植物生理学および病理学ジャーナル

化学誘導剤を用いた炭腐病を引き起こすマクロフォミナ・ファセオリナに対するササゲの全身抵抗性の誘導

モンタセル・ファウジ・アブデル・モナイム

Macrophomina phaseolina がササゲに引き起こす炭腐病は、深刻な社会経済的影響を伴う収穫量の減少をもたらします。ニューバレー県のさまざまな場所で収集されたササゲ病にかかった植物から、16 の M. phaseolina 分離株が分離されました。得られた分離株はすべてササゲ植物 (品種 Balady) を攻撃し、バジルの茎に炭腐病を引き起こし、病気の重症度はさまざまです。この点で最も攻撃的なのは M. phaseolina 分離株 No. 14 で、85.8% の炭腐病を引き起こしました。

この調査では、ケイ酸カリウム (KS)、没食子酸プロピル (PG)、ハイドロキノン (HQ)、サリチル酸 (SA) を 1.5 mM と 10 mM で、in vitro および in vivo でこのような病気を制御する有望な方法として使用しました。結果は、試験したすべての化学誘導剤が、in vitro でさまざまな濃度で M. phaseolina の成長にほとんど影響を与えないことを示しました。M. phaseolina の成長阻害は、化学誘導剤の濃度が上昇するとわずかに増加しました。温室および圃場条件下では、試験したすべての化学誘導剤が、チェック処理 (コントロール) と比較して炭腐れを大幅に減少させました。プロピル没食子酸と HQ は、炭腐れの重症度が最も低くなりました。逆に、SA と KS は、炭腐れの重症度に対する保護が最も低くなりました。

また、試験したすべての化学誘導剤は、2014～2015年と2005～2016年の季節に、対照植物と比較してササゲ植物の成長パラメータ、すなわち植物の長さ、植物あたりの枝の数、植物の生重量と乾燥重量（kg/飼料）、および収穫量構成要素、すなわち鞘の長さ（cm）、種子鞘1個あたりの数、100粒の重量、総種子収穫量（Kg飼料1個あたり）を有意に改善した。5mMのPGに浸したササゲ種子は、両季節で最高の収穫量構成要素を記録した。一方、HQは最低の収穫量構成要素を記録した。植物ミネラル組成の分析により、生育期（2014～2015年と2015～2016年）に、化学誘導剤で処理したササゲ種子から生育したササゲ植物の窒素（N）、カリウム（K）、リン（P）、および粗タンパク質の含有量が対照植物と比較して有意に増加することが示された。サリチル酸に続いてPGを投与すると、両生期で最高のミネラル含有量が得られた。

化学誘導剤で処理した M. phaseolina を接種した植物では、アスコルビン酸ペルオキシダーゼ (APO)、ポリフェノールオキシダーゼ (PPO)、フェニルアラニンアンモニアリアーゼ (PAL)、スーパーオキシドディスムターゼ (SOD) 酵素、病原性関連 (PR) タンパク質 (キチナーゼおよび β-1,3-グルカナーゼ)、フェノール、フラボノイド、リグニン含有量の蓄積が、未処理の接種植物および未処理の非接種植物と比較して増加しました。PG は、すべての試験測定期間中、酸化酵素、病原性関連 (PR) タンパク質、フェノール、フラボノイド、リグニン含有量の最高レベルを記録しました。一般的に、APO、PPO、β-1,3-グルコナーゼの酵素活性は処理後2日で蓄積し始め、8日目に最大レベルに達したのに対し、PAL、SOD、キチナーゼは6日目に最大レベルに達し、その後、これらの酵素活性は徐々に減少しました。一方、M. phaseolinaを接種し、試験した誘導剤で処理したササゲ植物では、総フェノール、フラボノイド、リグニンが増加しました。フェノールの最高蓄積は散布後6日目に記録され、フラボノイドとリグニンは散布後8日目に最高レベルを記録しました。これらの結果は、これらの化学物質がササゲ植物に全身抵抗性を誘導することにより、ササゲ炭腐病の制御に重要な役割を果たす可能性があることを示唆しています。