ûndersykbg

De ryseksploazjeskimmel Kosakonia oryziphila NP19 kin brûkt wurde as in plantgroeibefoarderer en biologysk bestridingsmiddel om ryseksploazje fan 'e fariëteit KDML105 te ûnderdrukken.

Dizze stúdzje lit sjen dat de rhizosfear symbiotyske skimmel *Kosakonia oryziphila* NP19 isolearre út ryswoartels in beloftefol plantgroeibefoarderjend biopestizid en biopestizid is foar de kontrôle fan ryseksploazje feroarsake troch *Pyricularia oryzae*. In vitro-eksperiminten waarden útfierd op farske blêden fan jasmynryssiedlings fan 'e Khao Dawk Mali 105 (KDML105) ferskaat. De resultaten lieten sjen dat NP19 de kimen fan *Pyricularia oryzae* konidia effektyf remde. *Pyricularia oryzae*-ynfeksje waard ûnder trije ferskillende behannelingsomstannichheden remd: earst waard rys kolonisearre mei NP19 en ynintingd mei *Pyricularia oryzae* konidia; twadde waard in mingsel fan NP19 en *Pyricularia oryzae* konidia tapast op 'e blêden;
De rhizosfearbaktearje *Kosakonia oryziphila* NP1914waard isolearre út ryswoartels (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 hat plantgroeibefoarderjende eigenskippen, ynklusyf stikstoffixaasje, produksje fan indoolazijnzuur (IAA), en fosfaatoplosberens. Nijsgjirrich is dat *Kosakonia oryziphila* NP19 chitinase produseart14.Tapassing fan *Kosakonia oryziphila* NP19 op KDML105 ryssied ferbettere de oerlibjenstiid fan rys nei rysblastynfeksje. It doel fan dizze stúdzje is om (i) it remmende meganisme fan *Kosakonia oryziphila* NP19 tsjin rysblast te ferdúdlikjen en (ii) it effekt fan *Kosakonia oryziphila* NP19 te ûndersykjen by it kontrolearjen fan rysblast.

t01d0027d95519bc7b3
Fiedingsstoffen spylje in krúsjale rol yn plantgroei en ûntwikkeling, en tsjinje as faktoaren dy't ferskate mikrobiële sykten kontrolearje. De minerale fieding fan in plant bepaalt syn sykteresistinsje, morfologyske of weefselkarakteristiken, en virulinsje, of it fermogen om te oerlibjen tsjin patogenen. Fosfor kin de ûntwikkeling fertrage en de earnst fan ryseksploazje ferminderje troch de synteze fan fenolyske ferbiningen te ferheegjen. Kalium ferminderet oer it algemien de ynsidinsje fan in protte ryssykten, lykas ryseksploazje, baktearjele blêdflekken, blêdskedeflekken, stamrot en blêdflekken. In stúdzje fan Perrenoud liet sjen dat dongstoffen mei in hege kaliumynhâld ek de ynsidinsje fan skimmelsykten fan rys kinne ferminderje en de opbringst ferheegje. Tal fan stúdzjes hawwe oantoand dat sweveldongstoffen de wjerstân fan gewaaksen tsjin skimmelpatogenen kinne ferbetterje.27In tefolle magnesium (in ûnderdiel fan chlorofyl) kin liede ta ryseksploazje.21Sink kin patogenen direkt deadzje, wêrtroch't de earnst fan 'e sykte ferminderet.22Fjildproeven lieten sjen dat hoewol de konsintraasjes fan fosfor, kalium, swevel en sink yn 'e fjildgrûn heger wiene as yn it poteksperimint, ryseksploazje noch altyd ferspraat waard troch rysblêden. Boaiemfiedingsstoffen binne miskien net heul effektyf yn it kontrolearjen fan ryseksploazje, om't relative fochtigens en temperatuer ûngeunstich binne foar in sterke ynfeksje fan patogenen.
Yn fjildproeven waarden Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis en C. gleum yn alle behannelingen ûntdutsen. Stenotrophomonas maltophilia is isolearre út 'e rhizosfear fan weet, haver, komkommer, mais en ierappel en hat biokontrôle sjen litten.aktiviteittsjin Colletotrichum nymphaeae.28 Fierder is rapportearre dat P. dispersa effektyf is tsjin swarterot fanswiete ierappel.29 Fierder hat de R1-stam fan Xanthomonas sacchari antagonistyske aktiviteit sjen litten tsjin rysblast en panikrot feroarsake troch Burkholderiaglumae.30Burkholderia oryzae NP19 kin in symbiotyske relaasje mei rysweefsel opbouwe tidens it ûntkiemen en in endemyske symbiotyske skimmel wurde foar guon rysfariëteiten. Wylst oare boaiembaktearjes rys nei ferplanting kolonisearje kinne, beynfloedet de eksploazjeskimmel NP19, ienris kolonisearre, meardere faktoaren yn it ferdigeningsmeganisme fan rys tsjin dizze sykte. NP19 ûnderdrukt net allinich de groei fan P. oryzae mei mear as 50% (sjoch Oanfoljende Tabel S1 yn 'e online taheaksel), mar ferminderet ek it oantal eksploazjelaesjes op blêden en fergruttet de opbringst fan rys dy't yn fjildproeven yninting of kolonisearre is mei NP19 (RBf, RFf-B, en RBFf-B) (Ofbylding S3).
De skimmel Pyricularia oryzae, dy't planteksploazje feroarsaket, is in hemittrofyske skimmel dy't fiedingsstoffen fan 'e gasthearplant nedich hat tidens ynfeksje. Planten produsearje reaktive soerstofsoarten (ROS) om skimmelinfeksje te ûnderdrukken; Pyricularia oryzae brûkt lykwols in ferskaat oan strategyen om troch de gasthear produsearre ROS tsjin te gean.31Peroxidasen lykje in rol te spyljen yn patogeenresistinsje, ynklusyf crosslinking fan selwandproteinen, ferdikking fan xyleemwanden, ROS-produksje en neutralisaasje fan wetterstofperokside.32Antioksidant-enzymen kinne tsjinje as in spesifyk ROS-fangsysteem. Troch har antioksidant-eigenskippen helpe superoxide dismutase (SOD) en peroxidase (POD) by it inisjearjen fan ferdigeningsreaksjes, wêrby't SOD tsjinnet as de earste ferdigeningsline.33Yn rys wurdt plantperoksidase-aktiviteit ynducearre nei ynfeksje mei plantpatogenen lykas *Pyricularia oryzae* en *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32Yn dizze stúdzje naam de peroxidase-aktiviteit ta yn rys dy't kolonisearre en/of yninting hie mei *Magnaporthe oryzae* NP19; *Magnaporthe oryzae* hie lykwols gjin ynfloed op de peroxidase-aktiviteit. Superoxide dismutase (SOD), as H₂O₂ synthase, katalysearret de reduksje fan O₂⁻ nei H₂O₂. SOD spilet in krúsjale rol yn plantresistinsje tsjin ferskate stressfaktoren troch de konsintraasje fan H₂O₂ yn 'e plant te balansearjen, wêrtroch't de planttolerânsje foar ferskate stressfaktoren³⁴ ferbetteret. Yn dizze stúdzje, yn it poteksperimint, 30 dagen nei *Magnaporthe oryzae* yninting (30 DAT), wiene de SOD-aktiviteiten yn 'e RF- en RBF-groepen respektivelik 121,9% en 104,5% heger as dy yn 'e R-groep, wat in SOD-reaksje op *Magnaporthe oryzae*-ynfeksje oanjout. Yn sawol de pot- as fjildeksperiminten wiene de SOD-aktiviteiten yn *Magnaporthe oryzae* NP19-inokulearre rys respektivelik 67,7% en 28,8% heger as dy yn 'e net-inokulearre rys 30 dagen nei yninting. Biogemyske reaksjes fan planten wurde beynfloede troch de omjouwing, stressboarne en planttype³⁵. Aktiviteiten fan plant-antioksidant-enzymen wurde direkt beynfloede troch miljeufaktoaren, dy't op har beurt ynfloed hawwe op 'e aktiviteiten fan plant-antioksidant-enzymen troch de mikrobiële mienskip fan 'e plant te feroarjen.
De skimmel mei rysblastsykte (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI-tagongsnûmer PP861312) dy't yn dizze stúdzje brûkt waard, wie in stam13isolearre út 'e woartels fan ryskultivar RD6 yn 'e provinsje Nakhon Phanom, Tailân (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Dizze stam waard 18 oeren lang kultivearre yn fiedingsbouillon (NB) by 30 °C en 150 rpm. Om de baktearjele konsintraasje te berekkenjen, waard de absorbânsje fan 'e baktearjele suspensje by 600 nm metten. De konsintraasje fan 'e baktearjele suspensje waard oanpast oan10⁶CFU/mL mei steryl deionisearre wetter (dH₂O). De ryseksploazjeskimmel (Pyricularia oryzae) waard spot-inokulearre op ierappeldextrose-agar (PDA) en 7 dagen by 25 °C ynkubearre. It skimmelmycelium waard oerdroegen nei ryssemels-agarmedium (2% (w/v) ryssemels, 0,5% (w/v) sukrose, en 2% (w/v) agar oplost yn deionisearre wetter, pH 7) en 7 dagen by 25 °C ynkubearre. In sterilisearre blêd fan in gefoelige ryskultivar (KDML105) waard op it mycelium pleatst om konidia te indusearjen en 5 dagen by 25 °C ynkubearre ûnder kombineare UV- en wyt ljocht. Konidia waarden sammele troch it mycelium en it ynfekteare blêdoerflak foarsichtich ôf te feegjen mei 10 ml sterilisearre 0,025% (v/v) Tween 20-oplossing. De skimmeloplossing waard troch acht lagen tsiisdoek filtere om it mycelium, agar en rysblêden te ferwiderjen. De konidia-konsintraasje yn 'e suspensje waard oanpast nei 5 × 10⁵ konidia/ml foar fierdere analyze.
Farske kultueren fan Kosakonia oryziphila NP19-sellen waarden taret troch se 24 oeren by 37 °C te kultivearjen yn NB-medium. Nei sintrifugaasje (3047 × g, 10 min) waard de selpellet sammele, twa kear wosken mei 10 mM fosfaatbufferde sâltwetteroplossing (PBS, pH 7.2) en opnij suspendearre yn deselde buffer. De optyske tichtheid fan 'e selsuspensje waard metten by 600 nm, wêrby't in wearde fan sawat 1.0 waard krigen (lykweardich oan 1.0 × 10⁷ CFU/μl bepaald troch útplatting op fiedingsagarplaten). Konidia fan P. oryzae waarden krigen troch se te suspendearjen yn PBS-oplossing en se te tellen mei in hemocytometer. Suspensjes fan *K. oryziphila* NP19 en *P. Foar de blêdútstrijkeksperiminten waarden K. oryziphila* konidia taret op farske rysblêden by konsintraasjes fan respektivelik 1.0 × 10⁷ CFU/μL en 5.0 × 10² konidia/μL. De tariedingsmetoade foar it rysmonster wie as folget: 5 sm lange blêden fan ryssiedlings waarden ôfsnien en yn petriskûtels pleatst dy't beklaaid wiene mei fochtich absorberend papier. Fiif behannelinggroepen waarden oprjochte: (i) R: rysblêden sûnder baktearjele yninting as kontrôle, oanfolle mei 0.025% (v/v) Tween 20-oplossing; (ii) RB + F: rys yninting mei K. oryziphila NP19, oanfolle mei 2 μL konidia-suspensje fan 'e skimmel dy't ryseksploazje feroarsaket; (iii) R + BF: Rys ​​yn groep R oanfolle mei 4 μl fan in mingsel fan eksploazjeskimmelkonidia-suspensje en K. oryziphila NP19 (folumeferhâlding 1:1); (iv) R + F: Rys ​​yn groep R oanfolle mei 2 μl blastskimmelkonidia-suspensje; (v) RF + B: Rys ​​yn groep R oanfolle mei 2 μl blastskimmelkonidia-suspensje waarden 30 oeren ynkubearre, en doe waarden 2 μl K. oryziphila NP19 op itselde plak tafoege. Alle petriskûtels waarden 30 oeren by 25 °C yn it tsjuster ynkubearre en doe ûnder trochgeand ljocht pleatst. Elke groep waard yn triplikaat foarme. Nei 72 oeren kultivaasje waarden de plantweefsels waarnommen en analysearre troch scanning-elektronenmikroskopie (SEM). Koartsein, plantweefsels waarden fiksearre yn fosfaatbuffer mei 2,5% (v/v) glutaraldehyde en dehydratearre troch in searje ethanoloplossingen. Nei it droegjen op kritysk punt mei koalstofdiokside waarden de samples sputter-coated mei goud en úteinlik ûndersocht mei in scanning-elektronenmikroskoop.15

 


Pleatsingstiid: 15 desimber 2025