Bu gözleg, şaly köklerinden bölünip alnan rizosfera simbiotik kömelek *Kosakonia oryziphila* NP19-yň *Pyricularia oryzae* tarapyndan döredilen şaly partlamasynyň öňüni almak üçin geljegi uly ösümlik ösüşini höweslendirýän biopestisid we biopestisiddigini görkezýär. In vitro tejribeler Khao Dawk Mali 105 (KDML105) görnüşiniň ýasmin şaly nahallarynyň täze ýapraklarynda geçirildi. Netijeler NP19-yň *Pyricularia oryzae* konidiýalarynyň ösüp çykmagyna netijeli päsgel berýändigini görkezdi. *Pyricularia oryzae* infeksiýasy üç dürli bejeriş şertlerinde öňüni alyndy: birinjiden, şaly NP19 bilen kolonizasiýa edildi we *Pyricularia oryzae* konidiýalary bilen sanjym edildi; ikinjiden, ýapraklara NP19 we *Pyricularia oryzae* konidiýalarynyň garyndysy çalyndy;
Rizosfera bakteriýa *Kosakonia oryziphila* NP1914şaly köklerinden bölünip alyndy (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 azot fiksasiýasyny, indoleasetik turşunyň (IAA) öndürilmegini we fosfatyň eremegini öz içine alýan ösümlikleriň ösüşini höweslendirýän häsiýetlere eýedir. Gyzykly tarapy, *Kosakonia oryziphila* NP19 hitinaza öndürýär14.*Kosakonia oryziphila* NP19-yň KDML105 tüwi tohumlaryna ulanylmagy tüwi partlamasy bilen keselläninden soň tüwileriň ýaşaýşyny gowulandyrdy. Bu gözlegiň maksady (i) *Kosakonia oryziphila* NP19-yň tüwi partlamasyna garşy tormozlaýjy mehanizmini düşündirmek we (ii) *Kosakonia oryziphila* NP19-yň tüwi partlamasyny gözegçilikde saklamagyň täsirini öwrenmekdir.
Iýmit maddalary ösümlikleriň ösüşine we ösüşine möhüm rol oýnaýar we dürli mikrob kesellerini gözegçilikde saklaýan faktorlar hökmünde hyzmat edýär. Ösümligiň mineral iýmitlenişi onuň kesellere garşy durnuklylygyny, morfologiki ýa-da dokumalarynyň aýratynlyklaryny, şeýle hem wirulentligini ýa-da patogenlere garşy ýaşamak ukybyny kesgitleýär. Fosfor fenol birleşmeleriniň sintezini artdyrmak arkaly ösüşi haýalladyp we tüwi zäheriniň agyrlygyny azaldyp biler. Kaliý, adatça, tüwi zäheriniň, bakteriýa ýaprak tegmiliniň, ýaprak gabygy tegmiliniň, kök çüýremesiniň we ýaprak tegmiliniň ýaly köp sanly tüwi keselleriniň ýüze çykmagyny azaldýar. Perrenud tarapyndan geçirilen bir gözlegde ýokary kaliýli dökünleriň tüwide kömelek keselleriniň ýüze çykmagyny hem azaldyp we hasyllylygy ýokarlandyryp biljekdigi görkezildi. Köp sanly gözlegler kükürt dökünleriniň ekinleriň kömelek patogenlerine garşy durnuklylygyny ýokarlandyryp biljekdigini görkezdi.27Magniýiň artykmaçlygy (hlorofilliň bir bölegi) tüwi partlamagyna sebäp bolup biler.21Sink kesel döredijileri gönüden-göni öldürip bilýär, şonuň bilen keseliň agyrlygyny azaldýar.22Meýdan synaglary meýdan topragyndaky fosforyň, kaliýiň, kükürdiň we sinkiň konsentrasiýasynyň küýze synagyndakydan ýokary bolsa-da, tüwi zäheriniň tüwi ýapraklary arkaly ýaýraýandygyny görkezdi. Toprakdaky iýmit maddalarynyň tüwi zäheriniň öňüni almakda örän netijeli bolup bilmez, sebäbi otnositel çyglylyk we temperatura güýçli patogenleriň ýaýramagy üçin amatsyzdyr.
Meýdan synaglarynda Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis we C. gleum ähli bejeriş usullarynda ýüze çykaryldy. Stenotrophomonas maltophilia bugdaýyň, ýulafyň, hyýaryň, mekgejöweniň we kartoşkanyň rizosferasyndan bölünip alyndy we biokontrol görkezdi.işjeňlikColletotrichum nymphaeae garşy.28 Mundan başga-da, P. dispersa-nyň gara bakteriýa garşy täsirlidigi habar berildi.çüýremeksüýji kartoşka.29 Mundan başga-da, Xanthomonas sacchari-niň R1 ştammy Burkholderia sebäpli tüwi partlamasyna we panikula çüýremegine garşy antagonistik işjeňlik görkezdi.glumae.30Burkholderia oryzae NP19 ösümlik döwründe tüwi dokumasy bilen simbiotik gatnaşyk döredip, käbir tüwi görnüşleri üçin endemik simbiotik kömelek bolup biler. Beýleki toprak bakteriýalary göndürilenden soň tüwini koloniýalaşdyryp bilse-de, koloniýalaşdyrylandan soň NP19 partlama kömelekleri tüwini bu keselden goraýan mehanizmde köp sanly faktorlara täsir edýär. NP19 diňe bir P. oryzae-niň ösüşini 50% -den gowrak basyp ýatyrman (onlaýn goşundydaky S1 goşmaça tablisasyna serediň), eýsem ýapraklardaky partlama zeperleriniň sanyny azaldýar we meýdan synaglarynda NP19 (RBf, RFf-B we RBFf-B) bilen sanjym edilen ýa-da koloniýalaşdyrylan tüwi hasylyny artdyrýar (S3-nji surat).
Ösümlikleriň partlamasyna sebäp bolýan Pyricularia oryzae kömelek, infeksiýa wagtynda öý eýesi ösümlikden iýmit maddalaryny talap edýän gemittrofik kömelekdir. Ösümlikler kömelek infeksiýasyny basyp ýatyrmak üçin reaktiw kislorod görnüşlerini (ROS) öndürýärler; ýöne Pyricularia oryzae öý eýesi tarapyndan öndürilýän ROS-a garşy durmak üçin dürli strategiýalary ulanýar.31Peroksidazalar patogenlere garşy durmakda, şol sanda öýjük diwarynyň beloklarynyň özara baglanyşynda, ksilem diwarlarynyň galyňlaşmagynda, ROS öndürilmeginde we wodorod peroksidiň neýtrallaşdyrylmagynda rol oýnaýan ýaly.32Antioksidant fermentler ROS-y arassalamak üçin ýörite ulgam hökmünde hyzmat edip biler. Superoksid dismutaza (SOD) we peroksidaza (POD) özleriniň antioksidant häsiýetleri arkaly goranyş jogaplaryny başlatmaga kömek edýär, SOD bolsa goranyşyň birinji liniýasy bolup hyzmat edýär.33Güride ösümlik peroksidazasynyň işjeňligi *Pyricularia oryzae* we *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae* ýaly ösümlik kesel döredijileri bilen ýokuşandan soň ýüze çykýar.32Bu gözlegde, *Magnaporthe oryzae* NP19 bilen kolonizirlenen we/ýa-da sanjym edilen tüwide peroksidaza işjeňligi ýokarlandy; ýöne *Magnaporthe oryzae* peroksidaza işjeňligine täsir etmedi. Superoksid dismutaza (SOD), H₂O₂ sintaza hökmünde, O₂⁻-yň H₂O₂-a öwrülmegini katalizleýär. SOD ösümligiň içinde H₂O₂ konsentrasiýasyny deňagramlaşdyrmak arkaly ösümlikleriň dürli streslere garşy durnuklylygynda möhüm rol oýnaýar we şeýdip ösümlikleriň dürli streslere çydamlylygyny ýokarlandyrýar³⁴. Bu gözlegde, *Magnaporthe oryzae* sanjymyndan 30 gün soň (30 DAT), RF we RBF toparlarynda SOD işjeňlikleri R toparyndakylardan degişlilikde 121,9% we 104,5% ýokary boldy, bu bolsa *Magnaporthe oryzae* infeksiýasyna SOD jogabyny görkezýär. Gazanda we meýdanda geçirilen tejribelerde *Magnaporthe oryzae* NP19 bilen ekilen tüwidäki SOD işjeňligi ekilenden 30 gün soň ekilmedik tüwidäkiden degişlilikde 67,7% we 28,8% ýokary boldy. Ösümligiň biohimiki reaksiýalaryna daşky gurşaw, stress çeşmesi we ösümlik görnüşi³⁵ täsir edýär. Ösümligiň antioksidant ferment işjeňligine daşky gurşaw faktorlary gönüden-göni täsir edýär, bu bolsa öz gezeginde ösümlik mikrob jemgyýetini üýtgetmek arkaly ösümlikleriň antioksidant ferment işjeňligine täsir edýär.
Bu gözlegde ulanylan şaly ýarylma keseliniň kömelekleri (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI giriş belgisi PP861312) ştammdy.13Taýlandyň Nakhon Phanom welaýatynda (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) RD6 şaly sortunyň köklerinden bölünip alyndy. Bu ştamm iýmit şorbasynda (NB) 30°C we 150 aýlaw/minutda 18 sagatlap ösdürilip ýetişdirildi. Bakteriýalaryň konsentrasiýasyny hasaplamak üçin bakteriýa suspenziýasynyň 600 nm-de siňdirilişi ölçeldi. Bakteriýa suspenziýasynyň konsentrasiýasy şuňa deňleşdirildi.10⁶Steril deionizirlenen suw bilen CFU/ml (dH₂O). Güriç demleýji kömelek (Pyricularia oryzae) kartoşka dekstroza agaryna (PDA) noktalaýyn inokusiýa edildi we 25°C-da 7 gün inkubasiýa edildi. Kömelek miseliýi güriç kepegi agar gurşawyna geçirildi (2% (w/v) güriç kepegi, 0.5% (w/v) saharoza we 2% (w/v) agar deionlaşdyrylan suwda eredildi, pH 7) we 25°C-da 7 gün inkubasiýa edildi. Konidiýalary döretmek üçin miselýiň üstüne duýgur güriç sortunyň (KDML105) sterilizirlenen ýapragy goýuldy we 25°C-da 5 gün UV we ak çyranyň utgaşmasynda inkubasiýa edildi. Konidiýalar miseliýi we ýokançlanan ýaprak ýüzüni 10 ml sterilizirlenen 0.025% (w/v) Tween 20 ergini bilen ýuwaşlyk bilen süpürmek arkaly ýygnaldy. Kömelek ergini miseliýi, agary we güriç ýapraklaryny aýyrmak üçin sekiz gatlakly peýnirden süzüldi. Süspenziýadaky konidiýalaryň konsentrasiýasy goşmaça seljerme üçin 5 × 10⁵ konidiýa/ml-e çenli sazlandy.
Kosakonia oryziphila NP19 öýjükleriniň täze medeniýetleri NB gurşawynda 37 °C-da 24 sagatlap ösdürilip taýýarlanyldy. Santrifügirlenenden soň (3047 × g, 10 min), öýjük pelletleri ýygnaldy, iki gezek 10 mM fosfat-buferli duzly ergin (PBS, pH 7.2) bilen ýuwuldy we şol bir buferde gaýtadan suspenzasiýa edildi. Öýjük suspenziýasynyň optiki dykyzlygy 600 nm-de ölçelip, takmynan 1.0 gymmaty alyndy (iýmit agar plitalaryna örtük arkaly kesgitlenen 1.0 × 10⁷ CFU/μl deňdir). P. oryzae-niň konidiýalary olary PBS ergininde suspenziýa edip we gemositometr arkaly sanap alyndy. *K. oryziphila* NP19 we *P suspenziýalary. Ýaprak çyzgysy boýunça tejribeler üçin, K. oryziphila* konidiýalary täze tüwi ýapraklarynda degişlilikde 1,0 × 10⁷ CFU/μL we 5,0 × 10² konidiýa/μL konsentrasiýalarynda taýýarlanyldy. Tüwi nusgasyny taýýarlamak usuly aşakdaky ýalydy: tüwi nahallaryndan 5 sm uzynlykdaky ýapraklar kesilip, çygly siňdiriji kagyz bilen örtülen Petri gaplaryna goýuldy. Bes bejeriş topary döredildi: (i) R: gözegçilik hökmünde bakteriýa inokusiýasy bolmadyk tüwi ýapraklary, 0,025% (g/g) Tween 20 ergini bilen goşulan; (ii) RB + F: K. oryziphila NP19 bilen inokusiýa edilen tüwi, tüwi partlamasyny döredýän kömelekleriň 2 μL konidiýa suspenziýasynyň goşulan; (iii) R + BF: R toparyndaky tüwi, 4 μl blast kömelek konidiýa suspenziýasynyň we K. oryziphila NP19-yň garyndysy bilen goşulan (göwrüm gatnaşygy 1:1); (iv) R + F: R toparyndaky tüwi 2 μl blast mantar konidiýa suspenziýasynyň goşulmagy bilen taýýarlanyldy; (v) RF + B: R toparyndaky tüwi 2 μl blast mantar konidiýa suspenziýasynyň goşulmagy bilen taýýarlanyldy, soňra şol bir ýere 2 μl K. oryziphila NP19 goşuldy. Ähli Petri gaplary 25°C temperaturada garaňkyda 30 sagatlap inkubasiýa edildi we soňra üznüksiz ýagtylygyň aşagynda goýuldy. Her topar üç gezek emele getirildi. 72 sagatlyk medeniýetden soň, ösümlik dokumalary syn edildi we skanerleýji elektron mikroskopiýa (SEM) arkaly seljerildi. Gysgaça aýdylanda, ösümlik dokumalary 2,5% (v/v) glutaraldegid saklaýan fosfat buferine berkidildi we birnäçe etanol erginleri arkaly guradyldy. Kömürturşy gazy bilen kritiki nokatda guradylandan soň, nusgalar altyn bilen sepildi we ahyrsoňy skanerleýji elektron mikroskop arkaly barlandy.15
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 15-nji dekabry