum menjadi salah satu kendala utama dalam budidaya durian. Di antara upaya pengendaliannya adalah melalui pemuliaan dan seleksi tanaman tahan berbasis molekuler menggunakan marka SSR. Penelitian untuk mengidentifikasi lokus SSR yang berasosiasi dengan karakter tahan penyakit mati-pohon pada durian telah dilaksanakan di Laboratorium Genetika Tumbuhan SITH-ITB dari bulan April sampai dengan Desember 2014. Penelitian dilaksanakan secara bulked pseudo-segregant analysis dua pool DNA durian tahan dan rentan. Amplifikasi lokus SSR menggunakan 77 pasang primer mikrosatelit berlabel fluorescent. Produk amplifikasi dibaca menggunakan GeneMarker v.2.4.0., setiap puncak pancaran fluorescent yang memiliki nilai intensitas tinggi dipilih sebagai alel. Pembandingan panjang alel dilakukan di antara dua pool dan pembanding aksesi tahan. Lokus yang memiliki alel berbeda antara dua pool tetapi memiliki alel sama dengan pembanding dianggap sebagai marka yang berasosiasi dengan sifat tahan durian terhadap Pythiaceae. Hasil analisis ditemukan tiga lokus mDz03F10, mDz4B2, dan mDz3B1 dengan motif berturut-turut (GAA)3.A(GA)4, (GAGT)2ttGAGT, dan (TTTTATG)2(GCCC)2 teridentifikasi sebagai marka yang berasosiasi dengan karakter tahan Pythiaceae. Hasil analisis ini memerlukan satu langkah validasi untuk meyakinkan keterpautan marka dengan karakter target sebelum digunakan sebagai marka molekuler.</p><p><strong>Keywords</strong></p><p>Durian; SSR; BpSA; Tahan; <em>Pythiaceae</em></p><p><strong>Abstract</strong></p><p>Die-back disease caused by Pythiaceae especially Phytophtora palmivora, Pythium vexans, and Pythium cucurbitacearum is one of the obstacles in durian cultivation. An effort to control this disease is through breeding and selection of resistant plants based on molecular assays such as SSR markers. Research to identify SSR loci associated with durian die-back resistance was done at Plant Genetics Laboratory, SITH-ITB from April to December 2014. The research was conducted through bulked pseudo-segregant analysis of two DNA pools, resistance, and susceptible durians. Amplification of SSR loci was carried out by using 77 fluorescent labeled primers. Amplification products were analyzed using GeneMarker v.2.4.0. Fluorescent peak with high intensity was considered as a selected allele. Comparison of allele length was executed amongst two pools and resistance reference. A locus showed different allele between two pools, while it given the same allele to reference was considered as SSR marker associated with Phytiaceae resistance. The analysis were found three loci, mDz03F10, mDz4B2, and mDz3B1 with motif of (GAA)3.A(GA)4, (GAGT)2ttGAGT, and (TTTTATG)2(GCCC)2 recpectively identified as SSR markers associated to die-back resistance. This result, therefore, requires further validation to convince markers association to target traits before they are used as molecular markers.</p>

Đánh giá khả năng đối kháng của các chủng Trichoderma spp. và Bacillus subtilis đối với chủng Pythium vexans gây bệnh chết nhanh trên hồ tiêu

Pythium spp. được biết đến là một trong những tác nhân chính gây bệnh chết nhanh dẫn đến thiệt hại nặng nề về năng suất cây hồ tiêu (Shashidhara, 2007). Có nhiều biện pháp đã được áp dụng để phòng trừ bệnh chết nhanh trên hồ tiêu như hóa học, sinh học… Tuy nhiên, việc sử dụng thuốc hóa học thường cho hiệu quả thấp, độc hại và gây ô nhiễm môi trường nên biện pháp sinh học đang được chú trọng nhờ hiệu quả lâu dài và thân thiện với môi trường. Trong đó, Trichoderma spp. và Bacillus spp. từ lâu đã được chứng minh có khả năng đối kháng tốt với nấm Pythium spp. nhờ tiết một số loại enzyme ngoại bào như glucanase, chitinase, cellulose… (Anita Patil và cộng sự 2012; Amrita và cộng sự, 2016; Najwa Benfradj và cộng sự, 2016). Nghiên cứu này cho thấy rằng, trong điều kiện in vitro, ở nồng độ 106 bào tử động/ml, chủng Pythium vexans P6 có khả năng gây bệnh thối nhanh rễ tiêu với chỉ số gây hại và tỉ lệ hại cao nhất trong 11 chủng Pythium vexans. Ngoài ra, các kết quả thu được đã chứng minh 12 chủng Trichoderma spp. và 5 chủng Bacillus subtilis có khả năng đối kháng với chủng Pythium vexans P6 trong phòng thí nghiệm. Sau 6 ngày đồng nuôi cấy, phần trăm ức chế nấm bệnh của các chủng Trichoderma spp. đạt từ 40-90%. Sau 8 ngày, hầu hết khuẩn lạc các chủng Trichoderma spp. đã ức chế hoàn toàn nấm bệnh. Bên cạnh đó, cả 5 chủng Bacillus subtilis đều có khả năng đối kháng với chủng nấm bệnh Pythium vexans P6. Tuy nhiên, tỷ lệ ức chế nấm bệnh của các chủng Bacillus subtilis chỉ đạt từ 22,69-27,67% sau 6 ngày đồng nuôi cấy, thấp hơn so với các chủng Trichoderma spp..

Evaluating the Pathogenicity of Pythium vexans Isolates from Fraser Fir in North Carolina

The pathogenicity of Pythium vexans isolates collected from fir samples with typical root rot symptoms in North Carolina was evaluated on Fraser fir seedlings (Abies fraseri). Two replicated pathogenicity trials involving seven treatments were conducted in the lath house and greenhouse. Although the P. vexans isolates examined in these trials were able to colonize Fraser fir root systems, they did not cause mortality or incite root rot symptoms. In comparison, Phytophthora cinnamomi, a known aggressive pathogen of Fraser fir, caused severe root rot symptoms in all plants. These experiments provided no evidence that P. vexans is a pathogen of Fraser fir. Accepted for publication 12 July 2008. Published 6 October 2008.