Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita)
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (โรคพืชวิทยา), 2565
Saved in:
| Main Author: | |
|---|---|
| Other Authors: | |
| Format: | Theses and Dissertations |
| Language: | Thai |
| Published: |
Prince of Songkla University
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18212 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Institution: | Prince of Songkhla University |
| Language: | Thai |
| id |
th-psu.2016-18212 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
Prince of Songkhla University |
| building |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| continent |
Asia |
| country |
Thailand Thailand |
| content_provider |
Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center |
| collection |
PSU Knowledge Bank |
| language |
Thai |
| topic |
Pleurotus ควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne incognita เห็ดที่เป็นอาหาร โรคและศัตรูพืช |
| spellingShingle |
Pleurotus ควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne incognita เห็ดที่เป็นอาหาร โรคและศัตรูพืช กัญญาณี ไชยะดิษฐ Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) |
| description |
วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (โรคพืชวิทยา), 2565 |
| author2 |
ธนัญชนก ไชยรินทร์ |
| author_facet |
ธนัญชนก ไชยรินทร์ กัญญาณี ไชยะดิษฐ |
| format |
Theses and Dissertations |
| author |
กัญญาณี ไชยะดิษฐ |
| author_sort |
กัญญาณี ไชยะดิษฐ |
| title |
Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) |
| title_short |
Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) |
| title_full |
Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) |
| title_fullStr |
Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) |
| title_full_unstemmed |
Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) |
| title_sort |
antagonistic potential improvement of edible mushroom, genus pleurotus and its protease for controlling root-knot nematode (meloidogyne incognita) |
| publisher |
Prince of Songkla University |
| publishDate |
2023 |
| url |
http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18212 |
| _version_ |
1781416872511537152 |
| spelling |
th-psu.2016-182122023-10-12T07:54:08Z Antagonistic Potential Improvement of Edible Mushroom, Genus Pleurotus and Its Protease for Controlling Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita) การพัฒนาศักยภาพของเห็ดกินได้สกุล Pleurotus และเอนไซม์โปรติเอสเพื่อควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม (Meloidogyne incognita) กัญญาณี ไชยะดิษฐ ธนัญชนก ไชยรินทร์ Faculty of Natural Resources (Plant Science) คณะทรัพยากรธรรมชาติ ภาควิชาพืชศาสตร์ Pleurotus ควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne incognita เห็ดที่เป็นอาหาร โรคและศัตรูพืช วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (โรคพืชวิทยา), 2565 Edible mushroom Genus Pleurotus have been reported as the antagonistic fungi against plant-parasitic nematodes. One of the main rules of their nematicidal ability is the production of protease, that is important to degrade cuticle and eggshell of nematodes, and affect the development of nematode juvenile. Therefore, the objectives of this study were (1) to select Genus Pleurotus for controlling root-knot nematode (Meloidogyne incognita) in laboratory and control root knot disease in tomato under greenhouse condition, (2) to find out the nematicidal efficiency of crude protease from Pleurotus, and (3) to find out the optimal factors for protease production under the laboratory condition. From eight isolates of tested Pleurotus, P. pulmonarius No.3 and P. ostruatus showed the ability to inhibit egg hatching and increase the mortality of infective juveniles. These two Pleurotus could produce protease when primary detected by agar diffusion method. Specific activity of protease under protein-enriched media was 0.27 ± 0.04 U/mg protein from P. pulmonarius No.3., that higher than protease produced from P. ostruatus (0.06 ± 0.00 U/mg protein). Therefore, P. pulmonarius No.3 was selected to find out the optimal condition affecting protease production under solid state cultivation in the laboratory. It was found that the highest protease activity was 0.41 ± 0.00 U/ml when cultured on solid state media contained 6 grams of coarse oats, 6-8 ml of 1.5-2.5 % (w/v) KH2PO4 pH 5.0, incubated at 28 oC for 7 days, and 50 mM acetate buffer pH 5.0 was used for protease extraction. The activity of crude protease stabilized when incubated at 40-50 oC for 4 hr and the activity was decreased when incubated at 60-70 oC for 1 hr. At -20 oC was the optimal temperature for long term storage of crude protease for over 6 months. Under laboratory condition, the optimized Pleurotus (P. pulmonarius No. 3), called “OP”, completely killed infective juvenile (J2) of root-knot nematode (percentage of mortality as 100) at 4 day post inoculation and OP in combination with crude protease inhibited nematode egg hatching 100 %, as well. Regarding under greenhouse condition, the number of root gall 35.67 ± 5.24, egg masses 15.00 ± 0.89 and reproduction factor (Rf) was 0.68 ± 0.02 when tomato plants were treated by the OP in concentration of 14 g per pot (OP2). There was no significant difference when compared to OP2 in combination with crude protease, the number of galls, egg masses and Rf were 37.67 ± 2.88, 17.33 ± 1.37 and 0.61 ± 0.02, respectively. However, the treatments of individual OP2 and OP2 in combination with crude protease significantly inhibited root gall disease in tomato (p<0.05) when compared to untreated control. After staining with acid fuchsin, slowly developing of J2 to 3rd stage juvenile (J3) or 4th stage juvenile (J4) and to adult female was presented in tomato roots with OP treatment. เห็ดกินได้สกุล Pleurotus มีรายงานว่าเป็นปฏิปักษ์ต่อไส้เดือนฝอยศัตรูพืชเนื่องจาก Pleurotus มีความสามารถในการผลิตเอนไซม์โปรติเอส ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทสำคัญในการย่อยสลายโปรตีนที่เป็นองค์ประกอบของผนังลำตัวและเปลือกไข่ของไส้เดือนฝอย รวมไปถึงส่งผลต่อพัฒนาการของตัวอ่อน ดังนั้นวัตถุประสงค์ของการศึกษานี้ 1) เพื่อให้ได้เห็ดสกุล Pleurotus ที่มีคุณสมบัติในการควบคุมไส้เดือนฝอยรากปม Meloidogyne incognita ในสภาพห้องปฏิบัติการและสามารถควบคุมโรครากปมของมะเขือเทศในสภาพโรงเรือน 2) เพื่อให้ได้เอนไซม์โปรติเอสสกัดหยาบจากเห็ดสกุล Pleurotus และ 3) เพื่อทราบสภาวะที่เหมาะสมในการกระตุ้นการสร้างเอนไซม์โปรติเอสในห้องปฏิบัติการ โดยทำการคัดเลือกเห็ดสกุล Pleurotus จำนวน 8 ไอโซเลต ซึ่งพบว่า P. pulmonarius No.3 และ P. ostruatus มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการฟักไข่ และเพิ่มอัตราการตายของตัวอ่อนไส้เดือนฝอยรากปมระยะที่ 2 และจากการทดสอบการสร้างเอนไซม์เบื้องต้นด้วยวิธี agar diffusion พบว่า Pleurotus ทั้ง 2 ไอโซเลตสามารถสร้างเอนไซม์โปรติเอสได้ และเมื่อวิเคราะห์ค่ากิจกรรมจำเพาะของเอนไซม์โปรติเอสในน้ำเลี้ยงเชื้อ พบว่า P. pulmonarius No.3 มีค่ากิจกรรม 0.27 ± 0.04 ยูนิต/มิลลิกรัมโปรตีน สูงกว่า P. ostruatus ที่มีค่ากิจกรรมเท่ากับ 0.06 ± 0.00 ยูนิต/มิลลิกรัมโปรตีน ดังนั้นจึงเลือก P. pulmonarius No.3 มาใช้ในการทดสอบหาสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเลี้ยงเชื้อด้วยอาหารแบบแข็งเพื่อกระตุ้นการสร้างเอนไซม์โปรติเอส ซึ่งพบว่าเมื่อใช้ข้าวโอ๊ตบดหยาบ 6 กรัม และสารละลาย KH2PO4 pH 5.0 ความเข้มข้น 1.5-2.5 % (w/v) ปริมาตร 6-8 มิลลิลิตร บ่มไว้ที่อุณหภูมิ 28 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 7 วัน และสกัดด้วย acetate buffer pH 5.0 ทำให้ค่ากิจกรรมของเอนไซม์โปรติเอสที่ผลิตโดย P. pulmonarius No.3 เพิ่มขึ้นสูงสุดถึง 0.41 ± 0.00 ยูนิต/มิลลิลิตร ซึ่งสารละลายเอนไซม์สกัดหยาบที่ได้มีความคงที่ของค่ากิจกรรมเมื่อบ่มที่อุณหภูมิ 40 ถึง 50 องศาเซลเซียส นาน 4 ชั่วโมง และค่ากิจกรรมเอนไซม์ลดลงหลังจากบ่มที่อุณหภูมิ 60 ถึง 70 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 1 ชั่วโมง อุณหภูมิที่เหมาะสมในการเก็บรักษาสารละลายเอนไซม์โปรติเอสสกัดหยาบ คือ -20 องศาเซลเซียส โดยเก็บได้นานมากกว่า 6 เดือน นอกจากนี้ยังพบว่าเส้นใยเชื้อเห็ด P. pulmonarius No.3 ที่ผ่านการเลี้ยงในสภาวะที่เหมาะสม (Optimized Pleurotus) หรือเรียกแทนว่า “OP” จากการวิจัยในสภาพห้องปฏิบัติการ ทำให้ตัวอ่อนไส้เดือนฝอยรากปมระยะที่ 2 ตาย 100 % หลังจากทดสอบเป็นเวลา 4 วัน และการใช้ OP ร่วมกับเอนไซม์สกัดหยาบยังมีประสิทธิภาพในการยับยั้งการฟักไข่ของไส้เดือนฝอยรากปมได้ 100 % เช่นกัน จากนั้นเมื่อทดสอบการควบคุมโรครากปมในมะเขือเทศในสภาพโรงเรือน พบว่า OP ปริมาตร 2 ส่วน (14 g)/กระถาง (OP2) ทำให้รากมะเขือเทศ มีจำนวนปม 35.67 ± 5.24 ปม จำนวนกลุ่มไข่ 15.00 ± 0.89 และ Reproduction factor (Rf) เท่ากับ 0.68 ± 0.02 ไม่แตกต่างทางสถิติเมื่อเทียบกับกรรมวิธีที่ใช้ OP2 ร่วมกับเอนไซม์โปรติเอสสกัดหยาบ ซึ่งมีจำนวนปม จำนวนกลุ่มไข่ และ Rf เท่ากับ 37.67 ± 2.88 ปม, 17.33 ± 1.37 และ 0.61 ± 0.02 ตามลำดับ ทั้งนี้การใช้ OP เพียงอย่างเดียว และการใช้ OP ร่วมกับเอนไซม์โปรติเอสสกัดหยาบลดการเกิดรากปม จำนวนกลุ่มไข่ และ Rf ได้อย่างมีนัยสำคัญ (P<0.05) เมื่อเทียบกับชุดควบคุม ซึ่งเมื่อย้อมรากด้วย acid fuchsin พบว่าไส้เดือนฝอยภายรากปมของมะเขือเทศ ที่ทดสอบด้วย OP มีการพัฒนาไปเป็นตัวอ่อนระยะ 3 (J3) หรือตัวอ่อนระยะที่ 4 (J4) และตัวเมียตัวเต็มวัยช้ากว่าในกรรมวิธีอื่น ๆ 2023-10-12T07:54:08Z 2023-10-12T07:54:08Z 2022 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18212 th Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University |