இந்த ஆய்வு, நெல் வேர்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட வேர் மண்டல கூட்டுவாழ் பூஞ்சையான *கோசகோனியா ஒரைசிஃபிலா* NP19, *பைரிகுலேரியா ஒரைசே*யால் ஏற்படும் நெல் வெடிப்பு நோயைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கான ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய தாவர வளர்ச்சி ஊக்கி உயிரிப் பூச்சிக்கொல்லி மற்றும் உயிரிப் பூச்சிக்கொல்லி என்பதை நிரூபிக்கிறது. காவ் டாக் மாலி 105 (KDML105) ரக மல்லிகை நெல் நாற்றுகளின் புதிய இலைகளில் ஆய்வகச் சோதனைகள் நடத்தப்பட்டன. இதன் முடிவுகள், NP19 ஆனது *பைரிகுலேரியா ஒரைசே* வித்துகளின் முளைப்பைத் திறம்படத் தடுத்ததைக் காட்டின. மூன்று வெவ்வேறு சிகிச்சை முறைகளின் கீழ் *பைரிகுலேரியா ஒரைசே* தொற்று தடுக்கப்பட்டது: முதலாவதாக, நெல்லில் NP19 குடியேற்றம் செய்யப்பட்டு, *பைரிகுலேரியா ஒரைசே* வித்துகள் செலுத்தப்பட்டன; இரண்டாவதாக, NP19 மற்றும் *பைரிகுலேரியா ஒரைசே* வித்துகளின் கலவை இலைகளில் இடப்பட்டது;
வேர் மண்டல பாக்டீரியா *கோசகோனியா ஒரைசிபிலா* NP1914இது நெல் வேர்களிலிருந்து (*Oryza sativa* L. cv. RD6) பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. *Kosakonia oryziphila* NP19, நைட்ரஜன் நிலைநிறுத்தம், இண்டோல்அசிட்டிக் அமிலம் (IAA) உற்பத்தி மற்றும் பாஸ்பேட் கரைப்பு உள்ளிட்ட தாவர வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கும் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. சுவாரஸ்யமாக, *Kosakonia oryziphila* NP19 கைட்டினேஸை உற்பத்தி செய்கிறது.14.KDML105 நெல் விதைகளில் *கோசகோனியா ஒரைசிபிலா* NP19-ஐப் பயன்படுத்துவது, நெல் வெடிப்பு நோய்த்தொற்றுக்குப் பிறகு நெல்லின் உயிர் பிழைப்பை மேம்படுத்தியது. இந்த ஆய்வின் நோக்கம் (i) நெல் வெடிப்பு நோய்க்கு எதிராக *கோசகோனியா ஒரைசிபிலா* NP19-இன் தடுப்பு வழிமுறையைத் தெளிவுபடுத்துவதும் மற்றும் (ii) நெல் வெடிப்பு நோயைக் கட்டுப்படுத்துவதில் *கோசகோனியா ஒரைசிபிலா* NP19-இன் விளைவை ஆராய்வதும் ஆகும்.
தாவரங்களின் வளர்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் ஊட்டச்சத்துக்கள் முக்கியப் பங்கு வகிக்கின்றன; அவை பல்வேறு நுண்ணுயிர் நோய்களைக் கட்டுப்படுத்தும் காரணிகளாகச் செயல்படுகின்றன. ஒரு தாவரத்தின் கனிம ஊட்டச்சத்து, அதன் நோய் எதிர்ப்புத்திறன், புறத்தோற்ற அல்லது திசுப் பண்புகள், மற்றும் நோய்க்கிருமிகளுக்கு எதிராக உயிர்வாழும் திறன் ஆகியவற்றைத் தீர்மானிக்கிறது. பாஸ்பரஸ், ஃபீனாலிக் சேர்மங்களின் தொகுப்பை அதிகரிப்பதன் மூலம், நெல் வெடிப்பு நோயின் வளர்ச்சியை மெதுவாக்கி, அதன் தீவிரத்தைக் குறைக்க முடியும். பொட்டாசியம் பொதுவாக நெல் வெடிப்பு நோய், பாக்டீரியா இலைப்புள்ளி நோய், இலை உறைப்புள்ளி நோய், தண்டு அழுகல் மற்றும் இலைப்புள்ளி நோய் போன்ற பல நெல் நோய்களின் பாதிப்பைக் குறைக்கிறது. அதிக பொட்டாசியம் கொண்ட உரங்கள், நெல்லில் ஏற்படும் பூஞ்சை நோய்களின் பாதிப்பைக் குறைத்து, மகசூலை அதிகரிக்கும் என்று பெரெனோட் நடத்திய ஓர் ஆய்வு காட்டியுள்ளது. கந்தக உரங்கள், பூஞ்சை நோய்க்கிருமிகளுக்கு எதிரான பயிரின் எதிர்ப்புத்திறனை மேம்படுத்தும் என்று எண்ணற்ற ஆய்வுகள் நிரூபித்துள்ளன.27அதிகப்படியான மெக்னீசியம் (பச்சையத்தின் ஒரு கூறு) நெல் வெடிப்பு நோய்க்கு வழிவகுக்கும்.21துத்தநாகம் நோய்க்கிருமிகளை நேரடியாக அழித்து, அதன் மூலம் நோயின் தீவிரத்தைக் குறைக்கிறது.22கள சோதனைகளில், தொட்டி சோதனையை விட வயல் மண்ணில் பாஸ்பரஸ், பொட்டாசியம், கந்தகம் மற்றும் துத்தநாகத்தின் செறிவுகள் அதிகமாக இருந்தபோதிலும், நெல் வெடிப்பு நோய் நெல் இலைகள் வழியாகப் பரவியது என்பது தெரியவந்தது. மண்ணின் ஈரப்பதம் மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவை வலுவான நோய்க்கிருமித் தாக்குதலுக்குச் சாதகமற்றதாக இருப்பதால், நெல் வெடிப்பு நோயைக் கட்டுப்படுத்துவதில் மண் ஊட்டச்சத்துக்கள் அதிக செயல்திறன் மிக்கதாக இருக்காது.
கள சோதனைகளில், அனைத்து சிகிச்சைகளிலும் ஸ்டெனோட்ரோபோமோனாஸ் மால்டோபிலியா, பி. டிஸ்பெர்சா, சாந்தோமோனாஸ் சக்காரி, பர்க்ஹோல்டேரியா மல்டிவோரன்ஸ், பர்க்ஹோல்டேரியா டிஃப்யூசா, பர்க்ஹோல்டேரியா வியட்னாமியென்சிஸ் மற்றும் சி. க்ளூம் ஆகியவை கண்டறியப்பட்டன. ஸ்டெனோட்ரோபோமோனாஸ் மால்டோபிலியா கோதுமை, ஓட்ஸ், வெள்ளரிக்காய், சோளம் மற்றும் உருளைக்கிழங்கு ஆகியவற்றின் வேர் மண்டலத்திலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்டு, உயிரியல் கட்டுப்பாட்டை வெளிப்படுத்தியுள்ளது.செயல்பாடுColletotrichum nymphaeae-க்கு எதிராக.28 மேலும், P. dispersa கருப்பு பூஞ்சைக்கு எதிராக பயனுள்ளதாக இருப்பதாக தெரிவிக்கப்பட்டுள்ளது.அழுகல்சர்க்கரைவள்ளிக் கிழங்கு.29 மேலும், சாந்தோமோனாஸ் சக்காரி (Xanthomonas sacchari)யின் R1 திரிபு, பர்க்ஹோல்டேரியாவால் (Burkholderia) ஏற்படும் நெல் வெடிப்பு நோய் மற்றும் கதிர் அழுகல் நோய்க்கு எதிராகப் பகைமைச் செயல்பாட்டைக் காட்டியுள்ளது.குளுமே.30புர்கோல்டேரியா ஒரைசே NP19, முளைக்கும் போது நெல் திசுக்களுடன் ஒரு கூட்டுவாழ்வு உறவை ஏற்படுத்தி, சில நெல் ரகங்களுக்கு ஒரு உள்ளூர் கூட்டுவாழ்வு பூஞ்சையாக மாறுகிறது. நாற்று நட்ட பிறகு மற்ற மண் பாக்டீரியாக்கள் நெல்லில் குடியேற முடியும் என்றாலும், வெடிப்பு பூஞ்சையான NP19, ஒருமுறை குடியேறியவுடன், இந்த நோய்க்கு எதிரான நெல்லின் பாதுகாப்பு பொறிமுறையில் உள்ள பல காரணிகளைப் பாதிக்கிறது. NP19, புர்கோல்டேரியா ஒரைசேவின் வளர்ச்சியை 50%-க்கும் மேலாக அடக்குவது மட்டுமல்லாமல் (இணைய இணைப்பில் உள்ள துணை அட்டவணை S1-ஐப் பார்க்கவும்), வயல் சோதனைகளில் (படம் S3), இலைகளில் ஏற்படும் வெடிப்புப் புண்களின் எண்ணிக்கையைக் குறைத்து, NP19-ஆல் நோய்த்தொற்று செய்யப்பட்ட அல்லது குடியேற்றப்பட்ட நெல்லின் (RBf, RFf-B, மற்றும் RBFf-B) விளைச்சலையும் அதிகரிக்கிறது.
தாவர வெடிப்பு நோயை ஏற்படுத்தும் பைரிகுலேரியா ஒரைசே என்ற பூஞ்சை, தொற்று ஏற்படும் காலத்தில் ஓம்புயிரித் தாவரத்திலிருந்து ஊட்டச்சத்துக்களைப் பெறும் ஒரு பகுதி ஊட்டப் பூஞ்சையாகும். பூஞ்சைத் தொற்றை அடக்குவதற்காகத் தாவரங்கள் வினைத்திறன் மிக்க ஆக்சிஜன் இனங்களை (ROS) உற்பத்தி செய்கின்றன; இருப்பினும், ஓம்புயிரியால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வினைத்திறன் மிக்க ஆக்சிஜன் இனங்களை எதிர்கொள்வதற்காக பைரிகுலேரியா ஒரைசே பல்வேறு உத்திகளைப் பயன்படுத்துகிறது.31செல் சுவர் புரதங்களின் குறுக்குப் பிணைப்பு, சைலம் சுவர்களின் தடித்தல், ROS உற்பத்தி மற்றும் ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை நடுநிலையாக்குதல் உள்ளிட்டவற்றில், நோய்க்கிருமி எதிர்ப்பில் பெராக்ஸிடேஸ்கள் ஒரு பங்கு வகிப்பதாகத் தெரிகிறது.32ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட் நொதிகள் ஒரு குறிப்பிட்ட ROS அகற்றும் அமைப்பாகச் செயல்படக்கூடும். அவற்றின் ஆன்டிஆக்ஸிடன்ட் பண்புகளின் மூலம், சூப்பராக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD) மற்றும் பெராக்ஸிடேஸ் (POD) ஆகியவை பாதுகாப்பு எதிர்வினைகளைத் தொடங்க உதவுகின்றன, இதில் SOD முதல் நிலை பாதுகாப்பாகச் செயல்படுகிறது.33நெல்லில், *பைரிகுலேரியா ஒரைசே* மற்றும் *சாந்தோமோனாஸ் ஒரைசே பி.வி. ஒரைசே* போன்ற தாவர நோய்க்கிருமிகளின் தொற்றுக்குப் பிறகு, தாவர பெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாடு தூண்டப்படுகிறது.32இந்த ஆய்வில், *மேக்னாபோர்தே ஒரைசே* NP19-ஆல் குடியேற்றப்பட்ட மற்றும்/அல்லது நோய்த்தொற்று செய்யப்பட்ட அரிசியில் பெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாடு அதிகரித்தது; இருப்பினும், *மேக்னாபோர்தே ஒரைசே* பெராக்ஸிடேஸ் செயல்பாட்டைப் பாதிக்கவில்லை. சூப்பராக்சைடு டிஸ்முடேஸ் (SOD), H₂O₂ சின்தேஸாக, O₂⁻-ஐ H₂O₂-ஆக ஒடுக்குவதை வினையூக்குகிறது. SOD, தாவரத்தினுள் H₂O₂-இன் செறிவைச் சமநிலைப்படுத்துவதன் மூலம், பல்வேறு அழுத்தங்களுக்கு எதிரான தாவரத்தின் எதிர்ப்பில் ஒரு முக்கியப் பங்காற்றுகிறது, அதன் மூலம் பல்வேறு அழுத்தங்களுக்கு எதிரான தாவரத்தின் சகிப்புத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது³⁴. இந்த ஆய்வில், தொட்டிச் சோதனையில், *மேக்னாபோர்தே ஒரைசே* நோய்த்தொற்று செய்யப்பட்ட 30 நாட்களுக்குப் பிறகு (30 DAT), RF மற்றும் RBF குழுக்களில் உள்ள SOD செயல்பாடுகள், R குழுவை விட முறையே 121.9% மற்றும் 104.5% அதிகமாக இருந்தன, இது *மேக்னாபோர்தே ஒரைசே* நோய்த்தொற்றுக்கு SOD-இன் எதிர்வினையைக் குறிக்கிறது. தொட்டி மற்றும் களப் பரிசோதனைகள் இரண்டிலும், *Magnaporthe oryzae* NP19-உட்செலுத்தப்பட்ட அரிசியில் உள்ள SOD செயல்பாடுகள், உட்செலுத்தப்பட்ட 30 நாட்களுக்குப் பிறகு, உட்செலுத்தப்படாத அரிசியை விட முறையே 67.7% மற்றும் 28.8% அதிகமாக இருந்தன. தாவரத்தின் உயிர்வேதியியல் எதிர்வினைகள் சுற்றுச்சூழல், அழுத்த மூலம் மற்றும் தாவர வகை ஆகியவற்றால் பாதிக்கப்படுகின்றன³⁵. தாவரத்தின் ஆக்ஸிஜனேற்றத் தடுப்பு நொதி செயல்பாடுகள் சுற்றுச்சூழல் காரணிகளால் நேரடியாகப் பாதிக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை தாவர நுண்ணுயிர் சமூகத்தை மாற்றுவதன் மூலம் தாவரத்தின் ஆக்ஸிஜனேற்றத் தடுப்பு நொதி செயல்பாடுகளைப் பாதிக்கின்றன.
இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட நெல் வெடிப்பு நோய் பூஞ்சை (கோசகோனியா ஒரைசிபிலா NP19, NCBI அணுகல் எண் PP861312) ஒரு திரிபு ஆகும்.13தாய்லாந்தின் நக்கோன் பனோம் மாகாணத்தில் (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) உள்ள RD6 நெல் ரகத்தின் வேர்களிலிருந்து இந்த பாக்டீரியா பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. இந்த பாக்டீரியா திரிபு, ஊட்டச்சத்து குழம்பில் (NB) 30°C வெப்பநிலையிலும், 150 rpm வேகத்திலும் 18 மணி நேரம் வளர்க்கப்பட்டது. பாக்டீரியாவின் செறிவைக் கணக்கிட, பாக்டீரியா கூழ்மத்தின் 600 nm அலைநீளத்தில் உள்ள உட்கவர்திறன் அளவிடப்பட்டது. பாக்டீரியா கூழ்மத்தின் செறிவு சரிசெய்யப்பட்டது.10⁶கிருமியழிக்கப்பட்ட அயனியாக்கப்பட்ட நீருடன் CFU/mL (dH₂Oநெல் வெடிப்புப் பூஞ்சை (Pyricularia oryzae) உருளைக்கிழங்கு டெக்ஸ்ட்ரோஸ் அகாரில் (PDA) புள்ளிகளாக இடப்பட்டு, 25°C வெப்பநிலையில் 7 நாட்கள் அடைகாக்கப்பட்டது. பூஞ்சை இழைகள், அரிசித் தவிடு அகார் ஊடகத்திற்கு (2% (w/v) அரிசித் தவிடு, 0.5% (w/v) சுக்ரோஸ் மற்றும் 2% (w/v) அகார் ஆகியவை அயனியகற்றப்பட்ட நீரில் கரைக்கப்பட்டு, pH 7) மாற்றப்பட்டு, 25°C வெப்பநிலையில் 7 நாட்கள் அடைகாக்கப்பட்டது. எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய ஒரு நெல் ரகத்தின் (KDML105) கிருமியழிக்கப்பட்ட இலை ஒன்று, வித்துகளைத் தூண்டுவதற்காக அந்த இழைகளின் மீது வைக்கப்பட்டு, புற ஊதா மற்றும் வெள்ளை ஒளி இணைந்த சூழலில் 25°C வெப்பநிலையில் 5 நாட்கள் அடைகாக்கப்பட்டது. 10 மிலி கிருமியழிக்கப்பட்ட 0.025% (v/v) ட்வீன் 20 கரைசலைக் கொண்டு இழைகளையும் பாதிக்கப்பட்ட இலையின் மேற்பரப்பையும் மெதுவாகத் துடைப்பதன் மூலம் வித்துகள் சேகரிக்கப்பட்டன. பூஞ்சைக் கரைசலானது, பூஞ்சை இழைகள், அகர் மற்றும் அரிசி இலைகளை அகற்றுவதற்காக எட்டு அடுக்கு சீஸ் துணி வழியாக வடிகட்டப்பட்டது. மேலதிக பகுப்பாய்விற்காக, அந்தக் கலவையில் உள்ள வித்துகளின் செறிவு 5 × 10⁵ வித்துகள்/மிலி என சரிசெய்யப்பட்டது.
கோசகோனியா ஒரைசிஃபிலா NP19 செல்களின் புதிய வளர்ப்புகள், NB ஊடகத்தில் 37 °C வெப்பநிலையில் 24 மணி நேரம் வளர்ப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்பட்டன. மையவிலக்கலுக்குப் (3047 × g, 10 நிமிடம்) பிறகு, செல் திண்மம் சேகரிக்கப்பட்டு, 10 mM பாஸ்பேட்-தாங்கல் உப்புக்கரைசலால் (PBS, pH 7.2) இரண்டு முறை கழுவப்பட்டு, அதே தாங்கல் கரைசலில் மீண்டும் கரைக்கப்பட்டது. செல் தொங்கலின் ஒளி அடர்த்தி 600 nm-ல் அளவிடப்பட்டது, இதில் தோராயமாக 1.0 என்ற மதிப்பு பெறப்பட்டது (ஊட்டச்சத்து அகார் தட்டுகளில் தட்டுவதன் மூலம் தீர்மானிக்கப்பட்ட 1.0 × 10⁷ CFU/μl-க்கு சமமானது). P. ஒரைசேயின் வித்துக்கள், அவற்றை PBS கரைசலில் கரைத்து, ஒரு ஹீமோசைட்டோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி எண்ணுவதன் மூலம் பெறப்பட்டன. *K. ஒரைசிஃபிலா* NP19 மற்றும் *P. இலைப்பூச்சு சோதனைகளுக்காக, புதிய நெல் இலைகளில் K. oryziphila* வித்துக்கள் முறையே 1.0 × 10⁷ CFU/μL மற்றும் 5.0 × 10² வித்துக்கள்/μL செறிவுகளில் தயாரிக்கப்பட்டன. நெல் மாதிரி தயாரிக்கும் முறை பின்வருமாறு: நெல் நாற்றுகளிலிருந்து 5 செ.மீ நீளமுள்ள இலைகள் வெட்டப்பட்டு, ஈரப்படுத்தப்பட்ட உறிஞ்சும் காகிதம் விரிக்கப்பட்ட பெட்ரி தட்டுகளில் வைக்கப்பட்டன. ஐந்து சிகிச்சை குழுக்கள் அமைக்கப்பட்டன: (i) R: கட்டுப்பாட்டுக் குழுவாக, பாக்டீரியா தொற்று இல்லாத நெல் இலைகள், 0.025% (v/v) ட்வீன் 20 கரைசலுடன் சேர்க்கப்பட்டது; (ii) RB + F: நெல் வெடிப்பு நோயை ஏற்படுத்தும் பூஞ்சையின் வித்துக் கூழ்மத்திலிருந்து 2 μL சேர்க்கப்பட்ட, K. oryziphila NP19 தொற்றுள்ள நெல். (iii) R + BF: R குழுவில் உள்ள அரிசியுடன், பிளாஸ்ட் பூஞ்சை வித்துக்கள் கூழ்மம் மற்றும் K. oryziphila NP19 (பருமன் விகிதம் 1:1) ஆகியவற்றின் கலவை 4 μl சேர்க்கப்பட்டது; (iv) R + F: R குழுவில் உள்ள அரிசியுடன் பிளாஸ்ட் பூஞ்சை வித்துக்கள் கூழ்மம் 2 μl சேர்க்கப்பட்டது; (v) RF + B: R குழுவில் உள்ள அரிசியுடன் பிளாஸ்ட் பூஞ்சை வித்துக்கள் கூழ்மம் 2 μl சேர்க்கப்பட்டு 30 மணி நேரம் அடைக்காக்கப்பட்டது, பின்னர் அதே இடத்தில் 2 μl K. oryziphila NP19 சேர்க்கப்பட்டது. அனைத்து பெட்ரி தட்டுகளும் 25°C வெப்பநிலையில், இருட்டில் 30 மணி நேரம் அடைக்காக்கப்பட்டு, பின்னர் தொடர்ச்சியான ஒளியின் கீழ் வைக்கப்பட்டன. ஒவ்வொரு குழுவும் மும்மடங்காக உருவாக்கப்பட்டது. 72 மணி நேர வளர்ப்புக்குப் பிறகு, தாவரத் திசுக்கள் ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோபி (SEM) மூலம் உற்றுநோக்கப்பட்டு பகுப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. சுருக்கமாக, தாவரத் திசுக்கள் 2.5% (v/v) குளுடரால்டிஹைடு கொண்ட பாஸ்பேட் தாங்கல் கரைசலில் நிலைநிறுத்தப்பட்டு, தொடர்ச்சியான எத்தனால் கரைசல்கள் மூலம் நீர் நீக்கம் செய்யப்பட்டன. கார்பன் டை ஆக்சைடைப் பயன்படுத்தி மீநிலை உலர்த்தலுக்குப் பிறகு, மாதிரிகள் தங்கத்தால் ஸ்பட்டர்-பூச்சு செய்யப்பட்டு, இறுதியாக ஸ்கேனிங் எலக்ட்ரான் மைக்ரோஸ்கோப்பைப் பயன்படுத்தி ஆய்வு செய்யப்பட்டன.15
பதிவிட்ட நேரம்: டிசம்பர் 15, 2025
