>

تقييم مردودية بعض التراكيب الوراثية المحسنة من الحمص والمعاملة بسلالات منتخبة من بكتيريا الرايزوبيوم المقاومة للمبيدات وذات القدرة على مكافحة أعفان الجذور

الملخّص

أُجريَ البحثُ في عامي 2021-2022 بهدفِ الحصولِ على عزلاتٍ معرّفة وموصّفة من بكتيريا الرّايزوبيوم Mesorhizonium ciceri المعزولة من العقدِ الجذريّة من نباتاتِ الحمصCicer arietinum جُمعت من ثلاثِ محافظاتٍ ريف دمشق ودرعا والقنيطرة، وغربلتها اتّجاه المبيداتِ الفطريّة المستخدمةِ في معاملة البذار Spiro، Anadol و Vitaflo، وتقويم القدرةِ التّضادّيّة لعزلاتِ الرّايزوبيوم المتوسّطة الحساسيّة والمقاومة اتّجاه بعض فطريّاتِ أعفانِ الذبول: Fusarium solaniو Fusarium oxysporumو Rhizoctonia solani في المخبر. تمَّ الحصولُ على 60 عزلة من بكتيريا الرّايزوبيوم من العقدِ الجذريّة لنباتاتِ الحمص. أظهرتِ النّتائج أنّ 26 عزلةً منها كانت حسّاسة جدّاً للمبيداتِ الفطريّة الثّلاثة المدروسة، و13 و21 عزلة كانت متوسّطةَ المقاومةِ، ومقاومةً للمبيداتِ المدروسةِ على التّرتيب. وأظهرت عزلات البكتيريا متوسّطة المقاومة والمقاومة للمبيداتِ تضادّاً متبايناً للفطريّات الثّلاثةِ وفقاً لعزلةِ الرّايزوبيوم وباختلافِ نوع الفطر. بشكلٍ عام أظهرت عزلاتُ الرّايزوبيوم أعلى قدرة تضاديّة اتّجاه الفطر F. solani وتلاه الفطر R.solan، ومتوسّطة على الفطر F. oxysporum وقد أظهرت عزلاتُ البكتيريا DR-Lo,2 وRf-Lo,4 وQ-MR,14 و DR-GB,20قدرةً تضاديّةً عاليةً اتّجاه العزلاتِ الفطريّة الثّلاث دون فروقٍ معنويّة بينها.

تمَّ إجراءُ الدّراسة في مخبرِ مبيداتِ الآفاتِ في كليّةِ الهندسةِ الزّراعيّة – قسم وقاية النّبات بجامعةِ دمشقَ لعام 2022-2023 وتمَّ تقييمُ تأثيرِ عزلاتٍ من الرّايزوبيوم Mesorhizobium ciceri (DR –GB,11 وDR –GB,15 و DR –GB,20) المعزولة من نباتاتِ الحمص في قدرتها على تحمّلِ المبيداتِ الفطريّة (Anadoul وSpiro وVitaFlo) بالتّركيزِ المُوصى به، وقدرتها في تحسينِ نموِّ نباتاتِ الحمص الأصناف (بلدي مراكشي وغاب3 وغاب4) وخفضِ نسبةِ الإصابةِ بالفطرِ المسبّب للذّبول الوعائي (Fusarium oxysporum f. sp. ciceris) في الأصصِ بظروفِ العدوى الصّناعيّةِ في المخبر. أظهرتِ النّتائجُ أنّ العزلاتِ المختبرة لها إمكانيّة في تشكيلِ العقدِ الجذريّة على جذورِ الحمص، وتحسينِ نمو النّبات، وخفضِ شدّة الإصابةِ بالفطر دون فروق معنويّة بينَ العزلاتِ، حيث كان تعدادُ العقدِ في النّباتاتِ السّليمة غير المعاملة بالمبيداتِ أو معدية بالفطر 12.11 و11.33 و13.25 عقدة / نبات لكلٍّ منَ العزلات DR –GB,11 وDR –GB,15 وDR –GB,20 على التّرتيب. كما أنَّ تأثيرَ خلطِ المبيداتِ الفطريّة مع عزلاتِ الرّايزوبيوم المختبرة أعطى تبايناً في التّأثيرِ في قدرتها بتشّكلِ العقدِ الجذريّة وفقاً للتّركيبِ الكيميائي للمبيدِ، فقد أعطى مبيدا Anadoul وVitaFlo خفضا في تعدادِ العقدِ الجذرية في حين لم يؤثّر مبيد Spiro في تشكّل العقد. من ناحيةٍ أخرى، أعطتِ الخلائطُ زيادةً في نسبِ إنباتِ بذورِ الحمص المعدية بالفطرِ مقارنةً بالشّاهد المعدي، وزادت من مؤشّرات نموِّ النّبات. كما خفضت من نسبةِ وشدةِّ الإصابةِ بمرضِ الذّبولِ مقارنةً مع معاملاتِ التّلقيحِ بالعزلاتِ أو المبيداتِ منفردة. وخفضت خلائط مبيد VitaFlo مع العزلاتِ من شدّةِ الإصابةِ، وبفروقٍ معنويّة مع باقي المعاملات، حيث بلغتِ النّسبةُ المئويّة لخفضِ شدّة الإصابة 90.32 و90.32 و93.54% لكل من العزلات DR –GB,11 وDR –GB,15 وDR –GB,20على التّرتيب. ومن ناحيةٍ أخرى، كانتِ التّفاعلاتُ السّلبيّة قليلة بين مبيداتِ الفطريّات المستخدمةِ على البذورِ وملقّحاتِ الرّايزوبيوم تشيرُ إلى أنَّ استخدامَ التّلقيحِ بالبكتيريا مع معاملة البذورِ بالمبيداتِ الفطريّة، لها قدرة في التّقليل من أمراضِ الذبّولِ الوعائي الفيوزاريومي، ومفيدة لإنتاجِ الحمص بالحقل.

هدفَ البحثُ لتقييمِ كفاءةِ إنتاج 20 عزلة من بكتيريا Mesorhizobium ciceri المعزولة من عقدِ الجذورِ لنباتاتِ الحمص المزروعة بمناطقَ مختلفةٍ لهرمون indole-3 acetic acid (IAA) في الوسطِ المغذي YEMB السّائل بوجودِ أو غيابِ المحفز L-tryptophبتركيز 100مغ/ ليتر عند التّحضينِ من 2 إل 4 يوم باستخدامِ الطّريقة اللّونيّة لكاشفِ سالكوفسكي. أظهرتِ النّتائجُ أنّ عزلات M. ciceri جميعها لم تنتج هرمونَ IAA بعد 2 يوم من التّحضين بغيابِ التّرتوفان. في حين أنتجت عزلاتُ الرّايزوبيوم Rf-Lo,6 وRf-GB,12 وRf-Lo,4 وQ-MR,14 وDR-Lo,8 وDR-Lo,15 تراكيزَ منخفضة منَ الهرمون IAA بعد 4 يوم من التّحضين. بينما أعطت 75% من عزلاتِ الرّايزوبيوم هرمون IAA بوجودِ المحفّز تربتوفان بعد 2 و4 يوم من التّحضين، وزادَ تركيز IAA بزيادةِ فترةِ التّحضين. في حين أعطتِ العزلة Q-MR,14 أعلى تركيز للهرمون IAA (14.11ppm). ودُرس تأثيرُ نقعِ بذورِ الحمص للأصنافِ البلدي والمراكشي وغاب 3 وغاب 4 بالهرمون IAA عند التّركيز 10ppm وزراعتها على ورقِ ترشيحٍ بأطباق بتري، وُجد أنّ نقعَ البذورِ بالهرمون IAA زاد من نسبِ الإنباتِ وطولِ الجذرِ والسّاق والوزنِ الجافِّ للبادرة وقوّة النّمو مقارنةً بالبذورِ غير المعاملة بالهرمون. وأعطت بذورُ الصّنفان غاب 3 وغاب 4 المعاملة أعلى زيادة بمؤشّرات النّمو وبفروقٍ معنويةّ مع الصّنفين البلدي والمراكشي.

هدفَ البحثُ دراسةَ فاعليّة عزلات من بكتيريا الرّايزوبيوم Mesorhizonium ciceri مع أو بدون إضافةِ الأسمدةِ الآزوتيّة والمبيداتِ الفطريّة في تشكيلِ العقدِ الآزوتيّة بنموِّ وغلّةِ محصول الحمصCicer arietinum L في الحقل. تمّت التّجربة بحقلٍ في رنكوس في محافظةِ ريف دمشق بموسمِ 2023-2024. لقّحت بذور الحمص من الأصنافِ التّالية: غاب 4 وغاب 3 بعزلة من محافظةِ درعا (DR –GB,20) وبذور الصّنف مراكشي بعزلة من محافظةِ القنيطرة (Q-MR,14) وبذور الصّنف بلدي بعزلة من محافظةِ ريف دمشق (Rf-Lo,4) بعزلاتٍ من بكتيريا الرّايزوبيوم متوافقة معها، وتمّت معاملتها بالمبيداتِ الفطريّة، وزرعت في تربٍ غير مسمّدة بالآزوت وتربٍ تمَّ إضافة ُنصفِ كميّة الآزوت المُوصى بها من قبل وزارةِ الزّراعة عند الزّراعة. وُجد أنّ العزلاتِ الثّلاث كان لها قدرةٌ في تشكيلِ العقدِ الجذريّة في جذورِ نباتاتِ الحمص وبفرقٍ معنويٍّ لكلِّ صنف على حدة مع الشّاهد غير الملقّح، فقد بلغ متوسّط عددِ العقدِ في جذورِ أصنافِ الحمص غاب 3 (6.35 و17.75 عقدة/ النبات) وبلدي (3.12 و15.32 عقدة/ النبات) ومراكشي (5.35 و 24.25عقدة/ النبات) غير الملقّحة والملقّحة بالرّايزوبيوم. أظهرتِ النّتائج أنّ إضافةَ الآزوتِ بنصفِ الكميّة معَ تلقيحِ البذورِ بعزلاتِ الرّايزوبيوم زاد من نموِّ النّباتات ووزن الـ 100 بذرة والإنتاجيّة بوحدةِ المساحةِ وبفروقٍ معنويّة مع المعاملاتِ غير المسمّدة بالآزوت. كما أنّ معاملةَ البذورِ بالمبيداتِ الفطريّة Anadol وSpiro وVitaflo والملقّحة بعزلاتِ الرّايزوبيوم لم تؤثّر على تشكيلِ العقدِ الآزوتيّةِ والإنتاجيّةِ لنباتاتِ الحمص. في حين أعطت معاملات تلقيحِ البذورِ ومعاملة البذور بالمبيداتِ الفطريّةِ وإضافةِ السمادِ الآزوتي بنصفِ الكميةِ أعلى تعداد للعقدِ الجذريّةِ، وارتفاع النّبات ووزن 100 بذرة والغلّة مقارنةً مع باقي المعاملاتِ وبفروقٍ معنويّة لكل صنف مختبر على حدة. فقد بلغت أعلى إنتاجيّة للبذار (كغ/ دنم) في الصّنف غاب 3 (169) والبلدي (146) ومراكش (143) التي تم معاملتها بالمبيد Vitaflo ولُقحت بعزلاتِ الرّايزوبيوم المتوافقة مع الصّنف المختبر، والمضافِ للتّربة المعاملة نصف الكميّة من الآزوت. لذلك نستنتجُ إمكانيّة استخدامِ تلقيحِ بذورِ الحمص بالعزلاتِ المختبرة، ومعاملة البذورِ بالمبيداتِ الفطريّة دون التّأثير السّلبي في إنتاجيّة المحصول.

الكلماتُ المفتاحيّة: الفطريّات، الرّايزوبيوم، Mesorhizonium ciceri ،IAA ، التّضادُّ الحيوي، الحمص، المبيدات.

Evaluation production of some improved chikpea genotypes treated with selected strains of rhizobium bacteria that are resistant to pesticides and have the ability to control roots rots

Abstract

 The research was conducted during 2021-2022 to obtain defined and described isolates of the rhizobium bacterium Mesorhizoniumciceri isolated from the roots of chickpea plants Cicerarietinum from three governorates: Damascus countryside and Daraa and Qunaytra, for screened against fungicides used in seed treatment Spiro, Anadol and Vitaflo. The antagonistic activity of moderately sensitive and resistant Rhizobium isolates against wilt-rot fungi: Fusariumsolani, Fusariumoxysporum, and Rhizoctoniasolani was evaluated in the laboratory. Sixty isolates of Mesorhizoniumciceri were obtained from the root nodules of chickpea plants. The results showed that 26 isolates were highly sensitive to the studied fungicides, 13 and 21 isolates were resistant and moderately resistant, respectively. The moderate and resistant bacterial isolates showed different antagonism activity to the three fungi according to the rhizobium and fungus isolates. However, the inhibitory effect of the rhizobium isolates was highest on F. solani, followed by R.solani, and moderate on F. oxysporum. The bacterial isolates DR-Lo,2, Rf-Lo,4, Q-MR,14 and DR -GB,20 showed high antagonism activities against the three fungal isolates without significant differences between them.

A study was conducted in the pesticides laboratory at the Faculty of Agricultural engineering - Plant Protection Department in Damascus for the year 2022-2023. The effect of isolates of Rhizobial of Mesorhizobium ciceri (DR - GB, 11, DR - GB, 15, and DR - GB, 20) isolated from chickpea plants for  tolerance to fungicides (Anadoul, Spiro, and VitaFlo) was evaluated according to its concentration and its ability to improve plant growth of Chickpea plants (Gab4 cultivar) and reducing the rate of infection with the fungus that causes vascular wilt (Fusarium oxysporum f. sp. ciceris) in pots under artificial infection conditions in the laboratory. The obtained results showed  that the tested isolates have the potential to form root nodules on chickpea roots, improve plant growth, and reduce the severity of fungal infection without significant differences between the isolates, as the number of nodules in healthy plants not treated with pesticides or infected with the fungus was 12.11, 11.33, and 13.25 nodules/plant for Isolates DR -GB,11, DR -GB,15, and DR -GB,20, respectively. Also, the effect of mixture fungicides with the tested Rhizobium isolates gave a difference in the effect on their ability to form root nodules according to the chemical composition of the fungicide. Anadoul and VitaFlo gave a reduction in the number of root nodules, while the fungicide Spiro had no effect on nodule formation. On the other hand, the mixtures increased the germination rates of chickpea seeds infected with the fungus compared to the infectious control and increased plant growth indicators. It also reduced the incidence and severity of wilt disease compared to treatments treated with inoculation with isolates or pesticides alone. VitaFlo pesticide mixtures with the isolates reduced the severity of infection with significant differences with the rest of the treatments. The percentage reduction in infection severity reached 90.32, 90.32, and 93.54% for each of the isolates DR-GB.11, DR-GB.15, and DR-GB.20, respectively. the few negative interactions between seed-applied fungicides and rhizobium inoculants suggest that use of inoculant combined with seed applied fungicides, where they are likely to reduce Fusarium vascular wilt diseases, may be useful for field chickpea production.

The aim of this research was to evaluate the production efficiency of 20 isolates of Mesorhizobium ciceri isolated from the root nodules of chickpea plants grown in different regions of the hormone indole-3-acetic acid (IAA) in liquid YEMB nutrient medium in the presence or absence of the L-tryptophane at a concentration of 100 mg/L after incubation for 2 to 4 days using the Salkowski reagent colorimetric method. The results showed that all M. ciceri isolates did not produce IAA after 2 days of incubation in the absence of tryptophan. However, Rhizobium isolates Rf-Lo,6, Rf-GB,12, Rf-Lo,4, Q-MR,14, DR-Lo,8, and DR –GB,15 produced low concentrations of IAA after 4 days of incubation. While, 75% of the Rhizobium isolates produced IAA in the presence of tryptophan after 2 and 4 days of incubation, and the IAA concentration increased with increasing incubation period. The isolate Q-MR,14 produced the highest IAA concentration (14.11 ppm).

The effect of soaking chickpea seeds of the Baladi, Marrakesh, Gab 3 and Gab 4 varieties with the hormone IAA at a concentration of 10 ppm and planting them on filter paper in Petri dishes was studied. It was found that soaking seeds with the hormone IAA increased germination rates, root and stem length, seedling dry weight, and growth vigor compared to seeds not treated with the hormone. Treated seeds of the Gab 3 and Gab 4 cultivars showed the highest increase in growth indicators, with significant differences compared to the Baladi and Marrakesh cultivars.

The aim of the research is to study the effectiveness of isolates of rhizobium bacteria (Mesorhizonium ciceri) with or without the addition of nitrogen fertilizers and under fungicide stress in the formation of nitrogen nodules on the growth and yield of chickpea (Cicer arietinum L.) crops in the field. The experiment was conducted in a field in Rankous in the Rif Dimashq in the 2023-2024 season. Chickpea seeds of the variety Gab3 were inoculated with an isolate from Daraa Governorate (DR - GB, 20), seeds of the Marrakesh variety, an isolate from Quneitra Governorate (Q-MR, 14), and seeds of the Baladi variety, an isolate from Damascus Countryside Governorate (Rf-Lo, 4), were inoculated with isolates of Rhizobium bacteria compatible with them. They were treated with fungicides and planted in soil not fertilized with nitrogen, and half the amount was added to soil. Nitrogens recommended by the Ministry of Agriculture when planting. It was found that the three isolates had the ability to form root nodules in the roots of chickpea plants, with a significant difference for each variety separately compared to the uninoculated control. The average number of nodes in the roots of chickpea varieties Ghab 3 (6.35 and 17.75 nodes/plant), Baladi (3.12 and 15.32 nodes/plant), and Marrakesh (5.35 and 24.25 nodes/plant), uninoculated and inoculated with Rhizobium. The results showed that adding half the amount of nitrogen while inoculating the seeds with Rhizobium isolates increased plant growth, the weight of 100 seeds, and productivity per unit area, with significant differences with treatments not fertilized with nitrogen. Also, treating the seeds with the fungicides Anadol, Spiro, and Vitaflo, and inoculating them with Rhizobium isolates, did not affect the formation of nitrogen nodules and the productivity of chickpea plants. While the treatments of seed inoculation, seed treatment with fungicides, and adding half the amount of nitrogen fertilizer gave the highest number of root nodules, plant height, 100-seed weight, and yield compared to the rest of the treatments, with significant differences for each tested variety separately. The highest seed productivity (kg/dun) was achieved in the Gab 3 (169), Baladi (146) and Marrakesh (143) varieties, which were treated with Vitaflo pesticide and inoculated with Rhizobium isolates compatible with the tested variety and added to the treated soil half the amount of nitrogen. Therefore, we conclude that it is possible to use inoculating chickpea seeds with tested isolates and treating the seeds with fungicides without a negative impact on crop productivity.

Key world: Rhizobium, fungi, Mesorhizoniumciceri,IAA, Antagonistic, Chickpeas, Pesticides