Це дослідження демонструє, що коренеасоційований гриб Kosakonia oryziphila NP19, виділений з коренів рису, є перспективним біопестицидом, що стимулює ріст рослин, та біохімічним агентом для боротьби з пиріймою рису. Експерименти in vitro були проведені на свіжому листі ароматичної розсади рису Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Результати показали, що NP19 ефективно пригнічував проростання конідій грибка, спричиненого пиріймією рису. Грибкова інфекція пригнічувалася за трьох різних умов обробки: інокуляція рису NP19 та грибковими конідіями; одночасна інокуляція листя NP19 та грибковими конідіями; та інокуляція листя грибковими конідіями з подальшою обробкою NP19 через 30 годин. Крім того, NP19 зменшив ріст гіф грибів на 9,9–53,4%. У горщикових експериментах NP19 збільшив активність пероксидази (POD) та супероксиддисмутази (SOD) на 6,1% до 63,0% та 3,0% до 67,7% відповідно, що свідчить про посилені захисні механізми рослин. Порівняно з неінфікованими контрольними групами NP19, рослини рису, інфіковані NP19, показали збільшення вмісту пігментів на 0,3–24,7%, кількості повних зерен на волоть на 4,1%, виходу повних зерен на 26,3%, індексу маси врожаю на 34,4% та вмісту ароматичної сполуки 2-ацетил-1-піроліну (2AP) на 10,1%. У рослин рису, інфікованих як NP19, так і пирій, збільшення становило 0,2–49,2%, 4,6%, 9,1%, 54,4% та 7,5% відповідно. Польові досліди показали, що рослини рису, колонізовані та/або інокульовані NP19, демонстрували збільшення кількості повних зерен на волоть на 15,1–27,2%, виходу повного зерна на 103,6–119,8% та вмісту 2AP на 18,0–35,8%. Ці рослини рису також демонстрували вищу активність SOD (6,9–29,5%) порівняно з рослинами рису, ураженими пирійністю, які не були інокульовані NP19. Постінфіковане позакореневе внесення NP19 уповільнило прогресування ураження. Таким чином, було показано, що K. oryziphila NP19 є потенційним біоагентом, що стимулює ріст рослин, та біопестицидом для контролю пирійності рису.
Однак на ефективність фунгіцидів впливає багато факторів, включаючи рецептуру, час та спосіб застосування, тяжкість захворювання, ефективність систем прогнозування захворювань та появу штамів, стійких до фунгіцидів. Крім того, використання хімічних фунгіцидів може спричинити залишкову токсичність у навколишньому середовищі та становити ризик для здоров'я користувачів.
У горщиковому експерименті насіння рису стерилізували поверхню та пророщували, як описано вище. Потім його засіяли K. oryziphila NP19 та пересадили в розсадні лотки. Розсаду інкубували протягом 30 днів, щоб дати сходам рису прорости. Потім розсаду пересадили в горщики. Під час процесу пересадки рослини рису удобрювали, щоб підготувати їх до зараження грибком, що викликає рисову пирійність, та перевірити їхню стійкість.
У польовому експерименті пророщене насіння, інфіковане Aspergillus oryzae NP19, обробляли за описаним вище методом та розділяли на дві групи: насіння, інфіковане Aspergillus oryzae NP19 (RS) та неінфіковане насіння (US). Пророщене насіння висаджували в лотки зі стерилізованим ґрунтом (суміш ґрунту, спаленого рисового лушпиння та гною у співвідношенні 7:2:1 за вагою) та інкубували протягом 30 днів.
Суспензію конідіалей oryziphila додавали до рису R, а після 30 годин інкубації в те саме місце додавали 2 мкл K. oryziphila NP19. Всі чашки Петрі інкубували при температурі 25°C у темряві протягом 30 годин, а потім інкубували під безперервним освітленням. Кожну групу реплікували тричі. Після 72 годин інкубації зрізи рослин досліджували та піддавали скануючій електронній мікроскопії. Коротко кажучи, зрізи рослин фіксували у фосфатно-сольовому буфері, що містив 2,5% (об./об.) глутаральдегіду, та зневоднювали в серії розчинів етанолу. Зразки висушували по критичних точках вуглекислим газом, потім покривали золотом та спостерігали під скануючим електронним мікроскопом протягом 15 хвилин.
Час публікації: 13 жовтня 2025 р.