KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG BỆNH THÁN THƯ DO Colletotrichum fructicola CL5 TRÊN ỚT CỦA Β-1,3-GLUCANASE SINH TỔNG HỢP TỪ Bacillus spp.
Tập 133 Số 3A (2024), Nghiên Cứu
Tập 133 Số 3A (2024)

KHẢ NĂNG ĐỐI KHÁNG BỆNH THÁN THƯ DO Colletotrichum fructicola CL5 TRÊN ỚT CỦA Β-1,3-GLUCANASE SINH TỔNG HỢP TỪ Bacillus spp.

Nghiên Cứu
https://doi.org/10.26459/hueunijard.v133i3A.7379
Đã xuất bản 2024-03-29
Nguyễn Thị Thanh Huyền
Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Nguyễn Đình Tứ, Phú Thượng, Phú Vang, Thừa Thiên Huế, Việt Nam
Nguyễn Đức Huy
Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Đường Nguyễn Đình Tứ, Phú Thượng, Phú Vang, Thừa Thiên Huế, Việt Nam
Nguyễn Bảo Hưng
Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Đường Nguyễn Đình Tứ, Phú Thượng, Phú Vang, Thừa Thiên Huế, Việt Nam
Lê Thị Nhật Anh
Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Đường Nguyễn Đình Tứ, Phú Thượng, Phú Vang, Thừa Thiên Huế, Việt Nam
Nguyễn Thị Minh Nga
Viện Công nghệ sinh học, Đại học Huế, Đường Nguyễn Đình Tứ, Phú Thượng, Phú Vang, Thừa Thiên Huế, Việt Nam
Trần Quốc Dung
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Huế, 32 Lê Lợi, Huế, Việt Nam
PDF

Từ khóa

β-1,3-glucanase
Bacillus
Colletotrichum fructicola
biocontrol β-1,3-glucanase
Bacillus
Colletotrichum fructicola,
đối kháng sinh học

Tóm tắt

β-1,3-glucanase tham gia vào quá trình phân chia tế bào, hình thành hoa và sự trưởng thành của hạt. Ngoài ra, β-1,3-glucanase cũng bảo vệ thực vật chống lại sự tấn công của của các loại nấm bệnh. Hai chủng vi khuẩn có khả năng sinh tổng hợp β-1,3-glucanase được chọn nghiên cứu là Bacillus sp. 4 và Bacillus sp. 41 có khả năng đối kháng với nấm Colletotrichum fructicola CL5 gây bệnh thán thư trên cây ớt. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng tích lũy enzyme đạt cực đại của chủng Bacillus sp. 41 (1,202 ± 0,04 U/mL cao nhất tại thời điểm 12 giờ) cao hơn so với chủng Bacillus sp. 4 (0,85379 ± 0,04 U/mL cao nhất tại thời điểm 15 giờ). Hiệu quả kiểm soát nấm bệnh C. fructicola CL5 trong điều kiện in vitro của hai chủng Bacillus spp. thu được rất cao (Bacillus sp. 4: 50,73% sau 6 ngày và Bacillus sp. 41: 57,39% sau 12 ngày). Trong nghiên cứu này, β-1,3-glucanase ngoại bào từ hai chủng vi khuẩn có tiềm năng trở thành nhân tố kiểm soát sinh học thân thiện với môi trường nhờ hiệu suất ức chế C. fructicola CL5 tương đương với thuốc trừ nấm hóa học Ridomil.

https://doi.org/10.26459/hueunijard.v133i3A.7379
PDF

Tài liệu tham khảo

  1. Kilani-Feki, O., Ben Khedher, S., Dammak, M., Kamoun, A., Jabnoun-Khiareddine, H., Daami-Remadi, M., Tounsi, S. (2016), Improvement of antifungal metabolites production by Bacillus subtilis V26 for biocontrol of tomato postharvest disease, Biological Control, (95), 73–82.
  2. Baysal, O., Caliscan, M., Yesilova, O. (2008), An inhibitory effect of a new Bacillus subtilis strain (EU07) against Fusarium oxysporum f. sp. Radicislycopersici, Physiological and Molecular Plant Pathology, 73(1–3), 25–32.
  3. Cui, L., Yang, C., Wei, L., Li, T., Chen, X. (2020), Isolation and identification of an endophytic bacteria Bacillus velezensis 8-4 exhibiting biocontrol activity against potato scab, Biological Control, (141), 104–156.
  4. Srividya, S., Sasirekha, B., Ashwini, N. (2012), Multifarious antagonistic potentials of rhizosphere associated bacterial isolates against soil borne diseases of Tomato, Asian Journal of Plant Science and Research, 2(2), 180–186.
  5. Leifertl, C., Li, H., Chidbureel, S., Hampson, S., Workman, S., Sigee, D. (1995), Antibiotic production and biocontrol activity by Bacillus subtilis CL27 and Bacillus pumilus CL45, J Appl Bacteriol, 78(2), 97–108.
  6. Ahimou, F., Jacques, P., Deleu, M. (2000), Surfactin and iturin A effects on Bacillus subtilis surface hydrophobicity, Enzyme Microb. Technol., 27, 749–754.
  7. Bowman, S. (2006), Free The structure and synthesis of the fungal cell wall, BioEssays, 28(8), 799–808.
  8. Perrot, Thomas, Markus, P., Vicente, R. (2022), Emerging Roles of β-Glucanases in Plant Development and Adaptative Responses, Plants, 11(9), 1119.
  9. Sapirstein, H. (2016), Bioactive Compounds in Wheat Bran, Encyclopedia of Food Grains, 268–276.
  10. Wu, Q., Dou, X., Wang, Q., Guan, Z., Cai, Y., Liao, X. (2018), Isolation of β-1,3-Glucanase-Producing Microorganisms from Poria cocos Cultivation Soil via Molecular Biology, Molecules, 23(7), 1555.
  11. Burner, R. (1964), Determination of reducing sugar value 3,5-dinitrosalicylic acid method, Methods Carbohydr Chem, 4, 67–71.
  12. Wood, I., Elliston, A., Ryden, P., Bancroft, I., Roberts, I., Waldron, K. (2012), Rapid quantification of reducing sugars in biomass hydrolysates: Improving the speed and precision of the dinitrosalicylic acid assay, Biomass and Bioenergy, (44), 117–21.
  13. Bai, L., Kim, J., Son, K., Shin, D., Ku, B., Kim, D., Park, H. (2021), Novel Anti-Fungal D-Laminaripentaose-Releasing Endo-β-1,3-glucanase with a RICIN-like Domain from Cellulosimicrobium funkei HY-13, Biomolecules, 11(8), 1080.
  14. Kruijt, M., Tran, H., Raaijmakers, J. (2009), Functional, genetic and chemical characterization of biosurfactants produced by plant growth-promoting Pseudomonas putida 267, J. Appl. Microbiol., 107(2), 546–556.
  15. Li, X., Zhang, Y., Wei, Z., Guan, Z., Cai, Y., Liao, X. (2016), Antifungal Activity of Isolated Bacillus amyloliquefaciens SYBC H47 for the Biocontrol of Peach Gummosis, PLoS One, 11(9).
  16. Fan, H., Ru, J., Zhang, Y., Wang, Q., Li, Y. (2017), Fengycin produced by Bacillus subtilis 9407 plays a major role in the biocontrol of apple ring rot disease, Microbiological Research, 199, 89–97.
  17. Zhou, A., Wang, F., Yin, J., Peng, R., Deng, J., Shen, D., Wu, J., Liu, X., Ma, H. (2022), Antifungal action and induction of resistance by Bacillus sp. strain YYC 155 against Colletotrichum fructicola for control of anthracnose disease in Camellia oleifera, Front Microbiol., 25, 13, 956642. Bertram P., Chen P., Buller C., Akagi J., Endo-(1,3)-β-D-glucanase activity secreted by Bacillus sp., (1994), Letters in Applied Microbiology, 19(5), 349–352.
  18. Badiaa, E., Abdeljabbar, H., Mohamed, R. H., Abdellatif, B., Najla S. (2012), In vivo and in vitro evaluation of antifungal activities from a halotolerant Bacillus subtilis strain J9, African Journal of Microbiology Research, 6(19), 4073–4083.
  19. You, W., Ge, C., Jiang, Z., Chen, M., Li, W. (2021), Shao Y. Screening of a broad-spectrum antagonist-Bacillus siamensis, and its possible mechanisms to control postharvest disease in tropical fruits, Biological Control, 157.
  20. Prakash, J., Egamberdieva, D., Arora, N. (2022), A Novel Bacillus safensis-Based Formulation along with Mycorrhiza Inoculation for Controlling Alternaria alternata and Simultaneously Improving Growth, Nutrient Uptake, and Steviol Glycosides in Stevia rebaudiana under Field Conditions, Plants (Basel)., 11(14), 1857.
  21. Aiting, Z., Fang, W., Jiabi, Y., Ruiqi, P., Jia, D., Dezhou, S., Jianrong, W., Xiaoyun, L., Huancheng, M. (2022), Antifungal action and induction of resistance by Bacillus sp. strain YYC 155 against Colletotrichum fructicola for control of anthracnose disease in Camellia oleifera, Frontiers in Microbiology, 13, 1–15.
  22. Xiaolin, C., Miaomiao, Z., Lihua, T., Suiping, H., Tangxun, G., Qili, L. (2023), Screening and characterization of biocontrol bacteria isolated from Ageratum conyzoides against Collectotrichum fructicola causing Chinese plum (Prunus salicina Lindl.) anthracnose, Front. Microbiol., Antimicrobials, Resistance and Chemotherapy, (14).
  23. Trần Thùy Trang, Nguyễn Thị Ánh Nguyệt, Lê Thị Mai Châm, Nguyễn Tấn Đức, Phạm Nguyễn Đức Hoàng, Dương Hoa Xô (2020), Phân lập và tuyển chọn chủng vi khuẩn thuộc nhóm Bacillus subtilis có khả năng đối kháng tốt với nấm Colletotrichum scovillei gây bệnh thán thư trên ớt ở Thành phố Hồ Chí Minh, Tạp chí khoa học Đai học Mở thành phố Hồ Chí Minh, 15(1), 72–86.
  24. Li, H., Zhou, G., Liu, J. (2009), Isolation and identification of endophytic bacteria antagonistic to Camellia oleifera leaf blight base on informatics, 2009 2nd International Conference Biomedical Engineering Informatics, 3(6), 315–318.
  25. Nguyen Thi Nhu Huynh, Quach Van Cao Thi, Nguyen Trung Truc, Tran Quoc Dung (2022), Isolation of bacilluswith active active anti-fishing collections Colletotrichum spp. causes anthracnose on papaya fruit postharvest, TNU Journal of Science and Technology, 228(01), 357–363.
  26. Fang, G., Xiaoqing, L., Ruyue, D., Min, L., Xing, Q., Xiaolu, W., Wei, Z., Huoqing, H., Huiying, L., Bin, Y., Yuan, W., Tao, T. (2023), Exploring the antifungal mechanism of β-1,3-glucanase for effectively inhibiting the food contamination by Aspergillus flavus and Aspergillus fumigatus, Food Science and Technology, 187.