या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की तांदळाच्या मुळांपासून वेगळे केलेले रायझोस्फियर सहजीवन बुरशी *कोसाकोनिया ऑरिझिफिला* NP19 हे *पायरीकुलरिया ओरिझा* मुळे होणाऱ्या भाताच्या स्फोटाच्या नियंत्रणासाठी वनस्पतींच्या वाढीस प्रोत्साहन देणारे एक आशादायक जैविक कीटकनाशक आणि जैविक कीटकनाशक आहे. खाओ डाव माली 105 (KDML105) जातीच्या जास्मिन भाताच्या रोपांच्या ताज्या पानांवर इन विट्रो प्रयोग करण्यात आले. निकालांवरून असे दिसून आले की NP19 ने *पायरीकुलरिया ओरिझा* कोनिडियाची उगवण प्रभावीपणे रोखली. *पायरीकुलरिया ओरिझा* संसर्ग तीन वेगवेगळ्या उपचार परिस्थितीत रोखण्यात आला: प्रथम, तांदळाला NP19 ने वसाहतबद्ध केले गेले आणि *पायरीकुलरिया ओरिझा* कोनिडियाने टोचले गेले; दुसरे, पानांवर NP19 आणि *पायरीकुलरिया ओरिझा* कोनिडियाचे मिश्रण लावण्यात आले;
रायझोस्फीअर जीवाणू *कोसाकोनिया ऑरिझिफिला* NP1914तांदळाच्या मुळांपासून वेगळे केले गेले (*ओरिझा सॅटिवा* एल. सीव्ही. आरडी६). *कोसाकोनिया ऑरिझिफिला* एनपी१९ मध्ये वनस्पतींच्या वाढीस चालना देणारे गुणधर्म आहेत, ज्यामध्ये नायट्रोजन स्थिरीकरण, इंडोलेएसिटिक आम्ल (IAA) उत्पादन आणि फॉस्फेट विद्राव्यीकरण यांचा समावेश आहे. मनोरंजक म्हणजे, *कोसाकोनिया ऑरिझिफिला* एनपी१९ चिटिनेज तयार करते१४.*कोसाकोनिया ओरिझिफिला* NP19 चा KDML105 भाताच्या बियाण्यांवर वापर केल्याने भाताच्या किडीच्या संसर्गानंतर भाताचे अस्तित्व सुधारले. या अभ्यासाचे उद्दिष्ट (i) भाताच्या किडीच्या विरोधात *कोसाकोनिया ओरिझिफिला* NP19 च्या प्रतिबंधात्मक यंत्रणेचे स्पष्टीकरण देणे आणि (ii) भाताच्या किडीच्या नियंत्रणात *कोसाकोनिया ओरिझिफिला* NP19 च्या परिणामाची तपासणी करणे आहे.
वनस्पतींच्या वाढीमध्ये आणि विकासात पोषक घटक महत्त्वाची भूमिका बजावतात, विविध सूक्ष्मजीव रोगांवर नियंत्रण ठेवणारे घटक म्हणून काम करतात. वनस्पतीचे खनिज पोषण त्याची रोग प्रतिकारशक्ती, आकारिकीय किंवा ऊतींचे गुणधर्म आणि विषाणू किंवा रोगजनकांविरुद्ध टिकून राहण्याची क्षमता ठरवते. फॉस्फरस फिनोलिक संयुगांचे संश्लेषण वाढवून विकास मंद करू शकतो आणि भाताच्या किडीची तीव्रता कमी करू शकतो. पोटॅशियम सामान्यतः भाताच्या किडीचा प्रादुर्भाव, जिवाणूजन्य पानांचे ठिपके, पानांच्या आवरणाचे ठिपके, देठाचे कुजणे आणि पानांचे ठिपके यासारख्या अनेक भाताच्या आजारांच्या घटना कमी करते. पेरेनौड यांनी केलेल्या अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की उच्च-पोटॅशियम खते भाताच्या बुरशीजन्य रोगांच्या घटना कमी करू शकतात आणि उत्पादन वाढवू शकतात. असंख्य अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की सल्फर खते बुरशीजन्य रोगजनकांना पिकाची प्रतिकारशक्ती सुधारू शकतात.27जास्त मॅग्नेशियम (क्लोरोफिलचा एक घटक) भाताच्या पिकांना आग लावू शकतो.21झिंक थेट रोगजनकांना मारू शकते, ज्यामुळे रोगाची तीव्रता कमी होते.22शेतातील चाचण्यांमधून असे दिसून आले की जरी शेतातील मातीमध्ये फॉस्फरस, पोटॅशियम, सल्फर आणि जस्त यांचे प्रमाण कुंडीतील प्रयोगापेक्षा जास्त होते, तरीही भाताच्या पानांमधून भाताचा स्फोट पसरतो. भाताच्या स्फोटावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी मातीतील पोषक तत्वे फारशी प्रभावी नसतील, कारण सापेक्ष आर्द्रता आणि तापमान तीव्र रोगजनकांच्या प्रादुर्भावासाठी प्रतिकूल असते.
क्षेत्रीय चाचण्यांमध्ये, सर्व उपचारांमध्ये स्टेनोट्रोफोमोनास माल्टोफिलिया, पी. डिस्पर्सा, झँथोमोनास सॅचारी, बर्खोल्डेरिया मल्टीव्होरन्स, बर्खोल्डेरिया डिफ्यूसा, बर्खोल्डेरिया व्हिएतनामिएन्सिस आणि सी. ग्लेम आढळून आले. स्टेनोट्रोफोमोनास माल्टोफिलिया गहू, ओट्स, काकडी, कॉर्न आणि बटाट्याच्या रायझोस्फियरपासून वेगळे केले गेले आहे आणि जैव नियंत्रण दर्शविले आहे.क्रियाकलापकोलेटोट्रिचम निम्फिया विरुद्ध.28 शिवाय, पी. डिस्पर्सा काळ्याचा सडणेगोड बटाटा.29 शिवाय, झँथोमोनास सॅचरीच्या R1 जातीने बर्खोल्डेरियामुळे होणाऱ्या भाताच्या किडीच्या आणि पॅनिकल रॉटच्या विरोधात विरोधी क्रिया दर्शविली आहे.ग्लुमे.३०बुरखोल्डेरिया ओरायझी एनपी१९ हा उगवण दरम्यान भाताच्या ऊतींशी सहजीवन संबंध स्थापित करू शकतो आणि काही भाताच्या जातींसाठी स्थानिक सहजीवन बुरशी बनू शकतो. इतर मातीतील जीवाणू प्रत्यारोपणानंतर भातावर वसाहत करू शकतात, तर ब्लास्ट फंगस एनपी१९, एकदा वसाहत झाल्यानंतर, या रोगाविरुद्ध भाताच्या संरक्षण यंत्रणेतील अनेक घटकांवर प्रभाव पाडते. एनपी१९ केवळ पी. ओरायझीची वाढ ५०% पेक्षा जास्त दाबत नाही (ऑनलाइन परिशिष्टातील पूरक तक्ता एस१ पहा), परंतु पानांवरील ब्लास्ट जखमांची संख्या देखील कमी करते आणि फील्ड चाचण्यांमध्ये एनपी१९ (आरबीएफ, आरएफएफ-बी, आणि आरबीएफएफ-बी) सह टोचलेल्या किंवा वसाहत केलेल्या भाताचे उत्पादन वाढवते (आकृती एस३).
पायरिक्युलेरिया ओरिझा ही बुरशी, जी वनस्पतींमध्ये स्फोट घडवून आणते, ही एक हेमिट्रोफिक बुरशी आहे ज्याला संसर्गादरम्यान यजमान वनस्पतीकडून पोषक तत्वांची आवश्यकता असते. वनस्पती बुरशीजन्य संसर्ग दाबण्यासाठी प्रतिक्रियाशील ऑक्सिजन प्रजाती (ROS) तयार करतात; तथापि, पायरिक्युलेरिया ओरिझा यजमान-निर्मित ROS ला तोंड देण्यासाठी विविध धोरणे वापरते.31पेशी भिंतीच्या प्रथिनांचे क्रॉस-लिंकिंग, जाइलम भिंतींचे जाड होणे, आरओएस उत्पादन आणि हायड्रोजन पेरोक्साइडचे तटस्थीकरण यासह, पेरोक्सिडेसेस रोगजनकांच्या प्रतिकारात भूमिका बजावतात असे दिसते.32अँटिऑक्सिडंट एन्झाईम्स विशिष्ट आरओएस स्कॅव्हेंजिंग सिस्टम म्हणून काम करू शकतात. त्यांच्या अँटिऑक्सिडंट गुणधर्मांद्वारे, सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज (एसओडी) आणि पेरोक्सिडेस (पीओडी) संरक्षण प्रतिसाद सुरू करण्यास मदत करतात, ज्यामध्ये एसओडी संरक्षणाची पहिली ओळ म्हणून काम करते.33भातामध्ये, *पायरीक्युलेरिया ओरिझा* आणि *झँथोमोनास ओरिझा पीव्ही. ओरिझा* सारख्या वनस्पती रोगजनकांच्या संसर्गानंतर वनस्पती पेरोक्सिडेस क्रियाकलाप प्रेरित होतो.32या अभ्यासात, *मॅग्नापोर्थे ओरिझा* NP19 ने वसाहत केलेल्या आणि/किंवा लसीकरण केलेल्या तांदळात पेरोक्सिडेजची क्रिया वाढली; तथापि, *मॅग्नापोर्थे ओरिझा* ने पेरोक्सिडेजच्या क्रियाकलापावर परिणाम केला नाही. सुपरऑक्साइड डिसम्युटेज (SOD), H₂O₂ सिंथेस म्हणून, O₂⁻ ला H₂O₂ मध्ये कमी करण्यास उत्प्रेरित करते. वनस्पतीच्या आत H₂O₂ च्या एकाग्रतेचे संतुलन करून विविध ताणांना वनस्पतींच्या प्रतिकारात SOD महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते, ज्यामुळे वनस्पती विविध ताणांना सहनशीलता वाढवते³⁴. या अभ्यासात, पॉट प्रयोगात, *मॅग्नापोर्थे ओरिझा* लसीकरणानंतर (30 DAT) 30 दिवसांनी, RF आणि RBF गटांमधील SOD क्रियाकलाप R गटातील लोकांपेक्षा अनुक्रमे 121.9% आणि 104.5% जास्त होते, जे *मॅग्नापोर्थे ओरिझा* संसर्गाला SOD प्रतिसाद दर्शवते. कुंडी आणि शेतातील प्रयोगांमध्ये, *मॅग्नापोर्थे ओरिझा* NP19-इनोक्युलेटेड तांदळातील SOD क्रियाकलाप लसीकरणानंतर 30 दिवसांनी न लावलेल्या तांदळाच्या तुलनेत अनुक्रमे 67.7% आणि 28.8% जास्त होते. वनस्पतींच्या जैवरासायनिक प्रतिक्रियांवर पर्यावरण, ताण स्रोत आणि वनस्पती प्रकाराचा परिणाम होतो³⁵. वनस्पतींच्या अँटिऑक्सिडंट एन्झाइम क्रियाकलापांवर पर्यावरणीय घटकांचा थेट परिणाम होतो, ज्यामुळे वनस्पतींच्या सूक्ष्मजीव समुदायात बदल होऊन वनस्पतींच्या अँटिऑक्सिडंट एन्झाइम क्रियाकलापांवर परिणाम होतो.
या अभ्यासात वापरलेली भाताची स्फोटक बुरशी (कोसाकोनिया ओरिझिफिला एनपी१९, एनसीबीआय अॅक्सेसन क्रमांक पीपी८६१३१२) ही स्ट्रेन होती.13थायलंडमधील नाखोन फानोम प्रांतातील (१६° ५९′ ४२.९″ उत्तर १०४° २२′ १७.९″ पूर्व) भाताच्या जातीच्या मुळांपासून वेगळे केले. या जातीचे पोषणद्रव्यांच्या मटनाचा रस्सा (NB) मध्ये ३०°C आणि १५० rpm वर १८ तासांसाठी संवर्धन केले गेले. बॅक्टेरियाच्या एकाग्रतेची गणना करण्यासाठी, ६०० nm वर बॅक्टेरियाच्या निलंबनाचे शोषण मोजले गेले. बॅक्टेरियाच्या निलंबनाचे एकाग्रता समायोजित केले गेले१०⁶निर्जंतुकीकरण केलेल्या विआयनीकृत पाण्यासह CFU/mL (डीएचओ). तांदळाच्या ब्लास्ट फंगस (पायरीक्युलेरिया ओरायझी) ला बटाट्याच्या डेक्स्ट्रोज अगर (पीडीए) वर स्पॉट-इनोक्युलेट केले गेले आणि २५°C वर ७ दिवसांसाठी उबवले गेले. बुरशीजन्य मायसेलियम तांदळाच्या कोंडा अगर मध्यम (२% (w/v) तांदळाचा कोंडा, ०.५% (w/v) सुक्रोज आणि २% (w/v) अगर डीआयोनाइज्ड पाण्यात विरघळलेले, pH ७) मध्ये हस्तांतरित केले गेले आणि २५°C वर ७ दिवसांसाठी उबवले गेले. कोनिडियाला प्रेरित करण्यासाठी संवेदनशील भाताच्या जातीचे (KDML105) एक निर्जंतुकीकरण केलेले पान मायसेलियमवर ठेवण्यात आले आणि संयुक्त अतिनील आणि पांढऱ्या प्रकाशात २५°C वर ५ दिवसांसाठी उबवले गेले. मायसेलियम आणि संक्रमित पानांच्या पृष्ठभागावर १० मिली निर्जंतुकीकरण केलेल्या ०.०२५% (v/v) ट्वीन २० द्रावणाने हळूवारपणे पुसून कोनिडिया गोळा केले गेले. बुरशीचे द्रावण चीजक्लोथच्या आठ थरांमधून गाळून मायसेलियम, अगर आणि तांदळाची पाने काढून टाकण्यात आली. पुढील विश्लेषणासाठी सस्पेंशनमधील कोनिडियाची एकाग्रता 5 × 10⁵ कोनिडिया/मिली पर्यंत समायोजित करण्यात आली.
कोसाकोनिया ऑरिझिफिला NP19 पेशींचे ताजे कल्चर NB माध्यमात 37 °C वर 24 तासांसाठी कल्चर करून तयार केले गेले. सेंट्रीफ्यूगेशन (3047 × g, 10 मिनिटे) नंतर, सेल पेलेट गोळा केले गेले, 10 mM फॉस्फेट-बफर केलेल्या सलाईनने (PBS, pH 7.2) दोनदा धुतले गेले आणि त्याच बफरमध्ये पुन्हा सस्पेंड केले गेले. सेल सस्पेंशनची ऑप्टिकल घनता 600 nm वर मोजली गेली, ज्याचे मूल्य अंदाजे 1.0 (पोषक अगर प्लेट्सवर प्लेटिंग करून निर्धारित 1.0 × 10⁷ CFU/μl च्या समतुल्य) प्राप्त झाले. P. oryzae चे कोनिडिया त्यांना PBS द्रावणात सस्पेंशन करून आणि हेमोसाइटोमीटर वापरून त्यांची गणना करून मिळवले गेले. *K. oryziphila* NP19 आणि *P चे सस्पेंशन. पानांच्या स्मीअर प्रयोगांसाठी, ताज्या भाताच्या पानांवर अनुक्रमे १.० × १०⁷ CFU/μL आणि ५.० × १०² कोनिडिया/μL च्या सांद्रतेवर K. oryziphila* conidia तयार केले गेले. तांदळाच्या नमुन्याची तयारी पद्धत खालीलप्रमाणे होती: भाताच्या रोपांपासून ५ सेमी लांब पाने कापून ओल्या शोषक कागदाने ओलसर केलेल्या पेट्री डिशमध्ये ठेवली गेली. पाच उपचार गट स्थापित केले गेले: (i) R: नियंत्रण म्हणून बॅक्टेरियाच्या लसीकरणाशिवाय तांदळाची पाने, ०.०२५% (v/v) सह पूरक ट्वीन २० द्रावण; (ii) RB + F: तांदूळ K. oryziphila NP19 सह टोचले गेले, तांदूळाचा स्फोट घडवून आणणाऱ्या बुरशीच्या २ μL कोनिडिया सस्पेंशनसह पूरक; (iii) R + BF: गट R मधील तांदूळ ब्लास्ट फंगल कोनिडिया सस्पेंशन आणि K. oryziphila NP19 (व्हॉल्यूम रेशो १:१) च्या मिश्रणाच्या ४ μl सह पूरक; (iv) R + F: गट R मधील तांदूळ 2 μl ब्लास्ट फंगल कोनिडिया सस्पेंशनने पूरक केले; (v) RF + B: गट R मधील तांदूळ 2 μl ब्लास्ट फंगल कोनिडिया सस्पेंशनने पूरक केले आणि नंतर त्याच ठिकाणी 2 μl K. oryziphila NP19 जोडले. सर्व पेट्री डिश 25°C वर अंधारात 30 तासांसाठी उबवण्यात आल्या आणि नंतर सतत प्रकाशात ठेवण्यात आल्या. प्रत्येक गट त्रिकोणी स्वरूपात तयार करण्यात आला. 72 तासांच्या कल्चरनंतर, इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी (SEM) स्कॅन करून वनस्पती ऊतींचे निरीक्षण आणि विश्लेषण करण्यात आले. थोडक्यात, वनस्पती ऊतींचे 2.5% (v/v) ग्लुटाराल्डिहाइड असलेल्या फॉस्फेट बफरमध्ये निर्धारण केले गेले आणि इथेनॉल द्रावणांच्या मालिकेद्वारे निर्जलीकरण केले गेले. कार्बन डायऑक्साइडने गंभीर-बिंदू कोरडे केल्यानंतर, नमुने सोन्याने थुंकले गेले आणि शेवटी स्कॅनिंग इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोप वापरून तपासले गेले.15
पोस्ट वेळ: डिसेंबर-१५-२०२५