植物病理学および微生物学ジャーナル

概要

カリウム塩を用いて飼料用ビート（Beta vulgaris L. var. rapacea Koch.）の根腐れおよび萎凋病に対する全身抵抗性を誘導する

モンタセル・F・アブデル-モナイム、マルワ・AM・アトワ、カドリー・M・モルシー

Rhizoctonia solani、Fusarium solani、F. oxysporum、F. equiseti、および F. semitectum は、エジプトのニューバレー県のさまざまな圃場で採取された飼料用ビート植物の根腐れおよび萎凋病に関連していることが判明しました。得られた分離株はすべて、飼料用ビート植物 (cv. Starmon) を攻撃し、立枯れ病および根腐れ/萎凋病を引き起こしました。R. solani 分離株 FB1、F. solani 分離株 FB7、および F. oxysporum 分離株 FB11 は、病原性試験で最も毒性が強かったものでした。飼料用ビートの立枯れ病、根腐れ病、萎凋病を制御するための 4 つの異なるカリウム塩の有効性を、in vitro および in vivo で評価しました。

インビトロ研究では、試験したすべてのカリウム塩は、さまざまな濃度で病原菌の増殖を著しく抑制しました。KHCO3 は、特に高濃度 (20 mM) で、試験した病原菌の赤血球増殖に対して優れた高い阻害効果を示しました。

温室および圃場条件下では、すべてのカリウム塩が立枯れ病および根腐れ/萎凋病の重症度を大幅に軽減し、植物の生存率を高めました。立枯れ病および根腐れ/萎凋病の軽減は、硫酸カリウム (K2SO4) 以外のカリウム塩の濃度が上昇するにつれて増加しましたが、濃度 10 mM は、立枯れ病および根腐れ/萎凋病の重症度を軽減するのに 20 mM よりも効果的でした。K2SiO3 に次いで K2HPO4 は、テストした他のカリウム塩よりも、立枯れ病および根腐れ/萎凋病の重症度に対する高い保護効果を記録しました。圃場条件下では、さまざまな濃度のこれらすべてのカリウム塩が、2013-14 年および 2014-15 年の生育期に、対照群と比較して、根の長さ、根の直径、生重量および乾重量などのさまざまな生育および収量パラメータを大幅に改善しました。一方、乾物率 (%) は、両方の生育期で有意ではありませんでした。適用された処理 K2SiO3 は、両方の生育期を通じて、他の 3 つのカリウム塩全体よりも、前述のすべてのパラメータにおいて最高の増加を達成しました。

生理学的研究では、ペルオキシダーゼ (PO)、ポリフェノールオキシダーゼ (PPO)、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ (PAL)、チロシンアンモニアリアーゼ (TAL) などの防御関連酵素の活性と総フェノール含有量が、R. solani、F. solani、F. oxysporum を個別に接種した植物とカリウム塩で処理した植物で未処理の植物と比較して増加しました。20 mM の K2SiO3 はすべての酸化酵素活性と総フェノール含有量の最高レベルを示し、20 mM では K2HPO4 と K2SO4 がそれに続きました。一方、10 mM の KHCO3 では酵素活性が最も低かった。これらの結果は、これらの化学物質が飼料用ビート植物に全身抵抗性を誘導することで、飼料用ビート立枯れ病、根腐れ病、萎凋病の防除に重要な役割を果たす可能性があることを示唆しています。