BeauveriaMae bassiana a Metarhizium anisopliae yn ddau o'r ffyngau entomopathogenig (EPFs) pwysicaf a ddefnyddir fwyaf eang ar gyfer rheoli plâu. Mae astudiaethau diweddar wedi dangos y gallant hefyd hyrwyddo twf planhigion ar ôl brechu artiffisial. Er mwyn gwerthuso effeithiau gwladychu a hybu twf yn fwy cywirBeauveria bassianaa Metarhizium anisopliae ar gnydau amaethyddol, yn yr astudiaeth hon, cafodd eginblanhigion corn eu trin â 13 straen o Beauveria bassiana a 73 straen o Metarhizium anisopliae, yn y drefn honno, fel ffwng rhisosffer mewn system hydroponig. Cafodd paramedrau twf planhigion, gan gynnwys uchder y planhigyn, hyd y gwreiddyn, a phwysau ffres, eu monitro a'u cofnodi am 35 diwrnod yn olynol i gadarnhau effaith hybu twf brechu ffwngaidd entomopathogenig. Dangosodd canlyniadau'r asesiad cyfradd adferiad ffwngaidd (FRR) fod Beauveria bassiana a Metarhizium anisopliae ill dau yn gallu gwladychu meinweoedd corn yn endoffytig. Ar ddiwrnod 7, roedd cyfradd canfod Beauveria bassiana yn 100% mewn coesynnau a dail, ond erbyn diwrnod 28, gostyngodd y gyfradd ganfod mewn coesynnau i 11.1% ac mewn dail i 22.2%. Fodd bynnag, ni chanfuwyd *Beauveria bassiana* yn y gwreiddiau tan ddiwrnod 28, gyda chyfradd ganfod o 33.3%. Drwy gydol y cyfnod arsylwi, ynyswyd rhywogaethau o *Metarhizium anisopliae* o wreiddiau, coesynnau a dail y planhigyn gyda chyfradd ganfod uchel. Cadarnhaodd ymhelaethiad PCR o fandiau DNA penodol i ffwng ymhellach y gwladychu systematig o *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae* mewn amrywiol feinweoedd; dangosodd y dull hwn sensitifrwydd canfod uwch ac adwaith positif 100%. O'i gymharu â'r gwerthoedd cychwynnol yn y toddiant hydroponig, erbyn diwrnod 21, gostyngodd dwysedd y ffwng i lai nag 1%. Felly, sefydlodd y ddau rywogaeth a ddewiswyd o ffwng entomopathogenig wladychu endoffytig, yn hytrach na gwladychu, o'r rhisosffer ŷd a hyrwyddo ei dwf yn sylweddol mewn system hydroponig. Mae gan ffwng entomopathogenig botensial enfawr i'w defnyddio mewn ffermio organig, gan gynnwys fel bioblaladdwyr a biowrteithwyr.
Mae ffyngau entomopathogenig (EPFs) wedi profi eu pwysigrwydd fel asiantau rheoli biolegol (BCAs) ar gyfer rheoli amrywiol blâu oherwydd eu hystod eang o letywyr, rhwyddineb cynhyrchu, sefydlogrwydd, a pathogenedd uchel.1,2,3Yn Tsieina, defnyddir *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae* yn fasnachol ar gyfer rheoli plâu corn mawr yn gynaliadwy (fel tyllwr corn a llyngyr cotwm) er mwyn osgoi gor-ddefnyddio plaladdwyr cemegol.4Wrth reoli plâu gyda ffyngau, mae'r berthynas drionglog rhwng planhigion, plâu a ffyngau yn llawer mwy cymhleth na'r berthynas rhwng plâu a pathogenau ffwngaidd.
Mae llawer o blanhigion yn byw mewn symbiosis â ffwng endoffytig5, sy'n byw mewn meinweoedd planhigion heb achosi niwed sylweddol iddynt6Ffyngau endoffytig yw organebau sy'n ffurfio ar ôl sefydlu perthynas symbiotig gydfuddiannol â'u gwesteiwr.7Gallant hyrwyddo twf planhigion yn uniongyrchol neu'n anuniongyrchol a gwella eu gallu i addasu i amodau anffafriol, gan gynnwys straen biotig ac abiotig.8, 9, 10Mae gan ffwng endoffytig nodweddion ffylogenetig pwysig a nodweddion ffordd o fyw, megis gwladychu, gwasgariad, penodolrwydd y planhigyn gwesteiwr, a gwladychu meinweoedd planhigion amrywiol.11Mae defnyddio ffwng endoffytig fel organebau endoffytig wedi denu sylw ymchwil eang ac wedi dangos llawer o fanteision unigryw dros organebau endoffytig traddodiadol.
Gall Beauveria bassiana a Metarhizium anisopliae heintio amrywiaeth o blanhigion, gan gynnwys ond heb fod yn gyfyngedig i wenith, ffa soia, reis, codlysiau, nionyn, tomato, palmwydd, grawnwin, tatws a chotwm.12Mae haint lleol neu systemig yn digwydd yn bennaf yng ngwreiddiau, coesynnau, dail a meinweoedd mewnol planhigion.11Gall haint artiffisial trwy drin hadau, rhoi dail ar y ddaear, a dyfrhau pridd hyrwyddo twf planhigion trwy haint endoffytig gan ffwng.13,14,15,16Llwyddodd trin hadau cnydau â Beauveria bassiana a Metarhizium anisopliae i achosi haint endoffytig mewn meinweoedd planhigion a hyrwyddo twf planhigion trwy gynyddu uchder y coesyn, hyd y gwreiddyn, pwysau ffres y gwreiddyn, a phwysau ffres y coesyn.17,18,19Brechu pridd adailChwistrellu Beauveria bassiana yw'r dulliau cymhwyso mwyaf cyffredin hefyd, a all hyrwyddo twf eginblanhigion corn yn sylweddol.20
Nod yr astudiaeth hon oedd gwerthuso effeithiau hyrwyddo twf a nodweddion gwladychu eginblanhigion corn gan Beauveria bassiana a Metarhizium anisopliae a'u heffaith ar dwf planhigion mewn systemau hydroponig.
Mewn arbrawf 35 diwrnod, fe wnaeth triniaeth gyda'r ffyngau Beauveria bassiana a Metarhizium anisopliae hybu twf ŷd yn sylweddol. Fel y dangosir yn Ffigur 1, roedd effaith ysgogol y ffyngau ar wahanol organau ŷd yn dibynnu ar eu cyfnod twf.
Twf eginblanhigion corn o dan wahanol driniaethau dros amser. O'r chwith i'r dde, mae'r llinellau lliw gwahanol yn cynrychioli eginblanhigion corn yn y grŵp rheoli, y grŵp a gafodd driniaeth Beauveria bassiana, a'r grŵp a gafodd driniaeth Metarhizium anisopliae, yn y drefn honno.
Ymchwiliwyd ymhellach i wladychu meinweoedd corn gan *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae* gan ddefnyddio mwyhad PCR. Mae Tabl 5 yn dangos bod *Beauveria bassiana* wedi gwladychu 100% o holl feinweoedd organau corn ym mhob pwynt samplu (7–35 diwrnod). Gwelwyd canlyniadau tebyg ar gyfer *Metarhizium anisopliae* mewn meinweoedd dail, ond nid oedd gwladychu gan y ffwng hwn bob amser yn aros ar 100% mewn coesynnau a dail corn.
Mae dulliau brechu yn hanfodol ar gyfer patrymau gwladychu ffwngaidd.28Parsa ac eraill.29canfuwyd y gall *Beauveria bassiana* wladychu planhigion yn endoffytig pan gânt eu chwistrellu neu eu dyfrio, tra mai dim ond trwy ddyfrio y mae gwladychu gwreiddiau yn bosibl. Mewn sorgwm, adroddodd Tefera a Vidal fod brechu dail wedi cynyddu cyfradd gwladychu *Beauveria bassiana* yn y coesyn, tra bod brechu hadau wedi cynyddu cyfradd gwladychu yn y gwreiddiau a'r coesynnau. Yn yr astudiaeth hon, fe wnaethom frechu gwreiddiau â dau ffwng trwy ychwanegu ataliad conidial yn uniongyrchol i'r system hydroponig. Gall y dull hwn wella effeithlonrwydd gwasgariad ffwngaidd, gan y gall dŵr rhedegog hwyluso symud conidia ffwngaidd i wreiddiau ŷd. Yn ogystal â dulliau brechu, gall ffactorau eraill fel micro-organebau pridd, tymheredd, lleithder cymharol, cyfrwng maetholion, oedran a rhywogaethau planhigion, dwysedd brechu, a rhywogaethau ffwngaidd ddylanwadu ar wladychu llwyddiannus amrywiol feinweoedd planhigion gan ffwng.28
Ar ben hynny, mae ymhelaethiad PCR o fandiau DNA penodol i ffwngaidd yn cynrychioli dull newydd a sensitif ar gyfer canfod endoffytau ffwngaidd. Er enghraifft, ar ôl meithrin meinweoedd planhigion ar gyfryngau ffwngaidd dethol, canfuwyd nifer isel o dderbynyddion synhwyrydd rhydd (FRR) ar gyfer *Beauveria bassiana*, ond cynhyrchodd dadansoddiad PCR ganfyddiad o 100%. Gall dwysedd poblogaeth isel o ffyngau endoffytig mewn meinweoedd planhigion neu ataliad biotig meinweoedd planhigion fod yn achos twf ffwngaidd aflwyddiannus ar gyfryngau dethol. Gellir cymhwyso ymhelaethiad PCR yn ddibynadwy i astudio ffyngau endoffytig.
Mae astudiaethau blaenorol wedi dangos y gall rhai pathogenau pryfed endoffytig weithredu fel biowrteithwyr trwy hyrwyddo twf planhigion. Jaber et al. [16]adroddodd fod gan hadau gwenith a gafodd eu brechu â Beauveria bassiana am 14 diwrnod uchder coesyn, hyd gwreiddiau, pwysau gwreiddiau ffres, a phwysau coesyn mwy na phlanhigion heb eu brechu. Russo et al.[30]adroddwyd bod chwistrellu dail corn â Beauveria bassiana wedi cynyddu uchder planhigion, nifer y dail, a nifer y nodau clust cyntaf.
Yn ein hastudiaeth ni, fe wnaeth dau ffwng entomopathogenig dethol, Beauveria bassiana a Metarhizium anisopliae, hefyd hyrwyddo twf corn yn sylweddol mewn system tyfu planhigion hydroponig a sefydlu gwladychu systematig o feinweoedd amrywiol eginblanhigion corn, y disgwylir iddo hyrwyddo twf yn y tymor hir.
Mewn cyferbyniad, canfu Moloignane et al., hyd yn oed 4 wythnos ar ôl dyfrhau pridd, nad oedd unrhyw wahaniaethau arwyddocaol yn nhaldra planhigion, cyfrif gwreiddiau, cyfrif dail, pwysau ffres, a phwysau sych rhwng gwinwydd a gafodd eu trin a'r rhai heb eu trin â *Beauveria bassiana*. Nid yw hyn yn syndod, gan y gall gallu endoffytig straeniau ffwngaidd penodol fod yn gysylltiedig yn agos â rhywogaeth y planhigyn gwesteiwr, cyltifar y planhigyn, amodau maethol, a dylanwadau amgylcheddol. Ymchwiliodd Tull a Meying i effaith triniaeth hadau *Beauveria bassiana* (GHA) ar dwf corn. Fe wnaethant ganfod bod *Beauveria bassiana* yn gweithredu fel hyrwyddwr twf mewn corn dim ond o dan amodau digonol o faetholion, ac ni welwyd unrhyw effaith ysgogol o dan amodau diffygiol o ran maetholion. Felly, mae mecanwaith ymateb planhigion i effeithiau endoffytig ffyngau ymhell o fod yn glir ac mae angen ymchwilio ymhellach iddo.
Fe wnaethon ni ymchwilio i effeithiau'r ffyngau entomopathogenig *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae* fel hyrwyddwyr twf mewn corn. Fodd bynnag, mae'n parhau i fod yn aneglur a yw'r prif fecanwaith yn rhisosffer neu'n endoffytig. Fe wnaethon ni fonitro dynameg poblogaeth *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae* mewn toddiannau hydroponig a meinweoedd planhigion i egluro eu mecanweithiau gweithredu. Gan ddefnyddio unedau ffurfio cytrefi (CFU) fel dangosydd, gwelsom fod helaethrwydd *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae* yn y toddiant hydroponig wedi gostwng yn gyflym. Ar ôl wythnos, roedd crynodiad gweddilliol *Metarhizium anisopliae* yn llai na 10%, ac roedd *Beauveria bassiana* yn llai nag 1%. Yn y toddiant corn hydroponig, diflannodd y ddau ffwng bron erbyn diwrnod 28. Dangosodd arbrofion rheoli fod conidia'r ddau ffwng yn cadw hyfywedd uchel yn y system hydroponig ar ôl wythnos. Felly, ffyngau endoffytig, dan ddylanwad adlyniad conidial, adnabyddiaeth gwesteiwr, a llwybrau mewndarddol, yw prif achos y dirywiad sydyn yn nifer y ffwng yn y system hydroponig. Ar ben hynny, mae swyddogaeth hybu twf ffyngau yn bennaf oherwydd eu swyddogaeth endoffytig, nid swyddogaeth y rhisosffer.
Yn gyffredinol, mae swyddogaethau biolegol yn gysylltiedig â dwysedd poblogaeth. Dim ond trwy fesur nifer y ffyngau endoffytig mewn meinweoedd planhigion y gallwn sefydlu perthynas rhwng ysgogiad twf planhigion a dwysedd poblogaeth ffwng endoffytig. Mae angen ymchwilio ymhellach i'r mecanweithiau y mae twf planhigion yn cael ei ysgogi mewn rhyngweithiadau ffwng-planhigion entomopathogenig. Nid yn unig y mae gan ffyngau entomopathogenig botensial sylweddol ar gyfer rheoli plâu biolegol ond maent hefyd yn chwarae rhan bwysig wrth ysgogi twf planhigion, gan agor persbectifau newydd ar y rhyngweithiadau ecolegol rhwng planhigion, plâu a ffyngau entomopathogenig.
Dewiswyd naw deg o eginblanhigion corn iach a oedd yn tyfu'n unffurf o bob grŵp arbrofol ar hap. Rinsiwyd y cyfrwng tyfu o amgylch gwreiddiau pob eginblanhigyn yn ofalus â dŵr distyll er mwyn osgoi niweidio'r system wreiddiau. Yna trawsblannwyd yr eginblanhigion corn a gafodd eu trin, a oedd â thwf unffurf yn y rhannau uwchben ac islaw'r ddaear, i system tyfu corn hydroponig.
Dadansoddwyd yr holl ddata arbrofol gan ddefnyddio dadansoddiad amrywiant unffordd (ANOVA) yn IBM SPSS Statistics (fersiwn 20.0), a phennwyd arwyddocâd y gwahaniaethau rhwng triniaethau gan ddefnyddio prawf HSD Tukey (P ≤ 0.05).
Gan fod y deunydd planhigion wedi'i brynu gan ddosbarthwr lleol ardystiedig, nid oedd angen trwydded. Mae'r defnydd o blanhigion neu ddeunydd planhigion yn yr astudiaeth hon yn cydymffurfio â chanllawiau rhyngwladol, cenedlaethol a/neu sefydliadol perthnasol.
I gloi, chwaraeodd dau ffwng entomopathogenig, *Beauveria bassiana* a *Metarhizium anisopliae*, rôl gadarnhaol wrth hyrwyddo twf eginblanhigion corn ar ôl brechu'r rhisosffer gyda system hydroponig. Llwyddodd y ddau ffwng hyn i sefydlu gwladychu systematig o holl organau a meinweoedd corn trwy'r system wreiddiau o fewn wythnos. Datgelodd dynameg poblogaeth ffwngaidd yn y toddiant hydroponig a gwladychu ffwngaidd meinweoedd corn, yn ogystal â swyddogaeth y rhisosffer, fod swyddogaeth endoffytig y ffwngaidd wedi gwneud cyfraniad mwy arwyddocaol at yr hyrwyddo twf planhigion a welwyd. Dangosodd ymddygiad endoffytig y ffwngaidd rai nodweddion penodol i'r rhywogaeth. Profodd ymhelaethu bandiau DNA penodol i ffwngaidd gan ddefnyddio PCR i fod yn fwy sensitif na dulliau canfod cytrefi gan ddefnyddio cyfryngau dethol ffwngaidd. Gellir defnyddio'r dull hwn i olrhain gwladychu ffwngaidd a'u dosbarthiad gofodol mewn meinweoedd planhigion yn fwy cywir. Mae angen ymchwil pellach i egluro'r mecanweithiau y mae planhigion a phlâu planhigion yn ymateb i effeithiau endoffytig ffwngaidd (gwybodaeth ychwanegol).
Mae'r setiau data a gynhyrchwyd yn ystod yr astudiaeth hon ar gael gan yr awdur cyfatebol ar gais rhesymol.
Amser postio: Ion-20-2026