EFFECTS OF CHINESE CABBAGE SEED COATING WITH Streptomyces sp. FOR CONTROLLING SEED ROT AND DAMPING-OFF CAUSED BY Pythium aphanidermatum

Abstract

Damping-off of chinese cabbage was subverted and collected from Phop Phra District, Tak province. Three isolates of Pythium aphanidermatum were isolated and tested their pathogenicity. All fungal isolates are able to infect and cause the disease including seed rot and damping-off after 4 and 14 days of sowing, respectively. Endophytic Streptomyces were isolated from 4 genera of Zingiberaceae, that is Curcuma sessilis Gage, Alpinia galanga, Zingiber officinale Roscoe and Etlingera elatior. Based on the spore formation on ISP-2 medium 12 isolates were obtained and grouped Streptomyces sp. After that, all of Streptomyces sp. isolates were determined their antifungal activity on P. aphanidermatum by dual culture method. The results showed that isolate CU-02 highly inhibited the fungal pathogen isolate 1 and 2 at 70.99 and 68.55 %, respectively. Whereas, pathogen isolate 3 was inhibited by Streptomyces sp. isolate CU-03 at 70.60 %. Therefore, the Streptomyces sp. isolate CU-02 and CU-03 were selected and used for the Chinese cabbage seed coating in the next experiment.

Chinese cabbage seed were coated separately with the Streptomyces sp. isolate CU-02 and CU-03 at 3 concentration levels; 1x106, 1x107, and 1x108 spores ml-1 mixed carboxymethyl cellulose (CMC) 0.2 %. The results showed that the final concentration of spores after coating did not significant in each treatment, whereas Streptomyces sp. isolate CU-02 at a concentration of 1x106 spores ml-1 showed highly deceased seed rot and damping-off at 73.51 and 70.35 %, respectively. Moreover, this isolate was able to increase seed germination and seedling growth.

Chinese cabbage coated seeds were packed in sealed aluminum foil bags and stored at 4 and 25 °C for 6 months to investigate suitable seed storage condition. The results showed the highest number of active Streptomyces sp. was observed on coated seed which storage at 4 °C. This treatment showed the highly inhibited fungal pathogen and it was also increase the seed germination and seedling growth in Chinese cabbage.

การสำรวจและการเก็บตัวอย่างผักกาดขาวปลีที่เป็นโรค จากแหล่งปลูก อำเภอพบพระ จังหวัดตาก พบเชื้อรา Pythium aphanidermatum จำนวน 3 ไอโซเลท และทำการพิสูจน์โรค พบว่าหลังการเพาะเมล็ด 4 วัน พบอาการเมล็ดเน่า (Seed rot) และเน่าคอดิน (damping - off) เมื่อต้นกล้าผักกาดขาวปลีอายุ 14 วันหลังเพาะเมล็ด จากการแยกเชื้อ Streptomyces sp. จากพืชวงศ์ขิง 4 ชนิด คือ กระเจียว ขิง ข่า และดาหลา โดยได้ตรวจสอบลักษณะรูปแบบการเรียงตัวของสปอร์ พบว่าสามารถแยกได้ทั้งหมด 12 ไอโซเลท บนอาหารเลี้ยงเชื้อ ISP-2 และเมื่อนำเชื้อ Streptomyces sp. ที่คัดแยกได้มาทดสอบประสิทธิภาพการยับยั้งกับเชื้อรา P. aphanidermatum ด้วยวิธี dual culture พบว่า Streptomyces sp. ไอโซเลท CU-02 สามารถยับยั้งเชื้อรา P. aphanidermatum ไอโซเลท 1 และ 2 ได้สูงสุด คือ 70.99 และ 68.55 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และไอโซเลท CU-03 มีประสิทธิภาพในยับยั้งการเจริญของเส้นใยเชื้อ P. aphanidermatum ไอโซเลท 3 สูงที่สุด คือ 70.60 เปอร์เซ็นต์ ดังนั้น จึงได้คัดเลือกเชื้อ Streptomyces sp. ไอโซเลท CU-02 และ CU-03 เพื่อนำมาใช้เคลือบเมล็ดผักกาดขาวปลีในการทดลองต่อไป

การเคลือบเมล็ดพันธุ์ผักกาดปลีร่วมกับเชื้อ Streptomyces sp. ไอโซเลท CU-02 และ CU-03 ในระดับความเข้มข้น 3 ระดับ คือ 1x106 1x107 และ 1x108 สปอร์ต่อมิลลิลิตร ร่วมกับสารเคลือบ carboxymethyl cellulose (CMC) ความเข้มข้น 0.2 เปอร์เซ็นต์ พบว่าความเข้มข้นของสปอร์แขวนลอยของเชื้อ Streptomyces sp. หลังการเคลือบเมล็ด ไม่แตกต่างกันทางสถิติ เมื่อตรวจสอบประสิทธิภาพการควบคุมโรค พบว่าการเคลือบเมล็ดด้วยเชื้อ Streptomyces sp. ไอโซเลท CU-02 ความเข้มข้น 1x106 สปอร์ต่อมิลลิลิตร พบเปอร์เซ็นต์ยับยั้งการเกิดโรคเมล็ดเน่าและโรคเน่าคอดินสูงสุด เท่ากับ 73.51 และ 70.35 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ อีกทั้งนี้ยังพบว่าเมล็ดมีเปอร์เซ็นต์ความงอกที่สูงและช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของต้นกล้าผักกาดขาวปลี

เมล็ดพันธุ์ผักกาดขาวปลีที่ผ่านการเคลือบด้วยเชื้อ Streptomyces sp. ถูกนำมาบรรจุในซองอลูมิเนียมฟอยด์แล้วทำการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 และ 25 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา 6 เดือน เพื่อทดสอบสภาพการเก็บรักษาที่เหมาะสม ผลพบว่าเมล็ดพันธุ์ที่เคลือบด้วยเชื้อ Streptomyces sp. และเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียส มีปริมาณเชื้อที่มีชีวิตและเปอร์เซ็นต์ยับยั้งการเกิดโรคที่สูง รวมทั้งมีผลส่งเสริมการงอกและการเจริญเติบโตของต้นกล้าผักกาดขาวปลีที่ดีด้วย