Данное исследование демонстрирует, что корневой гриб Kosakonia oryziphila NP19, выделенный из корней риса, является перспективным биопестицидом, стимулирующим рост растений, и биохимическим агентом для борьбы с пирикуляриозом риса. Эксперименты in vitro проводились на свежих листьях рассады ароматного риса сорта Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Результаты показали, что NP19 эффективно ингибирует прорастание конидий гриба, вызывающего пирикуляриоз риса. Грибковая инфекция подавлялась при трех различных условиях обработки: инокуляция риса NP19 и конидиями гриба; одновременная инокуляция листьев NP19 и конидиями гриба; и инокуляция листьев конидиями гриба с последующей обработкой NP19 через 30 часов. Кроме того, NP19 снижал рост гиф гриба на 9,9–53,4%. В горшечных экспериментах NP19 увеличил активность пероксидазы (ПОД) и супероксиддисмутазы (СОД) на 6,1–63,0% и 3,0–67,7% соответственно, что указывает на усиление защитных механизмов растений. По сравнению с контрольными растениями, не зараженными NP19, у зараженных NP19 растений риса наблюдалось увеличение содержания пигментов на 0,3–24,7%, количества целых зерен на метелке на 4,1%, урожайности целых зерен на 26,3%, индекса массы урожая на 34,4% и содержания ароматического соединения 2-ацетил-1-пирролина (2АП) на 10,1%. У растений риса, зараженных как NP19, так и пирикуляриозом, увеличение составило 0,2–49,2%, 4,6%, 9,1%, 54,4% и 7,5% соответственно. Полевые эксперименты показали, что у растений риса, колонизированных и/или инокулированных NP19, наблюдалось увеличение количества целых зерен на метелке на 15,1–27,2%, урожайности целых зерен на 103,6–119,8% и содержания 2AP на 18,0–35,8%. У этих растений риса также отмечалась более высокая активность СОД (6,9–29,5%) по сравнению с зараженными пирикуляриозом растениями риса, не инокулированными NP19. После заражения внекорневая обработка NP19 замедляла прогрессирование поражений. Таким образом, K. oryziphila NP19 показала себя потенциальным биоагентом и биопестицидом, стимулирующим рост растений, для борьбы с пирикуляриозом риса.
Однако эффективность фунгицидов зависит от многих факторов, включая состав, время и способ применения, тяжесть заболевания, эффективность систем прогнозирования заболеваний и появление устойчивых к фунгицидам штаммов. Кроме того, использование химических фунгицидов может вызывать остаточную токсичность в окружающей среде и представлять опасность для здоровья пользователей.
В горшечном эксперименте семена риса были поверхностно стерилизованы и пророщены, как описано выше. Затем в них был посеян K. oryziphila NP19, после чего рассада была высажена в лотки. Рассада инкубировалась в течение 30 дней для появления всходов. Затем рассада была пересажена в горшки. В процессе пересадки растения риса удобрялись, чтобы подготовить их к заражению грибком, вызывающим пирикуляриоз риса, и проверить их устойчивость.
В полевом эксперименте проросшие семена, зараженные Aspergillus oryzae NP19, обрабатывали описанным выше методом и разделяли на две группы: семена, зараженные Aspergillus oryzae NP19 (RS), и незараженные семена (US). Проросшие семена высаживали в лотки со стерилизованной почвой (смесь почвы, обожженной рисовой шелухи и навоза в соотношении 7:2:1 по весу) и инкубировали в течение 30 дней.
Суспензию конидий K. oryziphila добавляли к рису сорта R, и после 30 часов инкубации в то же место добавляли 2 мкл K. oryziphila NP19. Все чашки Петри инкубировали при 25°C в темноте в течение 30 часов, а затем – при непрерывном освещении. Каждую группу повторяли три раза. После 72 часов инкубации срезы растений исследовали и подвергали сканирующей электронной микроскопии. Вкратце, срезы растений фиксировали в фосфатно-буферном растворе, содержащем 2,5% (об/об) глутарового альдегида, и обезвоживали в серии растворов этанола. Образцы высушивали в критической точке с помощью диоксида углерода, затем покрывали золотом и наблюдали под сканирующим электронным микроскопом в течение 15 минут.
Дата публикации: 13 октября 2025 г.