Endophytic and saprobic fungi associated with mangoes and potential of Endophytic fungi as biocontrol agents against selected mango pathogens

ราเอนโดไฟท์และแซบโพรบที่เกี่ยวกับมะม่วง และศักยภาพของ ราเอนโดไฟท์ในการเป็นสารควบคุมทางชีวภาพต้านเชื้อก่อโรคที่เลือกสรรในมะม่วง

Name: Erfu Yang

ThaSH: Biocontrol, Endophytic fungi

ThaSH: Endophytic fungi

ThaSH: Fungal diversity

ThaSH: Fungal life mode

ThaSH: Mango pathogen

Abstract: Mango is cultivated in over 100 countries, exists in more than 1,000 varieties worldwide, and is an important agricultural economic industry in several countries. China introduced mango from India in 645 A.D. and has a long history of over 1,300 years of cultivation. Yunnan province is one of China’s main mango planting areas, contributing the annual total economic output of 1.8 billion Chinese Yuan with a mango cultivating area of up to 74,100 Km2 in 2018. The main mango planting regions in Yunnan were distributed in Baoshan, Honghe (Yuanjiang), Lijiang (Huaping), and Pu’er, with Keitt, Guifei, Sannian, Nang Klangwan, and JinHwang as the major varieties. This study carries out endophytic fungi and saprobic fungi associated with mangoes in Yunnan Province (Baoshan and Honghe) and is divided into three parts. In the first part, 34 endophytic fungi strains were isolated from mango health leaves. Based on phylogenetic analyses of ITS locus and cultures morphological observation in potato dextrose agar (PDA), those isolates belong to three classes and 12 different orders (Amphisphaeriales, Botryosphaeriales, Calosphaeriales, Capnodiales, Diaporthales, Glomerellales, Hypocreales, Mycosphaerellales, Pezizles, Pleosporales, Sordariales and Xylariales) and the family Chaetomiaceae (Chaetomium spp.) has the highest diversity. In the second part, the 34 fungal endophytic strains from the first part were used for screening antagonistic properties in the vitro assay. All endophytic fungi were tested with two fungi (Penicillium digitatum CGMCC 3.15410 and Botrytis cinerea CGMCC 3.3790) and two bacterial pathogens (Pseudomonas syringae CGMCC 1.3333 and Erwinia amylovora CGMCC 1.7276). The results showed Chaetomium strains. (KUNCC22-10749, KUNCC22-10750 and KUNCC22-10752) exhibit antagonistic properties (>=50%) against two bacterial pathogens. While Alternaria (KUNCC22-10760), Chaetomium (KUNCC22-10749), Daldinia (KUNCC22-10744) and Rosellinia (KUNCC22-10751) exhibited antagonistic properties against two fungal pathogens. In the third part, 20 saprobic fungal species from decaying woody substrates of mango were isolated and identified. The morphological examination and phylogenetic analyses provide, evidence for known and novelties taxa, including two new genera Mangifericomes and Mangiferivora and eight novel species Cyphellophora hongheensis, Diaporthe hongheensis, Hypoxylon hongheensis, Mangifericomes hongheensis, Mangiferivora hongheensis, Neomassaria hongheensis, Paramonodictys hongheensis, Paramonodictys yunnanensis. In addition, six new host and country records (Aplosporella artocarpi, Byssosphaeria siamensis, Crassiparies quadrisporus, Paradictyoarthrinium diffractum, Pleurostoma ootheca, Vaginatispora amygdali), the four new host records (Eutypella citricola, Hypomontagnella monticulosa, Phaeoseptum mali and Torula fici). Descriptions and illustrations of the above taxa are provided and their systematic placement is discussed. This study increases the knowledge of the diversity of microfungi associated with mango, both endophytic and saprobic fungi. All the fungi related to this study were confirmed for phylogenetic relationship based on morphology and DNA sequences. In addition, endophytic fungi from mango leaves showed remarkable growth inhibition against the tested pathogenic bacteria and fungi. This revealed that the endophytic fungi from mango are potentially as alternative biocontrol agents against mango diseases.

Abstract: ปัจจุบันมีการเพาะปลูกมะม่วงกว่า 100 ประเทศทั่วโลก โดยพบว่ามีมากกว่า 1,000 สายพันธุ์ และมีความสำคัญทางเศรษฐศาสตร์ในภาคอุตสาหกรรมการเกษตรในหลายๆ ประเทศ ประเทศจีนเริ่มเพาะปลูกมะม่วงโดยนำเข้ามาจากประเทศอินเดียเมื่อ 645 ปีก่อนคริสตกาล และมีประวัติศาสตร์การเพาะปลูกมะม่วงที่ยาวนานมากว่า 1,300 ปี มณฑลยูนนานเป็นหนึ่งในพื้นที่ปลูกมะม่วงหลักในจีน โดยมีผลผลิตทางเศรษฐกิจรวม 1.8 พันล้านหยวนต่อปี ด้วยพื้นที่ปลูกมะม่วงสูงถึง 74,100 ตารางกิโลเมตร ในปี พ.ศ. 2561 พื้นที่ปลูกมะม่วงหลักในมณฑลยูนนาน ได้แก่ เป่าซาน หงเหอ (หยวนเจียง) ลี่เจียง (หัวผิง) และ ผู่เอ๋อร์ โดยมีมะม่วงพันธุ์หลัก คือ ขีต (Keitt), กุ้ยเฟย (Guifei), ซานเนี่ยน (Sannian), นางกลางวาน (Nang Klangwan) และ จิ้นหวัง (JinHwang) งานนี้ได้ศึกษาเกี่ยวกับราเอนโดไฟท์และราแซบโพรบในต้นมะม่วงที่เพาะปลูกในมณฑลยูนนาน (เป่าซานและหงเหอ) โดยแบ่งการศึกษาออกเป็น 3 ส่วน ส่วนแรกทำการแยกราเอนโดไฟท์จากใบมะม่วงที่สุขภาพดี พบราเอนโดไฟท์จำนวน 34 สายพันธุ์ แล้วนำมาวิเคราะห์สายสัมพันธ์วิวัฒนาการด้วยข้อมูลยีนไอทีเอส (ITS) ร่วมกับลักษณะสัณฐานวิทยาของราที่เพาะเลี้ยงบนอาหารเลี้ยงเชื้อ potato dextrose agar (PDA) ผลการวิเคราะห์พบว่าราเอนโดไฟท์ถูกจัดอยู่ใน 3 ชั้น (Class) และ 12 อันดับ (order) ที่แตกต่างกันไป (Amphisphaeriales, Botryosphaeriales, Calosphaeriales, Capnodiales, Diaporthales, Glomerellales, Hypocreales, Mycosphaerellales, Pezizles, Pleosporales, Sordariales และ Xylariales) โดยวงศ์ (Family) Chaetomiaceae (Chaetomium spp.) มีความหลากหลายสูงสุดในการศึกษานี้ การศึกษาส่วนที่สอง นำราเอนโดไฟท์จากมะม่วงทั้ง 34 สายพันธุ์มาทดสอบคุณสมบัติที่เป็นปฏิปักษ์ต่อเชื้อก่อโรคในมะม่วงในระดับหลอดทดลอง ประกอลด้วยราก่อโรค 2 ชนิด (Penicillium digitatum CGMCC 3.15410 และ Botrytis cinerea CGMCC 3.3790) และแบคทีเรียก่อโรค 2 ชนิด (Pseudomonas syringae CGMCC 1.3333 และ Erwinia amylovora CGMCC 1.7276) ผลการศึกษาพบว่าเอนโดไฟท์ Chaetomium spp. (KUNCC22-10749, KUNCC22-10750 และ KUNCC22-10752) สามารถแสดงคุณสมบัติที่เป็นปฏิปักษ์ต่อแบคทีเรียก่อโรคทั้ง 2 ชนิด (45%–60%) ในขณะที่ Alternaria (KUNCC22-10760), Chaetomium (KUNCC22-10749), Daldinia (KUNCC22-10744) และ Rosellinia (KUNCC22-10751) แสดงคุณสมบัติที่เป็นปฏิปักษ์ต่อเชื้อราก่อโรคทั้ง 2 ชนิด การศึกษาส่วนที่สาม แยกและจำแนกราแซบโพรบจากผิวเนื้อไม้มะม่วงที่กำลังย่อยสลาย พบราแซบโพรบจำนวน 20 สายพันธุ์ และเมื่อนำไปตรวจสอบทางสัณฐานวิทยาและการวิเคราะห์สายสัมพันธ์วิวัฒนาการ พบว่าประกอบด้วยราที่ถูกค้นพบมาก่อนและราชนิดใหม่ โดยจากการศึกษาครั้งนี้ค้นพบรา 2 สกุลใหม่ (new genus) ได้แก่ Mangifericomes และ Mangiferivora และ 9 สายพันธุ์ใหม่ (new species) ได้แก่ Cyphellophora hongheensis, Diaporthe hongheensis, Hypoxylon hongheensis, Mangifericomes hongheensis, Mangiferivora hongheensis, Neomassaria hongheensis, Paramonodictys hongheensis, Paramonodictys yunnanensis, นอกจากนี้มี 6 สปีชีส์ ที่ถูกค้นพบในแหล่งพืชอาศัยชนิดใหม่และแหล่งเก็บตัวอย่างในประเทศใหม่ ได้แก่ Aplosporella artocarpi, Byssosphaeria siamensis, Crassiparies quadrisporus, Paradictyoarthrinium diffractum, Pleurostoma ootheca, Vaginatispora amygdali) พบ 3 สปีชีส์ ที่ถูกค้นพบอีกครั้งในประเทศเดิมแต่แหล่งพืชอาศัยชนิดใหม่ ได้แก่ Eutypella citricola, Hypomontagnella monticulosa, Phaeoseptum mali และ Torula fici ทั้งนี้คำอธิบายคุณลักษณะและภาพประกอบของราดังกล่าวข้างต้นพร้อมการอภิปรายถึงอนุกรมวิธานอย่างเป็นระบบได้นำเสนอไว้โดยละเอียดแล้ว การศึกษาครั้งนี้ได้เพิ่มพูนองค์ความรู้ด้านความหลากหลายของราขนาดเล็กทั้งเอนโดไฟท์และแซบโพรบที่เกี่ยวข้องกับใบและต้นมะม่วง โดยเชื้อราทั้งหมดที่แยกได้นั้นได้รับการยืนยันสายพันธุ์อย่างเป็นระบบตามลักษณะสัณฐานวิทยาและลำดับดีเอ็นเอ นอกจากนี้ราเอนโดไฟท์จากใบมะม่วงยังแสดงฤทธิ์ในการยับยั้งการเจริญของแบคทีเรียและราก่อโรคในมะม่วงที่นำมาทดสอบอีกด้วย แสดงให้เห็นว่าราเอนโดไฟท์ในมะม่วงมีศักยภาพในการเป็นสารควบคุมทางชีวภาพต้านโรคในมะม่วงได้ทางหนึ่ง

Chiang Mai University. Library

Address: CHIANG MAI

Email: cmulibref@cmu.ac.th

Name: Sajeewa Maharachchikumbura

Role: Chairman

Name: Itthayakorn Promputtha

Role: Member

Name: Saowaluck Tibpromma

Role: Member

Name: Samantha C. Karunarathna

Role: Member

Name: Wasu Pathom-aree

Role: Member

Created: 2022

Modified: 2022-11-18

Issued: 2022-11-18

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

eng

DegreeName: Master of Science

Descipline: Applied Microbiology

Grantor: Chiang Mai University

©copyrights Chiang Mai University

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	630535801.pdf	15.91 MB

ใช้เวลา

0.024981 วินาที