Large Scale Screening of Rhizospheric Allelopathic Bacteria and Their Potential for the Biocontrol of Wheat-Associated Weeds

Type de document
journalArticle
Langue source
Anglais
Titre français
Criblage à grande échelle des bactéries allélopathiques rhizosphériques et de leur potentiel pour la lutte biologique contre les mauvaises herbes associées au blé
Titre anglais
Large Scale Screening of Rhizospheric Allelopathic Bacteria and Their Potential for the Biocontrol of Wheat-Associated Weeds
Auteur(s)
  • ABBAS Tasawar
  • ZAHIR Zahir Ahmad
  • NAVEED Muhammad
  • ABBAS Sana
  • ALWAHIBI Mona S.
  • ELSHIKH Mohamed Soliman
  • MUSTAFA Adnan
Editeur(s)
Autre(s)
Id
LMNVQLFE
Version
2655
Date ajout
28 octobre 2020 12:26
Date modification
17 décembre 2020 11:15
Résumé français
Les pratiques conventionnelles de lutte contre les mauvaises herbes ont généré de graves problèmes liés à l'environnement et à la santé humaine. Par conséquent, il existe une demande pour le développement de techniques alternatives pour une agriculture durable. La présente étude a réalisé un criblage à grande échelle de bactéries allélopathiques de la rhizosphère des mauvaises herbes et du blé pour obtenir des inoculants biologiques de lutte contre les mauvaises herbes dans la culture du blé. Au départ, environ 400 souches de rhizobactéries ont été isolées de la rhizosphère des mauvaises herbes ainsi que du blé qui pousse dans les zones d'invasion chronique de mauvaises herbes. Une série de criblages a été réalisée sur ces souches, y compris la libération de métabolites phytotoxiques, l'inhibition de la croissance d'Escherichia coli sensible, l'inhibition de la croissance de la plante indicatrice de laitue, des essais biologiques sur gélose sur cinq mauvaises herbes et un essai biologique sur gélose sur blé. Premièrement, 22,6% (89 souches) des souches totales étaient cyanogènes, et parmi les souches cyanogènes, 21,3% (19 souches) étaient inhibitrices de la croissance d'E. Coli sensibles. Ensuite, ces 19 souches ont été testées en utilisant un essai biologique de semis de laitue pour montrer que huit souches supprimées, neuf souches promues et deux souches restaient ine ff caces sur la croissance. Ces 19 souches ont ensuite été appliquées aux mauvaises herbes et au blé lors d'essais biologiques sur gélose. Les résultats ont indiqué que la matière sèche de la cale à larges feuilles, de la folle avoine, de l'alpiste à petites graines et du quartier d'agneau commun était réduite de huit souches (23,1 à 68,1%), sept souches (38,5 à 80,2%), huit souches (16,5 –69,4%) et trois souches (27,5–50,0%), respectivement. Cinq souches ont supprimé la croissance du blé, neuf souches ont augmenté sa matière sèche (12,8–47,9%) et cinq sont restées ine caces. Dans l'ensemble, les souches qui inhibent sélectivement les mauvaises herbes, tout en conservant une croissance normale du blé, peuvent offrir de bonnes opportunités pour le développement de la lutte biologique contre les mauvaises herbes dans la culture du blé.
Résumé anglais
Conventional weed control practices have generated serious issues related to the environment and human health. Therefore, there is a demand for the development of alternative techniques for sustainable agriculture. The present study performed a large-scale screening of allelopathic bacteria from the rhizosphere of weeds and wheat to obtain biological weed control inoculants in the cultivation of wheat. Initially, around 400 strains of rhizobacteria were isolated from the rhizosphere of weeds as well as wheat that grows in areas of chronic weed invasions. A series of the screen was performed on these strains, including the release of phytotoxic metabolites, growth inhibition of sensitive Escherichia coli, growth inhibition of indicator plant of lettuce, agar bioassays on five weeds, and agar bioassay on wheat. Firstly, 22.6% (89 strains) of the total strains were cyanogenic, and among the cyanogenic strains, 21.3% (19 strains) were inhibitory to the growth of sensitive E. coli. Then, these 19 strains were tested using lettuce seedling bioassay to show that eight strains suppressed, nine strains promoted, and two strains remained ineffective on the growth. These 19 strains were further applied to weeds and wheat on agar bioassays. The results indicated that dry matter of broad-leaved dock, wild oat, little seed canary grass, and common lambs’ quarter were reduced by eight strains (23.1–68.1%), seven strains (38.5–80.2%), eight strains (16.5–69.4%), and three strains (27.5–50.0%), respectively. Five strains suppressed the growth of wheat, nine strains increased its dry matter (12.8–47.9%), and five remained ineffective. Altogether, the strains that selectively inhibit weeds, while retaining normal growth of wheat, can offer good opportunities for the development of biological weed control in the cultivation of wheat.
Note
None
CRAW tags
  • AB - Utile à l'AB
  • FREDO adventice
  • FREDO lutte
  • allelopathy
WEB tags
  • allelopathic bacteria
  • antimetabolites
  • biological control
  • phytotoxic metabolites
  • rhizobacteria
  • weed invasion
Titre de la publication
Agronomy
Volume
10
Pages
1469
Date caractères
2020-09-25
Date publication
25 septembre 2020
Doi
10.3390/agronomy10101469 Le DOI est une URL unique de référencement d'une publication. Il est donc plus fiable et permanent qu'une URL classique
Issn
2073-4395 L’ISSN est un code de 8 chiffres servant à identifier les journaux, revues, magazines, périodiques de toute nature et sur tous supports, papier comme électronique.