ผลของราเอนโดไฟต์จากกล้วยไม้ช้างกระ (Rhynchostylis gigantean (Lindl.) Ridl.) ต่อการงอกของเมล็ดและการพัฒนาของต้นกล้าข้าวหอมมะลิ 105 (Oryza sativa L.) คะน้า (Brassica oleracea L.) และกล้วยไม้ช้างกระ
Effect of Endophytic Fungi from Rhynchostylis gigantean (Lindl.) Ridl. on Seed Germination and Seedling Development of Oryza sativa L., Brassica oleracea L. and R. gigantean
Keywords:
ราเอนโดไฟต์ , กล้วยไม้, สารควบคุมการเจริญเติบโตของพืช , กรดอินโดอะซิติก, endophytic fungi, orchid, plant growth regulator, indole acetic acidAbstract
การศึกษาผลของราเอนโดไฟต์ที่แยกได้จากกล้วยไม้ช้างกระ (Rhynchostylis gigantean (Lindl.) Ridl.) ที่มีความสามารถในการส่งเสริมการงอกของเมล็ดและการเจริญของต้นกล้าข้าวหอมมะลิ 105 คะน้า และกล้วยไม้ช้างกระ ผลการทดลองพบว่าสามารถคัดแยกราได้จำนวน 8 ไอโซเลท รามีการสร้างกรดอินโดอะซิติก (IAA) อยู่ระหว่าง 0.52-2.54 µg/mL โดยไอโซเลทที่ 2 สามารถผลิต IAA ได้สูงสุด (2.54 µg/mL) รองลงมาคือไอโซเลทที่ 1 (1.84 µg/mL) และ 7 (0.82 µg/mL) ตามลำดับ ทำการทดสอบประสิทธิภาพของราในการส่งเสริมการงอกของเมล็ดและการเจริญของต้นกล้าในข้าวหอมมะลิ 105 และคะน้า พบว่าการเจริญของต้นกล้าข้าวหอมมะลิ 105 ที่แช่น้ำเลี้ยงราแต่ละไอโซเลทมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยไอโซเลทที่ 2 และ 4 ให้ค่าความยาวราก (5.19 cm) และความยาวยอดสูงสุด (6.88 cm) ตามลำดับ การเจริญของต้นกล้าคะน้า พบว่า น้ำเลี้ยงราไอโซเลท 7 ให้ค่าความยาวรากสูงสุด (1.86 cm) ผลของน้ำเลี้ยงราต่อการเจริญของโปรโตคอร์มกล้วยไม้ช้างกระ พบว่าน้ำเลี้ยงราไอโซเลทที่ 1, 2, 4 และ 5 ทำให้โปรโตคอร์มกล้วยไม้มีเปอร์เซ็นต์การเกิดยอดแตกต่างจากชุดควบคุมอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ (p<0.05) โดยโปรโตคอร์มมีการเกิดยอดสูงสุดในอาหารที่เติมน้ำเลี้ยงราไอโซเลทที่ 2 (45.71%) และน้ำเลี้ยง ราไอโซเลท 1 ส่งผลต่อความกว้าง (0.158 cm) และความยาว (0.209 cm) ของโปรโตคอร์มกล้วยไม้สูงที่สุด จะเห็นได้ว่ารา เอนโดไฟต์ที่แยกได้จากกล้วยไม้ช้างกระมีประสิทธิภาพในการส่งเสริมการงอกของเมล็ดและการเจริญของต้นกล้าข้าวหอมมะลิ 105 คะน้า และกล้วยไม้ช้างกระ ซึ่งสามารถพัฒนาต่อยอดเป็นสารส่งเสริมการเจริญพืชอื่นในอนาคต The effect of endophytic fungi from Rhynchostylis gigantean (Lindl.) Ridl. that has the ability to promote the seed germination and seedling development of Oryza sativa, Brassica oleracea, and R. gigantean was investigated and isolated. The results revealed that 8 fungal isolates were isolated from the orchid and produce indole acetic acid (IAA) content in a range of 0.52-2.54 µg/mL. The isolate 2 produced maximum levels of IAA content (2.54 µg/mL), followed by isolate 1 (1.84 µg/mL) and 7 (0.82 µg/mL), respectively. The efficiency of seed germination and seedling development of fungal isolates on O. sativa and B. oleracea seeds revealed that the growth in O. sativa seedlings were significantly different (p<0.05) between fungal isolates. Fungal isolates 2 and isolate 4 exhibited the maximum root length (5.19 cm) and shoot length (6.88 cm), respectively. The growth of B. oleracea seedlings showed that isolate 7 had the highest root length (1.86 cm). The effect of culture broth of fungal isolates on the development of R. gigantean protocorms showed that fungal isolates 1, 2, 4, and 5 showed shoot significant difference (p<0.05) with control. The highest percentage of shoot development (45.71%) is medium supplemented with fungal isolate 2 and isolates 1 showed the highest of width (0.158 cm) and length (0.209 cm) of protocorms. The results implied that endophytic fungi from R. gigantean has the efficiency to promote the seed germination and seedling development of O. sativa, B. oleracea, R. gigantean that could be further developed for plant growth regulator in the future.References
Ahmad, N., Hamayun, M., Khan, S.A., Khan, A.L., Lee, I.J. & Shin, D.H. (2010). Gibberellins-producing endophyticfungi isolated from Monochoria vaginalis. Journal of Microbiology and Biotechnology, 20(12), 1744-1749.
Anuar, E.N., Nulit, R., & Idris, A.S., (2015). Growth promoting effects of endophytic fungus Phlebia GanoEF3 on oil palm (Elaeis guineensis) seedlings. International journal of agriculture and biology, 17(1), 135-141.
Buatong, J., S. Phongpaichit, V. Rukachaisirikul, & J. Sakayaroj. (2011). Antimicrobial activity of crude extracts from mangrove fungal endophytes. World Journal Microbiol Biotechnology, 27, 3005–3008.
Buensanteai, N., Yuen, G.Y., & Prathuangwong, S. (2008). The biocontrol bacterium Bacillus Amyloliquefaciens KPS46 produces auxin, surfactin and extracellular proteins for enhanced growth of cucumber plant, Thai J. Agric. Sci., 41(3-4), 101-116.
Chutima, R., & Lumyong, S. (2012). Production of indole-3-acetic acid by Thai native orchid-associated fungi. Symbiosis. 56(1), 35-44.
Devi, N.N., Prabakaran, J.J., & Wahab, F. (2012). Phytochemical analysis and enzyme analysis of endophytic fungi from Centella asiatica. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine, 2(3), 1280-1284.
Doungsaard, D., Athipunyakom, P., & Seemadua, S. (2009). Enhance plant growth by using endophytic fungi. Plant Protection Research and Development Office Annual report 2009. Plant Protection Research and Development Office, Department of Agriculture.1387-1394. Retrieved October 12, 2021, from https://www.doa.go.th/plprotect/wp-content/uploads/fullResearch/Research2552/Research2552-2.pdf
Fu, J., & Wang, S. (2011). Insights into auxin signaling in plantpathogen interactions. Front Plant Sci., 2,1–7.
Hussan, H., Kliche-Spory, C., Al-Harrasi, A., Al-Rawahi, A., Abbas, G., Green, I. R., & Shah, A. (2014). Antimicrobial constituents from three endophytic fungi. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 7(Special), 224-227.
Kaewkrajay. C., Dethoup. T., & Sathitpanawong. L. (2014). Efficacy of endophytic fungi isolated from Sesbania javanica against plant pathogenic funji. Khon Kaen AGR. J., 42(3),271-282. (in Thai)
Liu, X., Dong, M., Chen, X., Jiang, M., Lv, X., & Yan, G. (2007). Antioxidant activity and phenolics of an endophytic Xylaria sp. from Ginkgo biloba. Food Chemistry, 105(2), 548-554.
Mei, C.X., Ling, D.H., Xing, H.K., Rong, S.Z., Juan, C., & Xing, G.S. (2010). Diversity and antimicrobial antimicrobial and plant-growth-promoting activities of endophytic fungi in Dendrobium loddigesii Rolfe. Journal of plant growth regulation, 29(3), 328-337.
Naik, B.S., Shashikala, J., & Krishnamurthy, Y. (2009). Study on the diversity of endophytic communities from rice (Oryza sativa L.) and their antagonistic activities in vitro. Microbiol. Res., 164, 290-296.
Novak, S.D., Luna, L.J., & Gamage, R.N. (2014). Role of Auxin in Orchid Development. Plant Signal Behavior, 9(10), 1-8.
Pangkam, P., Chaimungyong, R., & Chomchoei. A. (2016). Effects of Endophytic fungi producing Indole Acetic Acid (IAA)on Seedling and growth of jasmine rice (KDML 105). In Proceeding 7th National & International Conference. Suan Sunandha Rajabhat University, Thailand, 2904-2917 (in Thai)
Pons, S., Fournier, S., Chervin, C., Becard, G., Rochange S., Frey, N.F., & Pages, V.P. (2020). Phytohormone production by the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus irregularis. PLOS ONE, 15(10), 1-18.
Rahman, A., Sitepu, I.R., Tang, S.Y., & Hashidoko, Y. (2010). Salkowski’s reagent test as a primary screening index for functionalities of rhizobacteria isolated from wild dipterocarp saplings growing naturally on medium-strongly acidic tropical peat soil. Biosci. Biotechnol. Biochem., 74(11), 2202-2208.
Rodriguez, R.J., Henson, E. Volkenburgh, V.M., Hoy, L., Wright, F., Beckwith, Y.O., Kim, & Redman, R.S. (2008). Stress tolerance in plant via habitat-adapted symbiosis. The ISME J., 2, 404-416.
Shah, S., Shrestha, R., Maharjan, S., Selosse, M.A., & Pant, B. (2018). Isolation and Characterization of Plant Growth-Promoting Endophytic Fungi from the Rootsof Dendrobium moniliforme. Plants., 8(1), 5, 1-11.
Strobel, G.A. (2006). Muscodor albus and its biological promise. J. Ind. Microbiol. Biotechnol., 33,514-522.
Swarts, N.D., & Dixon K.W. (2009). Terrestrial orchid conservation in the age of extinction. Ann. Bot., 104, 543-556.
Syamsia, S., Kuswinantib, T., Syam’unb, E., & Masniawati, A. (2015). The potency of endophytic fungal Isolated collected from local aromatic rice as indole acetic acid (IAA) producer. Procedia food Science, 3,96-103
Vacin, E., & Went, F.W. (1949). Some pH changes in nutrient solutions. Botanical Gazette, 110, 605-613.
Waqas, M., Khan, A. L., Kamean, M., Hamayun, M., Kang, S. M., Kim, Y. H., & Lee I.J. (2012). Endophytic Fungi Produce Gibberellins and Indoleacetic Acid and Promotes Host-Plant Growth during stress. Molecules, 17(9), 10754-10773.
Wongcharoen, A. (2014). Screening of endophytic fungi from rice (Oryza sativa L.) against rice pathogenic fungi. Khon Kaen AGR. J., 42(3), 385-396. (in Thai)
Wongcharoen, A. (2014). Roles of endophytic fungi in plant disease control. Khon Kaen AGR. J., 42(4), 643-654. (in Thai)
Wright. S.H., Berch, S.M., & Berbee, M.L. (2009). The effect of fertilization on the below-ground diversity and community composition of ectomycorrhizal fungi associated with western hemlock (Tsuga heterophylla). Mycorrhiza. 19, 267-276.
Xia, Y., Sahib, M.R., Amna, A., Opiyo, S.O., Zhao, Z., & Gao, Y.G. (2019). Culturable endophytic fungal communities associated with plants in organic and conventional farming systems and their effects on plant growth. Sci. Rep. 9(1), 1-10.
Yam, T.W., & Arditti, J., (2009), History of orchid propagation: a mirror of the history of biotechnology. Plant Biotechnology Reports, 3(1),1-56.
