KDML105 ප්‍රභේදයේ සහල් පිපිරීම මර්දනය කිරීම සඳහා ශාක වර්ධන ප්‍රවර්ධකයක් සහ ජීව විද්‍යාත්මක පළිබෝධනාශකයක් ලෙස කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා NP19 නම් සහල් පිපිරීම් දිලීරය භාවිතා කළ හැකිය.

මෙම අධ්‍යයනයෙන් පෙන්නුම් කරන්නේ සහල් මුල් වලින් හුදකලා කරන ලද රයිසෝස්පියර් සහජීවන දිලීරය *කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා* NP19, *පිරිකුලේරියා ඔරිසා* නිසා ඇති වන සහල් පිපිරීම පාලනය කිරීම සඳහා පොරොන්දු වූ ශාක වර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කරන ජෛව පළිබෝධනාශකයක් සහ ජෛව පළිබෝධනාශකයක් බවයි. කාඕ ඩව්ක් මාලි 105 (KDML105) ප්‍රභේදයේ ජැස්මින් සහල් බීජ පැලවල නැවුම් කොළ මත අභ්‍යන්තර පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. ප්‍රතිඵලවලින් පෙනී ගියේ NP19 *පිරිකුලේරියා ඔරිසා* කොනීඩියා ප්‍රරෝහණය ඵලදායී ලෙස වළක්වන බවයි. *පිරිකුලේරියා ඔරිසා* ආසාදනය විවිධ ප්‍රතිකාර කොන්දේසි තුනක් යටතේ නිෂේධනය කරන ලදී: පළමුව, සහල් NP19 සමඟ ජනපදකරණය කර *පිරිකුලේරියා ඔරිසා* කොනීඩියා එන්නත් කරන ලදී; දෙවනුව, NP19 සහ *පිරිකුලේරියා ඔරිසා* කොනීඩියා මිශ්‍රණයක් කොළ වලට යොදන ලදී;
රයිසෝස්පියර් බැක්ටීරියාව *කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා* NP19¹⁴සහල් මුල් වලින් හුදකලා කරන ලදී (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 හි නයිට්‍රජන් සවි කිරීම, ඉන්ඩොලිඇසිටික් අම්ලය (IAA) නිෂ්පාදනය සහ පොස්පේට් ද්‍රාව්‍යකරණය ඇතුළු ශාක වර්ධනය ප්‍රවර්ධනය කිරීමේ ගුණාංග ඇත. සිත්ගන්නා කරුණ නම්, *Kosakonia oryziphila* NP19 කයිටිනේස් නිපදවයි.^14.*කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා* NP19 KDML105 වී බීජ වලට යෙදීමෙන් සහල් පිපිරුම් ආසාදනයෙන් පසු සහල් පැවැත්ම වැඩි දියුණු විය. මෙම අධ්‍යයනයේ අරමුණ වන්නේ (i) සහල් පිපිරුමට එරෙහිව *කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා* NP19 හි නිෂේධනීය යාන්ත්‍රණය පැහැදිලි කිරීම සහ (ii) සහල් පිපිරුම පාලනය කිරීමේදී *කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා* NP19 හි බලපෑම විමර්ශනය කිරීමයි.

ශාක වර්ධනය හා සංවර්ධනය සඳහා පෝෂ්‍ය පදාර්ථ තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරන අතර විවිධ ක්ෂුද්‍රජීවී රෝග පාලනය කරන සාධක ලෙස සේවය කරයි. ශාකයක ඛනිජ පෝෂණය එහි රෝග ප්‍රතිරෝධය, රූප විද්‍යාත්මක හෝ පටක ලක්ෂණ සහ වෛරස් බව හෝ රෝග කාරක වලට එරෙහිව නොනැසී පැවතීමේ හැකියාව තීරණය කරයි. පොස්පරස් මගින් ෆීනෝලික් සංයෝගවල සංස්ලේෂණය වැඩි කිරීමෙන් වර්ධනය මන්දගාමී කළ හැකි අතර සහල් පිපිරීමේ බරපතලකම අඩු කළ හැකිය. පොටෑසියම් සාමාන්‍යයෙන් සහල් පිපිරීම, බැක්ටීරියා පත්‍ර ලප, පත්‍ර කොපු ලප, කඳ කුණුවීම සහ පත්‍ර ලප වැනි බොහෝ සහල් රෝග ඇතිවීම අඩු කරයි. පෙරෙනූඩ් විසින් කරන ලද අධ්‍යයනයකින් හෙළි වූයේ ඉහළ පොටෑසියම් පොහොර සහල් වල දිලීර රෝග ඇතිවීම අඩු කර අස්වැන්න වැඩි කළ හැකි බවයි. සල්ෆර් පොහොර දිලීර රෝග කාරක වලට බෝග ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකි බව බොහෝ අධ්‍යයනයන් පෙන්වා දී ඇත.²⁷අතිරික්ත මැග්නීසියම් (ක්ලෝරෝෆිල් වල සංඝටකයක්) සහල් පිපිරීමට හේතු විය හැක.²¹සින්ක් වලට රෝග කාරක සෘජුවම විනාශ කළ හැකි අතර එමඟින් රෝගයේ බරපතලකම අඩු කරයි.²²ක්ෂේත්‍ර පරීක්ෂණවලින් පෙනී ගියේ බඳුන් අත්හදා බැලීමේදී වඩා ක්ෂේත්‍ර පසෙහි පොස්පරස්, පොටෑසියම්, සල්ෆර් සහ සින්ක් සාන්ද්‍රණය වැඩි වුවද, සහල් පිපිරීම තවමත් සහල් කොළ හරහා පැතිරෙන බවයි. සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය සහ උෂ්ණත්වය ප්‍රබල රෝග කාරක ආසාදනයකට අහිතකර බැවින්, සහල් පිපිරීම පාලනය කිරීමේදී පසෙහි පෝෂ්‍ය පදාර්ථ එතරම් ඵලදායී නොවිය හැකිය.
ක්ෂේත්‍ර අත්හදා බැලීම් වලදී, සියලුම ප්‍රතිකාර වලදී ස්ටෙනොට්‍රොෆොමොනාස් මැල්ටොෆිලියා, පී. ඩිස්පර්සා, සැන්තොමොනාස් සැචාරි, බර්කොල්ඩීරියා මල්ටිවොරන්ස්, බර්කොල්ඩීරියා ඩිෆුසා, බර්කොල්ඩීරියා වියට්නාමියෙන්සිස් සහ සී. ග්ලියම් අනාවරණය විය. ස්ටෙනොට්‍රොෆොමොනාස් මැල්ටොෆිලියා තිරිඟු, ඕට්ස්, පිපිඤ්ඤා, ඉරිඟු සහ අර්තාපල් වල රයිසෝස්පියර් වලින් හුදකලා කර ඇති අතර ජෛව පාලනය පෙන්නුම් කර ඇත.^{ක්‍රියාකාරකම්}කොලෙටොට්‍රිකම් නිම්ෆේඒට එරෙහිව.28 තවද, පී. ඩිස්පර්සා කළු^{කුණුවීම}බතල.29 තවද, සැන්තොමොනාස් සැකරි හි R1 ප්‍රභේදය, බර්කොල්ඩේරියා නිසා ඇති වන සහල් පිපිරීම සහ පැනල් කුණුවීමට එරෙහිව ප්‍රතිවිරෝධී ක්‍රියාකාරිත්වයක් පෙන්නුම් කර ඇත.^{ග්ලූමේ.30}Burkholderia oryzae NP19 හට ප්‍රරෝහණය අතරතුර සහල් පටක සමඟ සහජීවන සම්බන්ධතාවයක් ඇති කර ගත හැකි අතර සමහර සහල් වර්ග සඳහා ආවේණික සහජීවන දිලීරයක් බවට පත්විය හැකිය. බද්ධ කිරීමෙන් පසු අනෙකුත් පාංශු බැක්ටීරියා සහල් ජනාවාස කළ හැකි අතර, NP19, යටත් විජිතකරණය වූ පසු, මෙම රෝගයට එරෙහිව සහල්වල ආරක්ෂක යාන්ත්‍රණයේ බහු සාධක කෙරෙහි බලපෑම් කරයි. NP19 P. oryzae වර්ධනය 50% කට වඩා මර්දනය කරනවා පමණක් නොව (මාර්ගගත උපග්‍රන්ථයේ අතිරේක වගුව S1 බලන්න), නමුත් කොළ මත පිපිරුම් තුවාල ගණන අඩු කරන අතර ක්ෂේත්‍ර අත්හදා බැලීම් වලදී NP19 (RBf, RFf-B, සහ RBFf-B) සමඟ එන්නත් කරන ලද හෝ ජනපදකරණය කරන ලද සහල්වල අස්වැන්න වැඩි කරයි (රූපය S3).
ශාක පිපිරීමට හේතු වන Pyricularia oryzae දිලීරය, ආසාදනය අතරතුර ධාරක ශාකයෙන් පෝෂ්‍ය පදාර්ථ අවශ්‍ය වන අර්ධ-ට්‍රොෆික් දිලීරයකි. දිලීර ආසාදනය මැඩපැවැත්වීම සඳහා ශාක ප්‍රතික්‍රියාශීලී ඔක්සිජන් විශේෂ (ROS) නිපදවයි; කෙසේ වෙතත්, Pyricularia oryzae ධාරක-නිෂ්පාදිත ROS වලට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා විවිධ උපාය මාර්ග භාවිතා කරයි.³¹සෛල බිත්ති ප්‍රෝටීන හරස් සම්බන්ධ කිරීම, සයිලම් බිත්ති ඝණ වීම, ROS නිෂ්පාදනය සහ හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් උදාසීන කිරීම ඇතුළුව රෝග කාරක ප්‍රතිරෝධයේ කාර්යභාරයක් පෙරොක්සිඩේස් ඉටු කරන බව පෙනේ.³²ප්‍රතිඔක්සිකාරක එන්සයිම නිශ්චිත ROS ඉවත් කිරීමේ පද්ධතියක් ලෙස ක්‍රියා කළ හැකිය. ඒවායේ ප්‍රතිඔක්සිකාරක ගුණාංග හරහා, සුපර් ඔක්සයිඩ් ඩිස්මියුටේස් (SOD) සහ පෙරොක්සිඩේස් (POD) ආරක්ෂක ප්‍රතිචාර ආරම්භ කිරීමට උපකාරී වන අතර, SOD පළමු ආරක්ෂක මාර්ගය ලෙස ක්‍රියා කරයි.³³සහල් වල, *Pyricularia oryzae* සහ *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae* වැනි ශාක රෝග කාරක ආසාදනය වීමෙන් පසු ශාක පෙරොක්සිඩේස් ක්‍රියාකාරිත්වය ඇති වේ.³²මෙම අධ්‍යයනයේ දී, *Magnaporthe oryzae* NP19 සමඟ යටත් විජිතකරණය කරන ලද සහ/හෝ එන්නත් කරන ලද සහල් වල පෙරොක්සිඩේස් ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි විය; කෙසේ වෙතත්, *Magnaporthe oryzae* පෙරොක්සිඩේස් ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන්නේ නැත. H₂O₂ සින්තේස් ලෙස සුපර්ඔක්සයිඩ් ඩිස්මියුටේස් (SOD), O₂⁻ H₂O₂ දක්වා අඩු කිරීම උත්ප්‍රේරණය කරයි. ශාකය තුළ H₂O₂ සාන්ද්‍රණය සමතුලිත කිරීමෙන් විවිධ ආතතීන්ට ශාක ප්‍රතිරෝධය සඳහා SOD තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, එමඟින් විවිධ ආතතීන්ට ශාක ඉවසීම වැඩි දියුණු කරයි. මෙම අධ්‍යයනයේ දී, *Magnaporthe oryzae* එන්නත් කිරීමෙන් දින 30 කට පසු (DAT 30), RF සහ RBF කාණ්ඩවල SOD ක්‍රියාකාරකම් R කාණ්ඩයේ ඒවාට වඩා පිළිවෙලින් 121.9% සහ 104.5% කින් වැඩි වූ අතර, එය *Magnaporthe oryzae* ආසාදනයට SOD ප්‍රතිචාරයක් පෙන්නුම් කරයි. බඳුන් සහ ක්ෂේත්‍ර අත්හදා බැලීම් දෙකෙහිම, *Magnaporthe oryzae* NP19-එන්නත් කරන ලද සහල් වල SOD ක්‍රියාකාරකම්, එන්නත් කිරීමෙන් දින 30 කට පසු එන්නත් නොකළ සහල් වලට වඩා පිළිවෙලින් 67.7% සහ 28.8% කින් වැඩි විය. ශාක ජෛව රසායනික ප්‍රතිචාර පරිසරය, ආතති ප්‍රභවය සහ ශාක වර්ගය මගින් බලපායි. ශාක ප්‍රතිඔක්සිකාරක එන්සයිම ක්‍රියාකාරකම් පාරිසරික සාධක මගින් සෘජුවම බලපාන අතර, එය ශාක ක්ෂුද්‍රජීවී ප්‍රජාව වෙනස් කිරීමෙන් ශාක ප්‍රතිඔක්සිකාරක එන්සයිම ක්‍රියාකාරකම් වලට බලපායි.
මෙම අධ්‍යයනයේදී භාවිතා කරන ලද සහල් පිපිරුම් රෝග දිලීරය (කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා NP19, NCBI ප්‍රවේශ අංකය PP861312) වික්‍රියාවක් විය.¹³තායිලන්තයේ නකොන් ෆැනොම් පළාතේ (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E) සහල් වගාවේ RD6 හි මුල් වලින් හුදකලා කරන ලදී. මෙම වික්‍රියාව පෝෂක සුප් හොද්ද (NB) තුළ 30°C සහ 150 rpm හි පැය 18 ක් වගා කරන ලදී. බැක්ටීරියා සාන්ද්‍රණය ගණනය කිරීම සඳහා, 600 nm හි බැක්ටීරියා අත්හිටුවීමේ අවශෝෂණය මනිනු ලැබීය. බැක්ටීරියා අත්හිටුවීමේ සාන්ද්‍රණය සකස් කරන ලදී.^{10⁶ 10⁶ ටච්}විෂබීජහරණය කළ අයනීකරණය කළ ජලය සමඟ CFU/mL (_{ඩීඑච්₂ඕ}). සහල් පිපිරුම් දිලීරය (Pyricularia oryzae) අර්තාපල් ඩෙක්ස්ට්‍රෝස් ඒගාර් (PDA) මත ස්ථානීයව එන්නත් කර දින 7ක් 25°C උෂ්ණත්වයකදී ඉන්කියුබේට් කරන ලදී. දිලීර මයිසිලියම් සහල් නිවුඩ්ඩ ඒගාර් මාධ්‍යයට (2% (w/v) සහල් නිවුඩ්ඩ, 0.5% (w/v) සුක්‍රෝස් සහ 2% (w/v) ඩියෝනීකරණය කළ ජලයේ දියකර ඇති ඒගාර්, pH අගය 7) මාරු කර දින 7ක් 25°C උෂ්ණත්වයකදී ඉන්කියුබේට් කරන ලදී. කොනීඩියා ඇති කිරීම සඳහා සංවේදී සහල් ප්‍රභේදයක (KDML105) විෂබීජහරණය කළ කොළයක් මයිසිලියම් මත තබා ඒකාබද්ධ UV සහ සුදු ආලෝකය යටතේ දින 5ක් 25°C උෂ්ණත්වයකදී ඉන්කියුබේට් කරන ලදී. විෂබීජහරණය කළ 0.025% (v/v) ට්වීන් 20 ද්‍රාවණයෙන් මිලි ලීටර් 10ක් මයිසිලියම් සහ ආසාදිත පත්‍ර මතුපිට මෘදු ලෙස පිස දැමීමෙන් කොනීඩියා එකතු කරන ලදී. දිලීර ද්‍රාවණය චීස්ක්ලෝත් ස්ථර අටක් හරහා පෙරීම සිදු කර මයිසිලියම්, ඒගාර් සහ සහල් කොළ ඉවත් කරන ලදී. වැඩිදුර විශ්ලේෂණය සඳහා අත්හිටුවීමේ කොනීඩියා සාන්ද්‍රණය 5 × 10⁵ කොනීඩියා/මිලි ලීටර් දක්වා සකස් කරන ලදී.
කොසකෝනියා ඔරිසිෆිලා NP19 සෛලවල නැවුම් සංස්කෘතීන් NB මාධ්‍යයේ 37 °C දී පැය 24ක් වගා කිරීමෙන් සකස් කරන ලදී. කේන්ද්‍රාපසාරීකරණයෙන් පසු (3047 × g, මිනිත්තු 10), සෛල පෙති එකතු කර, 10 mM පොස්පේට්-බෆර් කළ සේලයින් (PBS, pH 7.2) සමඟ දෙවරක් සෝදා, එම බෆරයේම නැවත අවලම්බනය කරන ලදී. සෛල අත්හිටුවීමේ දෘශ්‍ය ඝනත්වය 600 nm හිදී මනිනු ලැබූ අතර, ආසන්න වශයෙන් 1.0 ක අගයක් ලබා ගන්නා ලදී (පෝෂක ඒගාර් තහඩු මත ආලේප කිරීමෙන් තීරණය කරන ලද 1.0 × 10⁷ CFU/μl ට සමාන වේ). P. ඔරිසා වල කොනීඩියා PBS ද්‍රාවණය තුළ අත්හිටුවීමෙන් සහ හිමොසයිටොමීටරයක් ​​භාවිතයෙන් ගණන් කිරීමෙන් ලබා ගන්නා ලදී. *K. ඔරිසිෆිලා* NP19 සහ *P අත්හිටුවීම්. කොළ ස්මියර් අත්හදා බැලීම් සඳහා, K. oryziphila* කොනීඩියා නැවුම් සහල් කොළ මත පිළිවෙලින් 1.0 × 10⁷ CFU/μL සහ 5.0 × 10² කොනීඩියා/μL සාන්ද්‍රණයකින් සකස් කරන ලදී. සහල් සාම්පල සකස් කිරීමේ ක්‍රමය පහත පරිදි විය: සහල් බීජ පැලවලින් සෙන්ටිමීටර 5 ක් දිග කොළ කපා තෙතමනය සහිත අවශෝෂක කඩදාසිවලින් ආවරණය කරන ලද පෙට්‍රි දීසිවල තබා ඇත. ප්‍රතිකාර කණ්ඩායම් පහක් ස්ථාපිත කරන ලදී: (i) R: බැක්ටීරියා එන්නත් කිරීමකින් තොරව සහල් කොළ පාලනයක් ලෙස, 0.025% (v/v) Tween 20 ද්‍රාවණයකින් පරිපූරණය කරන ලදී; (ii) RB + F: K. oryziphila NP19 සමඟ එන්නත් කරන ලද සහල්, සහල් පිපිරීමට හේතු වන දිලීරයේ කොනීඩියා අත්හිටුවීම 2 μL සමඟ පරිපූරණය කරන ලදී; (iii) R + BF: R කාණ්ඩයේ සහල් පිපිරුම් දිලීර කොනීඩියා අත්හිටුවීම සහ K. oryziphila NP19 මිශ්‍රණයක 4 μl සමඟ පරිපූරණය කරන ලදී (පරිමාව අනුපාතය 1:1); (iv) R + F: R කාණ්ඩයේ සහල් පිපිරුම් දිලීර කොනීඩියා අත්හිටුවීම 2 μl සමඟ අතිරේක කරන ලදී; (v) RF + B: පිපිරුම් දිලීර කොනීඩියා අත්හිටුවීම 2 μl සමඟ අතිරේක කරන ලද R කාණ්ඩයේ සහල් පැය 30 ක් සඳහා පුර්ව ගන්වන ලද අතර, පසුව K. oryziphila NP19 2 μl එකම ස්ථානයේ එකතු කරන ලදී. සියලුම පෙට්‍රි කෑම අඳුරේ 25°C දී පැය 30 ක් සඳහා පුර්ව ගන්වන ලද අතර පසුව අඛණ්ඩ ආලෝකය යටතේ තබා ඇත. සෑම කණ්ඩායමක්ම ත්‍රිත්ව වශයෙන් සාදන ලදී. පැය 72 ක සංස්කෘතියකින් පසු, ස්කෑන් ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂය (SEM) මගින් ශාක පටක නිරීක්ෂණය කර විශ්ලේෂණය කරන ලදී. කෙටියෙන් කිවහොත්, ශාක පටක 2.5% (v/v) ග්ලූටරල්ඩිහයිඩ් අඩංගු පොස්පේට් බෆරයක සවි කර එතනෝල් ද්‍රාවණ මාලාවක් හරහා විජලනය කරන ලදී. කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සමඟ තීරණාත්මක ලක්ෂ්‍ය වියළීමෙන් පසු, සාම්පල රත්තරන් වලින් ස්පුටර්-ආලේප කර අවසානයේ ස්කෑනිං ඉලෙක්ට්‍රෝන අන්වීක්ෂයක් භාවිතයෙන් පරීක්ෂා කරන ලදී.¹⁵