Effects of chitosan on Fusarium Solani causative a soybean related-sudden death syndrome pathogen

ผลของไคโตแซนต่อรา Fusarium Solani สาเหตุของโรคที่เกี่ยวข้องกับโรคเร่งตายในถั่วเหลือง

Name: Kanignun Kotchadat

LCSH: Sudden death syndrome

LCSH: Fusarium Solani

LCSH: Chitosan

LCSH: Soybeans

Abstract: is a biopolymer acting as the fungicidal substance against several fungi. Thus, this study concerned about the effects of chitosan on F. solani causative a soybean related-sudden death syndrome pathogen. The study was mainly divided into 2 phases. Firstly, the effect of chitosan on the growth of F. solani including radial growth, submerged growth, morphology and chitosanase activity were evaluated. Secondly, the effective concentrations of chitosan on the control of soybean sudden death syndrome including disease development, soybean growth and chitinase activity were investigated in soybean plants. Furthermore, the effect of chitosan on the germination of soybean seeds was also investigated. Chitosan concentrations at 3, 5 and 10 mg/ml were found to inhibit the radial growth of F. solani effectively with 39.09, 38.18 and 54.55 %, respectively. However, the submerged growth was almost completely inhibited by all indicated concentrations of chitosan. Light microscope observation showed that chitosan at concentrations ranging from 1 to 10 mg/ml induced morphological changes to F. solani. These changes of fungal morphology were hyphal swelling, cytoplasm aggregation and distortion. However, there was no detection of chitosanase activity of this fungus due to the growth inhibition by chitosan. Chitosan concentration at 0.1 mg/ml was found to stimulate the germination of soybean seeds to 98 %, but the increase in chitosan concentration up to 10 mg/ml caused the suppression effect on seed germination. The effective concentration of chitosan resulting in protection of soybean from F. solani was at 3 mg/ml. This effective dose of chitosan could retard the sudden death syndrome development by 3 days on soybean leaves when applied preventively. Furthermore, treating soybean leaves with 3 mg/ml of chitosan significantly showed the maximum effect on dry weight of soybean plants (p<0.05). Chitosan also stimulated the level of chitinase activity of soybean plant. In conclusion, the use of effective dose of chitosan could partially protect soybean plants from F. solani infection due to the induced chitinase level of soybean plants

Abstract: Fusarium solani เป็นราที่พบในดินและเป็นสาเหตุของโรคในต้นถั่วเหลืองซึ่งเป็นสาเหตุให้อัตราผลผลิตของ ถั่วเหลืองลดลง ส่วนไคโตแซนเป็นสารโพลิเมอร์ทางชีวภาพมีผลในการทำลายราได้หลายชนิด ดังนั้นในการศึกษาครั้งนี้ เกี่ยวข้องกับผลของไคโตแซนต่อรา F. solani สาเหตุของโรคที่เกี่ยวข้องกับโรคเร่งตายในถั่วเหลือง โดยแบ่งการศึกษา ออกเป็น 2 ระดับ คือ ระดับที่ 1 ศึกษาผลของไคโตแซนต่อการเจริญของรา F. solani ซึ่งประกอบด้วย การเจริญทางรัศมี การเจริญในอาหารเหลว ลักษณะทางสัณฐานวิทยา และกิจกรรมของเอนไซม์ไคโตแซนเนส ระดับที่ 2 ศึกษาความเข้มข้นของ ไคแซนที่มีประสิทธิภาพในการควบคุมโรคเร่งตายในถั่วเหลือง ซึ่งประกอบด้วย การพัฒนาอาการของโรค การเจริญเติบโต ของต้นถั่วเหลือง และกิจกรรมของเอนไซม์ไคติเนสในต้นถั่วเหลือง นอกจากนี้ยังมีการทดสอบผลของไคโตแซนต่อการงอก ของเมล็ดถั่วเหลืองด้วย จากการศึกษา พบว่า ไคโตแซนเข้มข้น 3, 5 และ 10 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ให้ผลการยับยั้งการเจริญทางรัศมี ของรา F. solani ได้อย่างมีประสิทธิภาพ คือ 39.09, 38.18 และ 54.55 % ตามลำดับ อย่างไรก็ตามไคโตแซนให้ผลการ ยับยั้งการเจริญของรา F. solani ในอาหารเหลวได้ทุกความเข้มข้น จากการสังเกตภายใต้กล้องจุลทรรศน์แสดงให้เห็นว่า ไคโตแซนเข้มข้นตั้งแต่ 1 ถึง 10 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ชักนำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาของรา F. solani ประกอบด้วย การบวม การบิดเบี้ยวของเส้นใย และการรวมตัวของไซโตพลาสซึมในเส้นใย ส่วนการศึกษากิจกรรมของ เอนไซม์ไคโตแซนเนสของรา พบว่า ไม่สามารถตรวจพบเอนไซม์ดังกล่าวเนื่องจากไคโตแซนไปยับยั้งการเจริญของ F. solani โดยไคโตแซนเข้มข้น 0.1 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร กระตุ้นการงอกของเมล็ดถั่วเหลืองได้ถึง 98 % แต่เมื่อเพิ่มความ เข้มข้นของไคโตแซนจนถึง 10 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร มีผลยับยั้งการงอกของเมล็ด นอกจากนี้พบว่าไคโตแซนเข้มข้น 3 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตร ช่วยในการป้องกันต้นถั่วเหลืองจาก F. solani โดยที่สามารถชะลอการพัฒนาอาการทางใบของโรคได้ เป็นเวลา 3 วัน ตลอดจนการให้ไคโตแซนเข้มข้น 3 มิลลิกรัมต่อมิลลิลิตรบนใบถั่วเหลืองส่งผลต่อน้ำหนักแห้งของต้นสูงสุด อย่างมีนัยสำคัญ (p<0.05) ไคโตแซนยังสามารถกระตุ้นระดับกิจกรรมของเอนไซม์ไคติเนสในต้นถั่วเหลืองได้อีกด้วย สรุปผลคือ การใช้ไคโตแซนในปริมาณที่มีประสิทธิภาพสามารถป้องกันต้นถั่วเหลืองได้เพียงบางส่วนจาก F. solani เนื่องมาจากระดับเอนไซม์ไคติเนสที่ถูกชักนำโดยไคโตแซน

Mahidol University

Address: NAKHON PATHOM

Email: liwww@mahidol.ac.th

Name: Benjaphorn Prapagdee

Role: Thesis Advisors

Created: 2005

Modified: 2553-06-22

Issued: 2009-07-02

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

ISBN: 9740460941

CallNumber: TH K16ec 2005

eng

DegreeName: Master of Science

Level: Master's Degree

Descipline: Technology of Environmental Management

Grantor: Mahidol University

©copyrights Mahidol University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	4536398.pdf	1.13 MB	71	2018-06-14 10:25:33

ใช้เวลา

0.319642 วินาที