இந்த ஆய்வு, அரிசி வேர்களில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்ட ரைசோஸ்பியர் சிம்பயோடிக் பூஞ்சை *கொசகோனியா ஓரிசிபிலா* NP19, *பைரிகுலேரியா ஓரிசா*வால் ஏற்படும் அரிசி வெடிப்பைக் கட்டுப்படுத்த ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் உயிரியல் பூச்சிக்கொல்லி மற்றும் உயிரியல் பூச்சிக்கொல்லி என்பதை நிரூபிக்கிறது. காவோ டாக் மாலி 105 (KDML105) வகையின் மல்லிகை அரிசி நாற்றுகளின் புதிய இலைகளில் இன் விட்ரோ பரிசோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. *பைரிகுலேரியா ஓரிசா* கோனிடியாவின் முளைப்பை NP19 திறம்படத் தடுப்பதாக முடிவுகள் காட்டுகின்றன. *பைரிகுலேரியா ஓரிசா* தொற்று மூன்று வெவ்வேறு சிகிச்சை நிலைமைகளின் கீழ் தடுக்கப்பட்டது: முதலில், அரிசி NP19 உடன் காலனித்துவப்படுத்தப்பட்டு *பைரிகுலேரியா ஓரிசா* கோனிடியாவுடன் தடுப்பூசி போடப்பட்டது; இரண்டாவதாக, NP19 மற்றும் *பைரிகுலேரியா ஓரிசா* கோனிடியாவின் கலவை இலைகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது;
ரைசோஸ்பியர் பாக்டீரியம் *கோசகோனியா ஓரிசிபிலா* NP1914அரிசி வேர்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டது (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல், இண்டோலியாசிடிக் அமிலம் (IAA) உற்பத்தி மற்றும் பாஸ்பேட் கரைத்தல் உள்ளிட்ட தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. சுவாரஸ்யமாக, *Kosakonia oryziphila* NP19 கைட்டினேஸை உருவாக்குகிறது.14.*கொசகோனியா ஓரிசிபிலா* NP19 ஐ KDML105 நெல் விதைகளில் பயன்படுத்துவது நெல் வெடிப்பு தொற்றுக்குப் பிறகு நெல் உயிர்வாழ்வை மேம்படுத்தியது. இந்த ஆய்வின் நோக்கம் (i) நெல் வெடிப்புக்கு எதிராக *கொசகோனியா ஓரிசிபிலா* NP19 இன் தடுப்பு பொறிமுறையை தெளிவுபடுத்துவதும் (ii) நெல் வெடிப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதில் *கொசகோனியா ஓரிசிபிலா* NP19 இன் விளைவை ஆராய்வதும் ஆகும்.
தாவர வளர்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியில் ஊட்டச்சத்துக்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன, பல்வேறு நுண்ணுயிர் நோய்களைக் கட்டுப்படுத்தும் காரணிகளாகச் செயல்படுகின்றன. ஒரு தாவரத்தின் கனிம ஊட்டச்சத்து அதன் நோய் எதிர்ப்பு சக்தி, உருவவியல் அல்லது திசு பண்புகள் மற்றும் வீரியம் அல்லது நோய்க்கிருமிகளுக்கு எதிராக உயிர்வாழும் திறனை தீர்மானிக்கிறது. பாஸ்பரஸ் பீனாலிக் சேர்மங்களின் தொகுப்பை அதிகரிப்பதன் மூலம் வளர்ச்சியை மெதுவாக்கும் மற்றும் அரிசி வெடிப்பின் தீவிரத்தை குறைக்கும். பொட்டாசியம் பொதுவாக நெல் வெடிப்பு, பாக்டீரியா இலைப்புள்ளி, இலை உறை புள்ளி, தண்டு அழுகல் மற்றும் இலைப்புள்ளி போன்ற பல அரிசி நோய்களின் நிகழ்வுகளைக் குறைக்கிறது. அதிக பொட்டாசியம் உரங்கள் நெல்லின் பூஞ்சை நோய்களின் நிகழ்வுகளைக் குறைத்து விளைச்சலை அதிகரிக்கும் என்று பெர்ரெனௌட் நடத்திய ஆய்வில் தெரியவந்துள்ளது. பல ஆய்வுகள் சல்பர் உரங்கள் பூஞ்சை நோய்க்கிருமிகளுக்கு பயிர் எதிர்ப்பை மேம்படுத்த முடியும் என்பதைக் காட்டுகின்றன.27அதிகப்படியான மெக்னீசியம் (குளோரோஃபிலின் ஒரு கூறு) அரிசி வெடிப்புக்கு வழிவகுக்கும்.21துத்தநாகம் நோய்க்கிருமிகளை நேரடியாகக் கொல்லும், இதனால் நோயின் தீவிரத்தைக் குறைக்கும்.22பானை பரிசோதனையை விட வயல் மண்ணில் பாஸ்பரஸ், பொட்டாசியம், சல்பர் மற்றும் துத்தநாகம் ஆகியவற்றின் செறிவு அதிகமாக இருந்தாலும், அரிசி வெடிப்பு இன்னும் அரிசி இலைகள் வழியாக பரவுகிறது என்பதை கள சோதனைகள் காட்டுகின்றன. ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலை வலுவான நோய்க்கிருமி தொற்றுக்கு சாதகமற்றதாக இருப்பதால், நெல் வெடிப்பைக் கட்டுப்படுத்துவதில் மண் ஊட்டச்சத்துக்கள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்காது.
கள சோதனைகளில், ஸ்டெனோட்ரோபோமோனாஸ் மால்டோபிலியா, பி. டிஸ்பர்சா, சாந்தோமோனாஸ் சாச்சாரி, பர்க்ஹோல்டேரியா மல்டிவோரன்ஸ், பர்க்ஹோல்டேரியா டிஃப்யூசா, பர்க்ஹோல்டேரியா வியட்நாமியென்சிஸ் மற்றும் சி. க்ளியம் ஆகியவை அனைத்து சிகிச்சைகளிலும் கண்டறியப்பட்டன. ஸ்டெனோட்ரோபோமோனாஸ் மால்டோபிலியா கோதுமை, ஓட்ஸ், வெள்ளரி, சோளம் மற்றும் உருளைக்கிழங்கின் ரைசோஸ்பியரில் இருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டு உயிரியல் கட்டுப்பாட்டைக் காட்டியுள்ளது.செயல்பாடுகோலெட்டோட்ரிகம் நிம்ஃபேயாவுக்கு எதிராக.28 மேலும், பி. டிஸ்பர்சா கருப்பு நிறத்திற்கு எதிராக பயனுள்ளதாக இருப்பதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.அழுகல்சர்க்கரைவள்ளிக் கிழங்கு.29 மேலும், சாந்தோமோனாஸ் சாக்காரியின் R1 வகை, பர்கோல்டேரியாவால் ஏற்படும் அரிசி குலைநோய் மற்றும் பேனிகல் அழுகலுக்கு எதிராக விரோதமான செயல்பாட்டைக் காட்டியுள்ளது.குளுமே.30பர்கோல்டேரியா ஓரிசா NP19, முளைக்கும் போது அரிசி திசுக்களுடன் ஒரு கூட்டுவாழ்வு உறவை ஏற்படுத்தி, சில அரிசி வகைகளுக்கு ஒரு உள்ளூர் கூட்டுவாழ்வு பூஞ்சையாக மாறும். மற்ற மண் பாக்டீரியாக்கள் நடவு செய்த பிறகு அரிசியை குடியேற்றும் அதே வேளையில், பிளாஸ்ட் பூஞ்சை NP19, ஒருமுறை காலனித்துவப்படுத்தப்பட்டால், இந்த நோய்க்கு எதிராக அரிசியின் பாதுகாப்பு பொறிமுறையில் பல காரணிகளை பாதிக்கிறது. NP19, P. ஓரிசாவின் வளர்ச்சியை 50% க்கும் அதிகமாக அடக்குவது மட்டுமல்லாமல் (ஆன்லைன் பிற்சேர்க்கையில் துணை அட்டவணை S1 ஐப் பார்க்கவும்), ஆனால் இலைகளில் குண்டுவெடிப்பு புண்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைக்கிறது மற்றும் NP19 (RBf, RFf-B, மற்றும் RBFf-B) உடன் தடுப்பூசி போடப்பட்ட அல்லது காலனித்துவப்படுத்தப்பட்ட அரிசியின் விளைச்சலை அதிகரிக்கிறது (படம் S3).
தாவர வெடிப்பை ஏற்படுத்தும் பூஞ்சையான பைரிகுலேரியா ஓரைசே, ஒரு ஹெமிட்ரோபிக் பூஞ்சை ஆகும், இது தொற்றுநோயின் போது புரவலன் தாவரத்திலிருந்து ஊட்டச்சத்துக்களைப் பெறுகிறது. பூஞ்சை தொற்றை அடக்க தாவரங்கள் எதிர்வினை ஆக்ஸிஜன் இனங்களை (ROS) உருவாக்குகின்றன; இருப்பினும், பைரிகுலேரியா ஓரைசே ஹோஸ்ட் உற்பத்தி செய்யும் ROS ஐ எதிர்க்க பல்வேறு உத்திகளைப் பயன்படுத்துகிறது.31செல் சுவர் புரதங்களின் குறுக்கு இணைப்பு, சைலம் சுவர்களின் தடித்தல், ROS உற்பத்தி மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை நடுநிலையாக்குதல் உள்ளிட்ட நோய்க்கிருமி எதிர்ப்பில் பெராக்ஸிடேஸ்கள் ஒரு பங்கைக் கொண்டிருப்பதாகத் தெரிகிறது.32ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட ROS துப்புரவு அமைப்பாகச் செயல்படக்கூடும். அவற்றின் ஆக்ஸிஜனேற்ற பண்புகள் மூலம், சூப்பர் ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD) மற்றும் பெராக்ஸிடேஸ் (POD) ஆகியவை பாதுகாப்பு பதில்களைத் தொடங்க உதவுகின்றன, SOD பாதுகாப்பின் முதல் வரிசையாக செயல்படுகிறது.33அரிசியில், *பைரிகுலேரியா ஓரிசே* மற்றும் *சாந்தோமோனாஸ் ஓரிசே பிவி. ஓரிசே* போன்ற தாவர நோய்க்கிருமிகளால் பாதிக்கப்பட்ட பிறகு தாவர பெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாடு தூண்டப்படுகிறது.32இந்த ஆய்வில், *Magnaporthe oryzae* NP19 உடன் காலனித்துவப்படுத்தப்பட்ட மற்றும்/அல்லது தடுப்பூசி போடப்பட்ட அரிசியில் பெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாடு அதிகரித்தது; இருப்பினும், *Magnaporthe oryzae* பெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாட்டை பாதிக்கவில்லை. H₂O₂ சின்தேஸாக, சூப்பர் ஆக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD), O₂⁻ ஐ H₂O₂ ஆகக் குறைப்பதை ஊக்குவிக்கிறது. தாவரத்திற்குள் H₂O₂ இன் செறிவை சமநிலைப்படுத்துவதன் மூலம் பல்வேறு அழுத்தங்களுக்கு தாவர எதிர்ப்பில் SOD முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, இதன் மூலம் பல்வேறு அழுத்தங்களுக்கு தாவர சகிப்புத்தன்மையை அதிகரிக்கிறது. இந்த ஆய்வில், *Magnaporthe oryzae* தடுப்பூசி போடப்பட்ட 30 நாட்களுக்குப் பிறகு (30 DAT), பானை பரிசோதனையில், RF மற்றும் RBF குழுக்களில் SOD செயல்பாடுகள் R குழுவில் உள்ளதை விட முறையே 121.9% மற்றும் 104.5% அதிகமாக இருந்தன, இது *Magnaporthe oryzae* தொற்றுக்கு SOD பதிலைக் குறிக்கிறது. தொட்டி மற்றும் வயல் பரிசோதனைகள் இரண்டிலும், *Magnaporthe oryzae* NP19-தடுப்பூசி போடப்பட்ட அரிசியில் SOD செயல்பாடுகள், தடுப்பூசி போடப்பட்ட 30 நாட்களுக்குப் பிறகு தடுப்பூசி போடப்படாத அரிசியில் இருந்ததை விட முறையே 67.7% மற்றும் 28.8% அதிகமாக இருந்தன. தாவர உயிர்வேதியியல் பதில்கள் சுற்றுச்சூழல், அழுத்த மூல மற்றும் தாவர வகையால் பாதிக்கப்படுகின்றன. தாவர ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதி செயல்பாடுகள் சுற்றுச்சூழல் காரணிகளால் நேரடியாக பாதிக்கப்படுகின்றன, இது தாவர நுண்ணுயிர் சமூகத்தை மாற்றுவதன் மூலம் தாவர ஆக்ஸிஜனேற்ற நொதி செயல்பாடுகளை பாதிக்கிறது.
இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட அரிசி வெடிப்பு நோய் பூஞ்சை (கொசகோனியா ஓரிசிபிலா NP19, NCBI அணுகல் எண் PP861312) ஒரு திரிபு ஆகும்.13தாய்லாந்தின் நகோன் பானோம் மாகாணத்தில் (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) நெல் சாகுபடி RD6 இன் வேர்களிலிருந்து தனிமைப்படுத்தப்பட்டது. இந்த திரிபு 30°C மற்றும் 150 rpm இல் 18 மணிநேரத்திற்கு ஊட்டச்சத்து குழம்பில் (NB) வளர்க்கப்பட்டது. பாக்டீரியா செறிவைக் கணக்கிட, 600 nm இல் பாக்டீரியா இடைநீக்கத்தின் உறிஞ்சுதல் அளவிடப்பட்டது. பாக்டீரியா இடைநீக்கத்தின் செறிவு10⁶கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட தண்ணீருடன் CFU/mL (dH₂O (ஆன்மீக அமிலம்)). அரிசி வெடிப்பு பூஞ்சை (பைரிகுலேரியா ஓரிசே) உருளைக்கிழங்கு டெக்ஸ்ட்ரோஸ் அகர் (PDA) மீது ஸ்பாட்-இனாக்குலேட் செய்யப்பட்டு 25°C வெப்பநிலையில் 7 நாட்களுக்கு அடைகாக்கப்பட்டது. பூஞ்சை மைசீலியம் அரிசி தவிடு அகர் ஊடகத்திற்கு (2% (w/v) அரிசி தவிடு, 0.5% (w/v) சுக்ரோஸ், மற்றும் 2% (w/v) அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட நீரில் கரைக்கப்பட்டது, pH 7) மாற்றப்பட்டு 25°C வெப்பநிலையில் 7 நாட்களுக்கு அடைகாக்கப்பட்டது. எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய நெல் சாகுபடியின் (KDML105) ஒரு கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட இலை கோனிடியாவைத் தூண்ட மைசீலியத்தில் வைக்கப்பட்டு, 25°C வெப்பநிலையில் 5 நாட்களுக்கு ஒருங்கிணைந்த UV மற்றும் வெள்ளை ஒளியின் கீழ் அடைகாக்கப்பட்டது. கோனிடியாக்கள் மைசீலியம் மற்றும் பாதிக்கப்பட்ட இலை மேற்பரப்பை 10 மில்லி கிருமி நீக்கம் செய்யப்பட்ட 0.025% (v/v) ட்வீன் 20 கரைசலுடன் மெதுவாக துடைப்பதன் மூலம் சேகரிக்கப்பட்டன. மைசீலியம், அகர் மற்றும் அரிசி இலைகளை அகற்ற பூஞ்சை கரைசல் எட்டு அடுக்கு சீஸ்க்லாத் மூலம் வடிகட்டப்பட்டது. மேலும் பகுப்பாய்விற்காக, இடைநீக்கத்தில் உள்ள கொனிடியா செறிவு 5 × 10⁵ கொனிடியா/மில்லி என சரிசெய்யப்பட்டது.
கோசகோனியா ஓரிசிபிலா NP19 செல்களின் புதிய வளர்ப்புகள் NB ஊடகத்தில் 37 °C வெப்பநிலையில் 24 மணிநேரம் வளர்ப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டன. மையவிலக்குக்குப் பிறகு (3047 × g, 10 நிமிடம்), செல் துகள் சேகரிக்கப்பட்டு, 10 mM பாஸ்பேட்-பஃபர் செய்யப்பட்ட உப்புநீரால் (PBS, pH 7.2) இரண்டு முறை கழுவப்பட்டு, அதே இடையகத்தில் மீண்டும் இணைக்கப்பட்டது. செல் இடைநீக்கத்தின் ஒளியியல் அடர்த்தி 600 nm இல் அளவிடப்பட்டது, தோராயமாக 1.0 மதிப்பைப் பெற்றது (ஊட்டச்சத்து அகார் தகடுகளில் முலாம் பூசுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்படும் 1.0 × 10⁷ CFU/μl க்கு சமம்). P. ஓரிசாவின் கொனிடியாக்கள் PBS கரைசலில் தொங்கவிடப்பட்டு, ஹீமோசைட்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி எண்ணுவதன் மூலம் பெறப்பட்டன. *K. ஓரிசிபிலா* NP19 மற்றும் *P இன் இடைநீக்கங்கள். இலை பூச்சு பரிசோதனைகளுக்கு, K. oryziphila* கொனிடியா புதிய அரிசி இலைகளில் முறையே 1.0 × 10⁷ CFU/μL மற்றும் 5.0 × 10² கொனிடியா/μL செறிவுகளில் தயாரிக்கப்பட்டது. அரிசி மாதிரி தயாரிப்பு முறை பின்வருமாறு: நெல் நாற்றுகளிலிருந்து 5 செ.மீ நீளமுள்ள இலைகள் துண்டிக்கப்பட்டு, ஈரப்பதமான உறிஞ்சும் காகிதத்தால் வரிசையாக பெட்ரி பாத்திரங்களில் வைக்கப்பட்டன. ஐந்து சிகிச்சை குழுக்கள் நிறுவப்பட்டன: (i) R: பாக்டீரியா தடுப்பூசி இல்லாத அரிசி இலைகள் ஒரு கட்டுப்பாட்டாக, 0.025% (v/v) ட்வீன் 20 கரைசலுடன் கூடுதலாக; (ii) RB + F: K. oryziphila NP19 உடன் தடுப்பூசி போடப்பட்ட அரிசி, அரிசி வெடிப்பை ஏற்படுத்தும் பூஞ்சையின் 2 μL கொனிடியா இடைநீக்கத்துடன் கூடுதலாக; (iii) R + BF: குழு R இல் உள்ள அரிசி, வெடிப்பு பூஞ்சை கொனிடியா இடைநீக்கம் மற்றும் K. oryziphila NP19 (தொகுதி விகிதம் 1:1) கலவையின் 4 μl உடன் சேர்க்கப்பட்டது; (iv) R + F: குழு R இல் உள்ள அரிசியுடன் 2 μl பிளாஸ்ட் பூஞ்சை கோனிடியா சஸ்பென்ஷன் சேர்க்கப்பட்டது; (v) RF + B: குழு R இல் உள்ள அரிசியுடன் 2 μl பிளாஸ்ட் பூஞ்சை கோனிடியா சஸ்பென்ஷன் சேர்க்கப்பட்டது 30 மணிநேரம் அடைகாக்கப்பட்டது, பின்னர் 2 μl K. oryziphila NP19 அதே இடத்தில் சேர்க்கப்பட்டது. அனைத்து பெட்ரி உணவுகளும் இருட்டில் 25°C வெப்பநிலையில் 30 மணிநேரம் அடைகாக்கப்பட்டு பின்னர் தொடர்ச்சியான ஒளியின் கீழ் வைக்கப்பட்டன. ஒவ்வொரு குழுவும் மும்மடங்காக உருவாக்கப்பட்டது. 72 மணிநேர வளர்ப்புக்குப் பிறகு, தாவர திசுக்கள் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (SEM) மூலம் கவனிக்கப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. சுருக்கமாக, தாவர திசுக்கள் 2.5% (v/v) குளுடரால்டிஹைடு கொண்ட பாஸ்பேட் பஃபரில் சரி செய்யப்பட்டு, தொடர்ச்சியான எத்தனால் கரைசல்கள் மூலம் நீரிழப்பு செய்யப்பட்டன. கார்பன் டை ஆக்சைடுடன் முக்கியமான புள்ளி உலர்த்திய பிறகு, மாதிரிகள் தங்கத்தால் ஸ்பட்டர்-பூசப்பட்டு, இறுதியாக ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டன.15
இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-15-2025