Tämä tutkimus osoittaa, että riisin juurista eristetty juuriin liittyvä Kosakonia oryziphila NP19 on lupaava kasvien kasvua edistävä biotorjunta-aine ja biokemiallinen aine riisinjuurikasvuston torjuntaan. In vitro -kokeita tehtiin Khao Dawk Mali 105 (KDML105) -aromaattisten riisintaimien tuoreilla lehdillä. Tulokset osoittivat, että NP19 esti tehokkaasti riisinjuurikasvuston sienikonidioiden itämistä. Sieni-infektio estyi kolmessa eri käsittelyolosuhteessa: riisin inokulointi NP19:llä ja sienikonidioilla; samanaikainen lehtien inokulointi NP19:llä ja sienikonidioilla; ja lehtien inokulointi sienikonidioilla, jota seurasi NP19-käsittely 30 tuntia myöhemmin. Lisäksi NP19 vähensi sienirihmastojen kasvua 9,9–53,4 %. Ruukkukokeissa NP19 lisäsi peroksidaasi- (POD) ja superoksididismutaasi- (SOD) aktiivisuuksia 6,1–63,0 % ja 3,0–67,7 %, mikä viittaa tehostuneisiin kasvien puolustusmekanismeihin. Verrattuna infektoimattomiin NP19-kontrolleihin, NP19-tartunnan saaneiden riisikasvien pigmenttipitoisuus kasvoi 0,3–24,7 %, täysien jyvien lukumäärä röyhyä kohden 4,1 %, täysien jyvien sato 26,3 %, sadon satomassaindeksi 34,4 % ja aromaattisen yhdisteen 2-asetyyli-1-pyrroliinin (2AP) pitoisuus 10,1 %. Sekä NP19:llä että Magna Blaise -taudilla tartunnan saaneilla riisikasveilla kasvut olivat 0,2–49,2 %, 4,6 %, 9,1 %, 54,4 % ja 7,5 %. Kenttäkokeet osoittivat, että NP19:llä kolonisoitujen ja/tai inokuloitujen riisikasvien täysien jyvien lukumäärä röyhyä kohden kasvoi 15,1–27,2 %, täysien jyvien sato 103,6–119,8 % ja 2AP-pitoisuus 18,0–35,8 %. Näillä riisikasveilla oli myös korkeampi SOD-aktiivisuus (6,9–29,5 %) verrattuna Blauerhae-torjunnan saamiin riisikasveihin, joita ei ollut rokotettu NP19:llä. NP19:n lehtiin levittäminen infektion jälkeen hidasti leesion etenemistä. Näin ollen K. oryziphila NP19:n osoitettiin olevan potentiaalinen kasvien kasvua edistävä bioaine ja biotorjunta-aine riisin Blauerhae-torjunnassa.
Sienitautien torjunta-aineiden tehokkuuteen vaikuttavat kuitenkin monet tekijät, kuten koostumus, ajoitus ja levitysmenetelmä, taudin vakavuus, taudin ennustusjärjestelmien tehokkuus ja sienitautien torjunta-aineille vastustuskykyisten kantojen syntyminen. Lisäksi kemiallisten sienitautien torjunta-aineiden käyttö voi aiheuttaa jäännöstoksisuutta ympäristössä ja aiheuttaa terveysriskin käyttäjille.
Ruukkukokeessa riisinsiemenet pintasteriloitiin ja idätettiin edellä kuvatulla tavalla. Sen jälkeen ne kylvettiin K. oryziphila NP19:llä ja istutettiin taimialustoille. Taimia inkuboitiin 30 päivää, jotta riisin taimet pääsivät ilmestymään. Sitten taimet siirrettiin ruukkuihin. Istutusprosessin aikana riisikasveja lannoitettiin, jotta ne olisivat valmiita tarttumaan riisinrasvatautia aiheuttavaan sienitautiin ja jotta niiden vastustuskykyä testattaisiin.
Kenttäkokeessa Aspergillus oryzae NP19:llä infektoituja itäneitä siemeniä käsiteltiin edellä kuvatulla menetelmällä ja ne jaettiin kahteen ryhmään: Aspergillus oryzae NP19:llä infektoituneet siemenet (RS) ja infektoimattomat siemenet (US). Idätetyt siemenet istutettiin tarjottimiin, joissa oli steriloitua multaa (mullan, poltetun riisin kuoren ja lannan seos painosuhteessa 7:2:1), ja niitä inkuboitiin 30 päivää.
oryziphila -konidiosuspensiota lisättiin R-riisiin ja 30 tunnin inkuboinnin jälkeen samaan kohtaan lisättiin 2 μl K. oryziphila NP19:ää. Kaikkia petrimaljoja inkuboitiin 25 °C:ssa pimeässä 30 tuntia ja sitten jatkuvassa valossa. Jokainen ryhmä toistettiin kolme kertaa. 72 tunnin inkuboinnin jälkeen kasvileikkeet tutkittiin ja niille tehtiin pyyhkäisyelektronimikroskopia. Lyhyesti sanottuna kasvileikkeet fiksoitiin fosfaattipuskuroituun suolaliuokseen, joka sisälsi 2,5 % (v/v) glutaraldehydiä, ja dehydroitiin sarjassa etanoliliuoksia. Näytteet kuivattiin kriittiseen pisteeseen hiilidioksidilla, sitten ne päällystettiin kullalla ja niitä tarkkailtiin pyyhkäisyelektronimikroskoopilla 15 minuutin ajan.
Julkaisun aika: 13.10.2025