इस अध्ययन से पता चलता है कि चावल की जड़ों से पृथक किया गया राइजोस्फीयर सहजीवी कवक *कोसाकोनिया ओरिज़िफिला* एनपी19, *पाइरिकुलारिया ओरिज़ा* के कारण होने वाले चावल के ब्लास्ट रोग के नियंत्रण के लिए एक आशाजनक पादप वृद्धि-प्रोत्साहक जैवकीटनाशक और जैवकीटनाशक है। खाओ डॉक माली 105 (केडीएमएल105) किस्म के चमेली चावल के पौधों की ताजी पत्तियों पर इन विट्रो प्रयोग किए गए। परिणामों से पता चला कि एनपी19 ने *पाइरिकुलारिया ओरिज़ा* के कोनिडिया के अंकुरण को प्रभावी ढंग से बाधित किया। *पाइरिकुलारिया ओरिज़ा* संक्रमण को तीन अलग-अलग उपचार स्थितियों के तहत बाधित किया गया: पहली स्थिति में, चावल को एनपी19 से संक्रमित किया गया और *पाइरिकुलारिया ओरिज़ा* के कोनिडिया से प्रतिरक्षित किया गया; दूसरी स्थिति में, एनपी19 और *पाइरिकुलारिया ओरिज़ा* के कोनिडिया के मिश्रण को पत्तियों पर लगाया गया;
राइजोस्फीयर जीवाणु *कोसाकोनिया ओरिज़िफिला* एनपी1914इसे चावल की जड़ों (*ओरिज़ा सैटिवा* एल. सीवी. आरडी6) से पृथक किया गया था। *कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला* एनपी19 में नाइट्रोजन स्थिरीकरण, इंडोलएसिटिक एसिड (आईएए) उत्पादन और फॉस्फेट घुलनशीलता सहित पादप वृद्धि को बढ़ावा देने वाले गुण हैं। दिलचस्प बात यह है कि *कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला* एनपी19 काइटिनेज़ का उत्पादन करता है।14.KDML105 धान के बीजों पर *कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला* NP19 के प्रयोग से चावल में ब्लास्ट रोग के संक्रमण के बाद धान की उत्तरजीविता में सुधार हुआ। इस अध्ययन का उद्देश्य (i) चावल में ब्लास्ट रोग के विरुद्ध *कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला* NP19 की निरोधात्मक क्रियाविधि को स्पष्ट करना और (ii) चावल में ब्लास्ट रोग को नियंत्रित करने में *कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला* NP19 के प्रभाव का अध्ययन करना है।
पोषक तत्व पौधों की वृद्धि और विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और विभिन्न सूक्ष्मजीवीय रोगों को नियंत्रित करने वाले कारक के रूप में कार्य करते हैं। पौधे का खनिज पोषण उसकी रोग प्रतिरोधक क्षमता, आकारिकी या ऊतक विशेषताओं और रोगजनकों के विरुद्ध जीवित रहने की क्षमता को निर्धारित करता है। फास्फोरस फेनोलिक यौगिकों के संश्लेषण को बढ़ाकर चावल के झुलसा रोग के विकास को धीमा कर सकता है और उसकी गंभीरता को कम कर सकता है। पोटेशियम आमतौर पर चावल के कई रोगों, जैसे कि चावल का झुलसा रोग, जीवाणु पत्ती धब्बा, पत्ती आवरण धब्बा, तना सड़न और पत्ती धब्बा, की घटनाओं को कम करता है। पेरेनोड के एक अध्ययन से पता चला है कि उच्च पोटेशियम वाले उर्वरक चावल के कवक रोगों की घटनाओं को भी कम कर सकते हैं और उपज बढ़ा सकते हैं। कई अध्ययनों से पता चला है कि सल्फर उर्वरक कवक रोगजनकों के प्रति फसल की प्रतिरोधक क्षमता में सुधार कर सकते हैं।27मैग्नीशियम की अधिकता (क्लोरोफिल का एक घटक) चावल में ब्लास्ट रोग का कारण बन सकती है।21जस्ता सीधे रोगजनकों को नष्ट कर सकता है, जिससे रोग की गंभीरता कम हो जाती है।22खेत में किए गए परीक्षणों से पता चला कि यद्यपि खेत की मिट्टी में फास्फोरस, पोटेशियम, सल्फर और जस्ता की सांद्रता गमले में किए गए प्रयोग की तुलना में अधिक थी, फिर भी चावल की पत्तियों के माध्यम से चावल का झुलसा रोग फैल गया। मिट्टी के पोषक तत्व चावल के झुलसा रोग को नियंत्रित करने में बहुत प्रभावी नहीं हो सकते हैं, क्योंकि सापेक्ष आर्द्रता और तापमान रोगजनक के प्रबल संक्रमण के लिए अनुकूल नहीं हैं।
क्षेत्रीय परीक्षणों में, सभी उपचारों में स्टेनोट्रोफोमोनास माल्टोफिलिया, पी. डिस्पर्सा, ज़ैंथोमोनास सैकेरी, बर्खोल्डेरिया मल्टीवोरेंस, बर्खोल्डेरिया डिफ्यूसा, बर्खोल्डेरिया वियतनामीएन्सिस और सी. ग्लीम पाए गए। स्टेनोट्रोफोमोनास माल्टोफिलिया को गेहूं, जई, खीरा, मक्का और आलू के प्रकंदों से पृथक किया गया है और इसने जैविक नियंत्रण दिखाया है।गतिविधिकोलेटोट्रिचम निम्फेई के विरुद्ध।28 इसके अलावा, पी. डिस्पर्सा को ब्लैक के विरुद्ध प्रभावी बताया गया है।सड़नशकरकंद।29 इसके अलावा, ज़ैंथोमोनस सैकेरी के R1 स्ट्रेन ने बर्कहोल्डरिया के कारण होने वाले चावल के ब्लास्ट और बाली सड़न के खिलाफ विरोधी गतिविधि दिखाई है।ग्लूमे.30बर्कहोल्डेरिया ओरिज़ा NP19 अंकुरण के दौरान चावल के ऊतकों के साथ सहजीवी संबंध स्थापित कर सकता है और कुछ चावल की किस्मों के लिए एक स्थानिक सहजीवी कवक बन सकता है। जबकि अन्य मृदा जीवाणु रोपाई के बाद चावल में पनप सकते हैं, वहीं ब्लास्ट कवक NP19, एक बार पनप जाने के बाद, इस रोग के विरुद्ध चावल की रक्षा तंत्र में कई कारकों को प्रभावित करता है। NP19 न केवल P. oryzae की वृद्धि को 50% से अधिक दबाता है (ऑनलाइन परिशिष्ट में अनुपूरक तालिका S1 देखें), बल्कि पत्तियों पर ब्लास्ट के घावों की संख्या को भी कम करता है और क्षेत्र परीक्षणों में NP19 (RBf, RFf-B, और RBFf-B) से प्रतिरक्षित या उपनिवेशित चावल की उपज को बढ़ाता है (चित्र S3)।
पौधों में झुलसा रोग पैदा करने वाला कवक पाइरिकुलारिया ओरिज़ा एक हेमिट्रोफिक कवक है जिसे संक्रमण के दौरान मेजबान पौधे से पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है। पौधे कवक संक्रमण को दबाने के लिए प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) का उत्पादन करते हैं; हालांकि, पाइरिकुलारिया ओरिज़ा मेजबान द्वारा उत्पादित आरओएस का मुकाबला करने के लिए विभिन्न रणनीतियों का उपयोग करता है।31परॉक्सीडेस रोगजनकों के प्रतिरोध में भूमिका निभाते प्रतीत होते हैं, जिसमें कोशिका भित्ति प्रोटीन का क्रॉस-लिंकिंग, जाइलम भित्ति का मोटा होना, आरओएस उत्पादन और हाइड्रोजन पेरोक्साइड का निष्प्रभावीकरण शामिल है।32एंटीऑक्सीडेंट एंजाइम एक विशिष्ट ROS स्कैवेंजिंग सिस्टम के रूप में कार्य कर सकते हैं। अपने एंटीऑक्सीडेंट गुणों के माध्यम से, सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेस (SOD) और पेरोक्सीडेस (POD) रक्षा प्रतिक्रियाओं को शुरू करने में मदद करते हैं, जिसमें SOD रक्षा की पहली पंक्ति के रूप में कार्य करता है।33चावल में, *पाइरिकुलारिया ओरिज़ा* और *ज़ैंथोमोनस ओरिज़ा पीवी. ओरिज़ा* जैसे पादप रोगजनकों के संक्रमण के बाद पादप पेरोक्सीडेज़ गतिविधि प्रेरित होती है।32इस अध्ययन में, मैग्नापोर्थे ओरिज़ा NP19 से संक्रमित और/या समावयवीकृत चावल में पेरोक्सीडेज़ गतिविधि में वृद्धि देखी गई; हालाँकि, मैग्नापोर्थे ओरिज़ा ने पेरोक्सीडेज़ गतिविधि को प्रभावित नहीं किया। सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज़ (SOD), H₂O₂ संश्लेषण एंजाइम के रूप में, O₂⁻ को H₂O₂ में परिवर्तित करने की प्रक्रिया को उत्प्रेरित करता है। SOD पौधे के भीतर H₂O₂ की सांद्रता को संतुलित करके विभिन्न तनावों के प्रति पौधे के प्रतिरोध में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिससे विभिन्न तनावों के प्रति पौधे की सहनशीलता बढ़ती है³⁴। इस अध्ययन में, गमले में किए गए प्रयोग में, मैग्नापोर्थे ओरिज़ा के समावयवीकरण के 30 दिन बाद (30 DAT), RF और RBF समूहों में SOD गतिविधियाँ R समूह की तुलना में क्रमशः 121.9% और 104.5% अधिक थीं, जो मैग्नापोर्थे ओरिज़ा संक्रमण के प्रति SOD की प्रतिक्रिया को दर्शाती हैं। गमले और खेत दोनों प्रयोगों में, मैग्नापोर्थे ओरिज़ाए एनपी19 से संक्रमित धान में एसओडी गतिविधि, संक्रमण के 30 दिन बाद असंक्रमित धान की तुलना में क्रमशः 67.7% और 28.8% अधिक थी। पौधों की जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएँ पर्यावरण, तनाव के स्रोत और पौधे के प्रकार से प्रभावित होती हैं³⁵। पौधों के एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधियाँ पर्यावरणीय कारकों से सीधे प्रभावित होती हैं, जो बदले में पौधों के सूक्ष्मजीव समुदाय को बदलकर एंटीऑक्सीडेंट एंजाइमों की गतिविधियों को प्रभावित करते हैं।
इस अध्ययन में प्रयुक्त चावल के ब्लास्ट रोग का कवक (कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला एनपी19, एनसीबीआई अभिगम संख्या पीपी861312) स्ट्रेन था।13थाईलैंड के नाखोन फानोम प्रांत (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) में चावल की किस्म RD6 की जड़ों से पृथक किए गए इस स्ट्रेन को 30°C तापमान और 150 rpm पर 18 घंटे तक पोषक ब्रोथ (NB) में संवर्धित किया गया। जीवाणु सांद्रता की गणना करने के लिए, जीवाणु निलंबन के 600 nm पर अवशोषण को मापा गया। जीवाणु निलंबन की सांद्रता को समायोजित किया गया।10⁶CFU/mL को रोगाणुरहित विआयनीकृत जल के साथ (dH₂Oचावल के ब्लास्ट रोग (पाइरिकुलारिया ओरिज़ा) को आलू डेक्सट्रोज अगर (पीडीए) पर स्पॉट-इनोक्यूलेट किया गया और 25°C पर 7 दिनों तक इनक्यूबेट किया गया। फंगल माइसेलियम को चावल की भूसी अगर मीडियम (2% (वजन/मात्रा) चावल की भूसी, 0.5% (वजन/मात्रा) सुक्रोज और 2% (वजन/मात्रा) अगर को विआयनीकृत जल में घोलकर, पीएच 7) में स्थानांतरित किया गया और 25°C पर 7 दिनों तक इनक्यूबेट किया गया। एक संवेदनशील चावल की किस्म (केडीएमएल105) के एक निष्फल पत्ते को माइसेलियम पर कोनिडिया उत्पन्न करने के लिए रखा गया और संयुक्त यूवी और सफेद प्रकाश के तहत 25°C पर 5 दिनों तक इनक्यूबेट किया गया। माइसेलियम और संक्रमित पत्ते की सतह को 10 मिलीलीटर निष्फल 0.025% (वजन/मात्रा) ट्विन 20 घोल से धीरे से पोंछकर कोनिडिया एकत्र किए गए। कवक के घोल को माइसेलियम, अगर और चावल की पत्तियों को हटाने के लिए चीज़क्लॉथ की आठ परतों से छाना गया। आगे के विश्लेषण के लिए सस्पेंशन में कोनिडिया की सांद्रता को 5 × 10⁵ कोनिडिया/मिलीलीटर पर समायोजित किया गया।
कोसाकोनिया ओरिज़िफ़िला NP19 कोशिकाओं की ताज़ा संस्कृतियों को 37 डिग्री सेल्सियस पर 24 घंटे के लिए NB माध्यम में संवर्धित करके तैयार किया गया था। सेंट्रीफ्यूगेशन (3047 × g, 10 मिनट) के बाद, कोशिका पेलेट को एकत्र किया गया, 10 mM फॉस्फेट-बफर्ड सलाइन (PBS, pH 7.2) से दो बार धोया गया, और उसी बफर में पुनः निलंबित किया गया। कोशिका निलंबन के प्रकाशीय घनत्व को 600 nm पर मापा गया, जिससे लगभग 1.0 का मान प्राप्त हुआ (पोषक अगर प्लेटों पर प्लेटिंग द्वारा निर्धारित 1.0 × 10⁷ CFU/μl के समतुल्य)। P. oryzae के कोनिडिया को PBS घोल में निलंबित करके और एक हेमोसाइटोमीटर का उपयोग करके उनकी गणना करके प्राप्त किया गया था। *K. oryziphila* NP19 और *P. पत्ती पर किए जाने वाले प्रयोगों के लिए, ताजे चावल के पत्तों पर K. oryziphila* के कोनिडिया को क्रमशः 1.0 × 10⁷ CFU/μL और 5.0 × 10² कोनिडिया/μL की सांद्रता पर तैयार किया गया। चावल के नमूने तैयार करने की विधि इस प्रकार थी: चावल के पौधों से 5 सेमी लंबे पत्ते काटकर नम शोषक कागज से ढकी पेट्री डिश में रखे गए। पाँच उपचार समूह स्थापित किए गए: (i) R: नियंत्रण के रूप में जीवाणु संक्रमण रहित चावल के पत्ते, जिसमें 0.025% (v/v) ट्विन 20 घोल मिलाया गया; (ii) RB + F: K. oryziphila NP19 से संक्रमित चावल, जिसमें चावल ब्लास्ट रोग पैदा करने वाले कवक के कोनिडिया सस्पेंशन के 2 μL मिलाए गए; (iii) R + BF: समूह R में चावल, जिसमें ब्लास्ट कवक कोनिडिया सस्पेंशन और K. oryziphila NP19 (आयतन अनुपात 1:1) के मिश्रण के 4 μL मिलाए गए। (iv) R + F: समूह R में चावल में 2 μl ब्लास्ट फंगल कोनिडिया सस्पेंशन मिलाया गया; (v) RF + B: समूह R में चावल में 2 μl ब्लास्ट फंगल कोनिडिया सस्पेंशन मिलाकर 30 घंटे तक इनक्यूबेट किया गया, और फिर उसी स्थान पर 2 μl K. oryziphila NP19 मिलाया गया। सभी पेट्री डिश को 25°C पर अंधेरे में 30 घंटे तक इनक्यूबेट किया गया और फिर निरंतर प्रकाश में रखा गया। प्रत्येक समूह को तीन प्रतियों में बनाया गया। 72 घंटे की कल्चर के बाद, पौधों के ऊतकों का स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (SEM) द्वारा अवलोकन और विश्लेषण किया गया। संक्षेप में, पौधों के ऊतकों को 2.5% (v/v) ग्लूटाराल्डिहाइड युक्त फॉस्फेट बफर में स्थिर किया गया और इथेनॉल विलयनों की एक श्रृंखला के माध्यम से निर्जलित किया गया। कार्बन डाइऑक्साइड के साथ क्रिटिकल-पॉइंट सुखाने के बाद, नमूनों को सोने से स्पटर-कोटेड किया गया और अंत में स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग करके जांच की गई।15
पोस्ट करने का समय: 15 दिसंबर 2025