Күрүч жарылуу козу карыны Kosakonia oryziphila NP19 өсүмдүктөрдүн өсүшүн стимулдаштыруучу жана KDML105 түрүндөгү күрүч жарылуусун басуу үчүн биологиялык пестицид катары колдонулушу мүмкүн.

Бул изилдөө күрүчтүн тамырларынан бөлүнүп алынган ризосфералык симбиотикалык козу карын *Kosakonia oryziphila* NP19 өсүмдүктүн өсүшүнө өбөлгө түзүүчү келечектүү биопестицид жана *Pyricularia oryzae* тарабынан козголгон күрүчтүн жарылуусун көзөмөлдөө үчүн биопестицид экенин көрсөтүп турат. In vitro эксперименттери Khao Dawk Mali 105 (KDML105) сортундагы жасмин күрүч көчөттөрүнүн жаңы жалбырактарында жүргүзүлдү. Жыйынтыктар көрсөткөндөй, NP19 *Pyricularia oryzae* conidiaларынын өнүп чыгышын натыйжалуу басаңдаткан. *Pyricularia oryzae* инфекциясы үч башка дарылоо шартында басаңдатылган: биринчиден, күрүч NP19 менен колониялаштырылып, *Pyricularia oryzae* conidia менен эмделген; экинчиден, жалбырактарга NP19 жана *Pyricularia oryzae* conidia аралашмасы чачылган;
Ризосфера бактериясы *Kosakonia oryziphila* NP19¹⁴күрүч тамырларынан бөлүнүп алынган (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 өсүмдүктөрдүн өсүшүнө көмөктөшүүчү касиеттерге ээ, анын ичинде азотту фиксациялоо, индолуксус кислотасын (IAA) өндүрүү жана фосфаттын эригичтиги бар. Кызыктуусу, *Kosakonia oryziphila* NP19 хитиназаны өндүрөт^14.*Kosakonia oryziphila* NP19 күрүч үрөнүн KDML105 күрүч үрөнүнө колдонуу күрүчтүн жарылуу инфекциясынан кийин жашоо деңгээлин жакшыртты. Бул изилдөөнүн максаты (i) *Kosakonia oryziphila* NP19 күрүч жарылуусуна каршы ингибирлөө механизмин аныктоо жана (ii) *Kosakonia oryziphila* NP19 күрүч жарылуусун көзөмөлдөөдөгү таасирин изилдөө болуп саналат.

Азык заттар өсүмдүктөрдүн өсүшүндө жана өнүгүшүндө чечүүчү ролду ойнойт, ар кандай микробдук ооруларды көзөмөлдөөчү факторлор катары кызмат кылат. Өсүмдүктүн минералдык азыктануусу анын ооруларга туруктуулугун, морфологиялык же ткандык мүнөздөмөлөрүн жана вируленттүүлүгүн же патогендерге каршы жашоо жөндөмүн аныктайт. Фосфор фенолдук кошулмалардын синтезин көбөйтүү менен өнүгүүнү жайлатып, күрүчтүн чирүүсүнүн оордугун азайтат. Калий, жалпысынан, күрүчтүн чирүүсүнүн, бактериялык жалбырак тактарынын, жалбырактын кабыгынын тактарынын, сабактын чиригинин жана жалбырактын тактарынын пайда болуу коркунучун азайтат. Перренуд жүргүзгөн изилдөө көрсөткөндөй, калийи көп жер семирткичтер күрүчтүн грибоктук ооруларынын пайда болуу коркунучун азайтып, түшүмдүүлүктү жогорулата алат. Көптөгөн изилдөөлөр күкүрттүү жер семирткичтер өсүмдүктөрдүн грибоктук патогендерге туруктуулугун жакшырта аларын көрсөттү.²⁷Ашыкча магний (хлорофиллдин курамдык бөлүгү) күрүчтүн жарылышына алып келиши мүмкүн.²¹Цинк козгогучтарды түздөн-түз өлтүрүп, ошону менен оорунун оордугун азайтат.²²Талаа сыноолору көрсөткөндөй, талаа топурагындагы фосфордун, калийдин, күкүрттүн жана цинктин концентрациясы идиштеги экспериментке караганда жогору болгону менен, күрүчтүн чириндиси күрүч жалбырактары аркылуу дагы эле тарайт. Топурактын азык заттары күрүчтүн чириндисин көзөмөлдөөдө анчалык натыйжалуу болбошу мүмкүн, анткени салыштырмалуу нымдуулук жана температура патогендердин күчтүү жугушу үчүн жагымсыз.
Талаа сыноолорунда Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis жана C. gleum бардык дарылоо ыкмаларында аныкталган. Stenotrophomonas maltophilia буудайдын, сулунун, бадыраңдын, жүгөрүнүн жана картошканын ризосферасынан бөлүнүп алынган жана биоконтролдоону көрсөткөн.^{иш-аракет}Colletotrichum nymphaeaeге каршы.28 Андан тышкары, P. dispersa кара териге каршы натыйжалуу экени кабарланган.^{чириген}таттуу картошка.29 Андан тышкары, Xanthomonas sacchari R1 штаммы Burkholderia тарабынан козголгон күрүчтүн жарылышына жана паникулалык чирикке каршы антагонисттик активдүүлүктү көрсөттү.^glumae.30Burkholderia oryzae NP19 өнүп чыгуу учурунда күрүч тканы менен симбиотикалык байланыш түзүп, кээ бир күрүч сорттору үчүн эндемикалык симбиотикалык козу карынга айлана алат. Башка топурак бактериялары трансплантациядан кийин күрүчтү колониялаштыра алса, колониялашкандан кийин жарылуучу козу карын NP19 күрүчтүн бул ооруга каршы коргонуу механизмине бир нече факторлорго таасир этет. NP19 P. oryzae өсүшүн 50% дан ашык басуу менен гана чектелбестен (онлайн тиркемедеги S1 кошумча таблицасын караңыз), ошондой эле жалбырактардагы жарылуучу жабыркоолордун санын азайтып, талаа сыноолорунда NP19 (RBf, RFf-B жана RBFf-B) менен эмделген же колониялаштырылган күрүчтүн түшүмүн жогорулатат (S3-сүрөт).
Өсүмдүктүн жарылуусун пайда кылган Pyricularia oryzae грибогу – инфекция учурунда кожоюн өсүмдүктөн азык заттарды талап кылган гемитрофиялык грибок. Өсүмдүктөр грибоктук инфекцияны басуу үчүн реактивдүү кычкылтек түрлөрүн (ROS) өндүрөт; бирок, Pyricularia oryzae кожоюн тарабынан өндүрүлгөн ROSко каршы туруу үчүн ар кандай стратегияларды колдонот.³¹Пероксидазалар патогендерге туруктуулукта, анын ичинде клетка дубалынын белокторунун кайчылаш байланышында, ксилеманын дубалдарынын калыңдашында, ROS өндүрүшүндө жана суутек перекисин нейтралдаштырууда роль ойнойт окшойт.³²Антиоксидант ферменттер ROS тазалоочу белгилүү бир система катары кызмат кылышы мүмкүн. Антиоксиданттык касиеттери аркылуу супероксиддисмутаза (SOD) жана пероксидаза (POD) коргонуу реакцияларын баштоого жардам берет, ал эми SOD коргонуунун биринчи линиясы катары кызмат кылат.³³Күрүчтө өсүмдүк пероксидазасынын активдүүлүгү *Pyricularia oryzae* жана *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae* сыяктуу өсүмдүк патогендери менен жуккандан кийин пайда болот.³²Бул изилдөөдө *Magnaporthe oryzae* NP19 менен колониялаштырылган жана/же эмделген күрүчтө пероксидазанын активдүүлүгү жогорулаган; бирок, *Magnaporthe oryzae* пероксидазанын активдүүлүгүнө таасир эткен эмес. Супероксиддисмутаза (SOD), H₂O₂ синтаза катары, O₂⁻тын H₂O₂га чейин калыбына келишин катализдейт. SOD өсүмдүктүн ичиндеги H₂O₂ концентрациясын тең салмактоо менен өсүмдүктөрдүн ар кандай стресстерге туруктуулугунда маанилүү ролду ойнойт, ошону менен өсүмдүктөрдүн ар кандай стресстерге туруктуулугун жогорулатат³⁴. Бул изилдөөдө, идиштеги экспериментте, *Magnaporthe oryzae* эмдөөдөн 30 күн өткөндөн кийин (30 DAT), RF жана RBF топторундагы SOD активдүүлүгү R тобундагыларга караганда тиешелүүлүгүнө жараша 121,9% жана 104,5% жогору болгон, бул *Magnaporthe oryzae* инфекциясына SOD реакциясын көрсөтүп турат. Идиштеги жана талаадагы эксперименттерде *Magnaporthe oryzae* NP19 менен эмделген күрүчтөгү SOD активдүүлүгү эмделгенден 30 күн өткөндөн кийин эмделбеген күрүчтөгүгө караганда тиешелүүлүгүнө жараша 67,7% жана 28,8% жогору болгон. Өсүмдүктөрдүн биохимиялык реакцияларына айлана-чөйрө, стресс булагы жана өсүмдүктүн түрү³⁵ таасир этет. Өсүмдүктөрдүн антиоксиданттык ферменттик активдүүлүгүнө түздөн-түз айлана-чөйрөнүн факторлору таасир этет, алар өз кезегинде өсүмдүктүн микробдук коомчулугун өзгөртүү менен өсүмдүктүн антиоксиданттык ферменттик активдүүлүгүнө таасир этет.
Бул изилдөөдө колдонулган күрүч жарылуу оорусунун козу карыны (Kosakonia oryziphila NP19, NCBI каттоо номери PP861312) болгон¹³Таиланддын Накхон Фаном провинциясындагы RD6 күрүч сортунун тамырынан бөлүнүп алынган (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Бул штамм азыктык сорподо (NB) 30°C жана 150 айн/мин температурада 18 саат бою өстүрүлгөн. Бактериялык концентрацияны эсептөө үчүн бактериялык суспензиянын 600 нмдеги сиңирүүсү өлчөнгөн. Бактериялык суспензиянын концентрациясы төмөнкүгө туураланган:^10⁶Стерилдүү деионизацияланган суу менен CFU/мл (_dH₂O). Күрүч жарылуучу козу карын (Pyricularia oryzae) картошка декстроза агарына (PDA) так сайылып, 25°C температурада 7 күн инкубацияланган. Козу карын мицелийи күрүч кебегинин агар чөйрөсүнө которулуп (деиондоштурулган сууда эритилген 2% (w/v) күрүч кебеги, 0,5% (w/v) сахароза жана 2% (w/v) агар, рН 7) жана 25°C температурада 7 күн инкубацияланган. Конидияларды пайда кылуу үчүн мицелийдин үстүнө сезгич күрүч сортунун (KDML105) стерилденген жалбырагы коюлуп, 25°C температурада 5 күн бою ультрафиолет жана ак жарыктын айкалышкан астында инкубацияланган. Конидиялар мицелийди жана жуккан жалбырактын бетин 10 мл стерилденген 0,025% (v/v) Tween 20 эритмеси менен акырын сүртүү менен чогултулган. Козу карындын эритмеси мицелийди, агарды жана күрүч жалбырактарын алып салуу үчүн сегиз катмар даки аркылуу чыпкаланган. Андан ары талдоо үчүн суспензиядагы конидийлердин концентрациясы 5 × 10⁵ конидий/млге чейин туураланган.
Kosakonia oryziphila NP19 клеткаларынын жаңы культуралары NB чөйрөсүндө 37 °C температурада 24 саат бою өстүрүү жолу менен даярдалган. Центрифугалоодон кийин (3047 × г, 10 мүнөт), клетка грануласы чогултулуп, 10 мМ фосфат-буферленген туздуу эритме (PBS, рН 7.2) менен эки жолу жуулуп, ошол эле буферде кайра эритилген. Клетка суспензиясынын оптикалык тыгыздыгы 600 нмде өлчөнүп, болжол менен 1.0 мааниси алынган (азык агар плиталарына каптоо менен аныкталган 1.0 × 10⁷ CFU/μl барабар). P. oryzae конидиялары аларды PBS эритмесинде суспензиялоо жана гемоцитометрди колдонуу менен саноо жолу менен алынган. *K. oryziphila* NP19 жана *P суспензиялары. Жалбырактын мазок эксперименттери үчүн K. oryziphila* conidia жаңы күрүч жалбырактарында тиешелүүлүгүнө жараша 1,0 × 10⁷ CFU/μL жана 5,0 × 10² conidia/μL концентрацияларында даярдалган. Күрүч үлгүсүн даярдоо ыкмасы төмөнкүдөй болгон: күрүч көчөттөрүнөн 5 см узундуктагы жалбырактар ​​кесип алынып, нымдалган сиңирүүчү кагаз менен капталган Петри чөйчөктөрүнө салынган. Беш дарылоо тобу түзүлгөн: (i) R: контролдук катары бактериялык эмдөөсүз күрүч жалбырактары, 0,025% (к/к) Tween 20 эритмеси менен кошулган; (ii) RB + F: күрүчтүн жарылышын пайда кылган козу карындын 2 мкл конидия суспензиясы менен кошулган K. oryziphila NP19 менен эмделген күрүч; (iii) R + BF: R тобундагы күрүч 4 мкл бласт козу карын конидия суспензиясы жана K. oryziphila NP19 аралашмасы менен кошулган (көлөм катышы 1:1); (iv) R + F: R тобундагы күрүч 2 мкл бласт козу карын конидияларынын суспензиясы менен толукталган; (v) RF + B: R тобундагы күрүч 2 мкл бласт козу карын конидияларынын суспензиясы менен толукталган, 30 саат инкубацияланган, андан кийин ошол эле жерге 2 мкл K. oryziphila NP19 кошулган. Бардык Петри чөйчөктөрү 25°C температурада караңгыда 30 саат инкубацияланып, андан кийин үзгүлтүксүз жарыктын астына коюлган. Ар бир топ үч жолу түзүлгөн. 72 сааттык өстүрүүдөн кийин өсүмдүк ткандары сканерлөөчү электрондук микроскопия (SEM) аркылуу байкалып, талданган. Кыскача айтканда, өсүмдүк ткандары 2,5% (v/v) глутаральдегид камтыган фосфат буферине фиксацияланып, бир катар этанол эритмелери аркылуу кургатылган. Көмүр кычкыл газы менен критикалык чекитте кургатылгандан кийин, үлгүлөр алтын менен чачыратылып, акырында сканерлөөчү электрондук микроскоп менен текшерилген.¹⁵