Published October 17, 2023 | Version v1
Publication Open

The effect of Trichoderma harzianum agents on physiological-biochemical characteristics of cucumber and the control effect against Fusarium wilt

  • 1. Heilongjiang Bayi Agricultural University
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Institute of Plant Protection

Description

At the seedling and adult plant phases, pot experiments were carried out to enhance the physiological-biochemical characteristics of cucumber, guarantee its high yield, and ensure its cultivation of quality. Trichoderma harzianum conidia agents at 104, 105, 106, and 107 cfu g-1 were applied in accordance with the application of Fusarium oxysporum powder at concentrations of 104 cfu/g on the protective enzyme activity, physiological and biochemical indices, seedling quality, resilience to Fusarium wilt, quality, and yield traits. Fusarium oxysporum powder at 104 cfu g-1 was used to treat CK1, while Fusarium oxysporum powder and T. harzianum conidia agents were not used to treat CK2. The results show that different T. harzianum agents improved the activities of superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), and peroxidase (POD) in cucumber seedlings, improved chlorophyll content, root activity, root-shoot ratio, and seedling strength index, and decreased malondialdehyde (MAD) content (P < 0.05). T3, a combination of 104 cfu g-1 Fusarium oxysporum powder and 106 cfu g-1 T. harzianum conidia agents, had the greatest promoting effect. The effects of different T. harzianum conidia agents and their application amounts on the control of cucumber Fusarium wilt were explored. T3 had the best promotion impact, and the control effect of cucumber Fusarium wilt at seedling stage and adult stage reached 83.98% and 70.08%, respectively. The quality index and yield formation of cucumber were also increased by several T. harzianum agents, with T3 having the strongest promotion effects. In comparison to CK1, the soluble sugar, Vc, soluble protein, and soluble solid contents of T3 cucumber fruit were 120.75%, 39.14%, 42.26%, and 11.64% higher (P < 0.05), respectively. In comparison to CK2, the soluble sugar, Vc, soluble protein, and soluble solid contents of T3 cucumber fruit were 66.06%, 24.28%, 36.15%, and 7.95% higher (P < 0.05), respectively. In comparison to CK1 and CK2, the yields of T3 cucumber were 50.19% and 35.86% higher, respectively. As a result, T. harzianum agents can enhance the physiological and biochemical traits of cucumber seedlings, raise the quality of cucumber seedlings, have a controlling impact on Fusarium wilt, and increase the yield and quality of cucumber fruit. The greatest effectiveness of T3 comes from its use. In this study, Trichoderma harzianum conidia agents demonstrated good impacts on cucumber yield formation and plant disease prevention, demonstrating their high potential as biocontrol agents.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في مرحلتي الشتلات والنباتات البالغة، تم إجراء تجارب وعاء لتعزيز الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية للخيار، وضمان إنتاجيته العالية، وضمان زراعته بجودة عالية. تم تطبيق عوامل تريكوديرما هارزيانوم كونيديا في 104 و 105 و 106 و 107 كفو ز-1 وفقا لتطبيق مسحوق المغزلي المغزلي بتركيزات 104 كفو/غرام على نشاط الإنزيم الواقي، والمؤشرات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية، وجودة الشتلات، والمرونة للذبول المغزلي، والجودة، وسمات الغلة. تم استخدام مسحوق الفيوزاريوم أكسي سبوروم في 104 cfu g -1 لعلاج CK1، في حين لم يتم استخدام مسحوق الفيوزاريوم أكسي سبوروم وعوامل T. harzianum conidia لعلاج CK2. أظهرت النتائج أن عوامل T. harzianum المختلفة حسنت أنشطة ديسموتاز الأكسيد الفائق (SOD)، وبيروكسيديز الأسكوربات (APX)، وكاتالاز (CAT)، وبيروكسيديز (POD) في شتلات الخيار، وتحسين محتوى الكلوروفيل، ونشاط الجذر، ونسبة براعم الجذر، ومؤشر قوة الشتلات، وانخفاض محتوى مالونديالديهايد (P < 0.05). T3، وهو مزيج من 104 cfu g -1 Fusarium oxysporum powder و 106 cfu g -1 T. harzianum conidia agents، كان له أكبر تأثير معزز. تم استكشاف تأثيرات عوامل T. harzianum conidia المختلفة وكميات تطبيقها على التحكم في ذبول الخيار المغزلي. كان لـ T3 أفضل تأثير ترويجي، وبلغ تأثير التحكم في ذبول الخيار المغزلي في مرحلة الشتلات ومرحلة البالغين 83.98 ٪ و 70.08 ٪ على التوالي. كما تمت زيادة مؤشر الجودة وتكوين الغلة للخيار من قبل العديد من عوامل T. harzianum، مع وجود T3 أقوى تأثيرات الترويج. بالمقارنة مع CK1، كان السكر القابل للذوبان، Vc، البروتين القابل للذوبان، والمحتويات الصلبة القابلة للذوبان من ثمار الخيار T3 أعلى بنسبة 120.75 ٪، 39.14 ٪، 42.26 ٪، و 11.64 ٪ (P < 0.05)، على التوالي. بالمقارنة مع CK2، كان السكر القابل للذوبان، Vc، البروتين القابل للذوبان، والمحتويات الصلبة القابلة للذوبان من ثمار الخيار T3 66.06 ٪، 24.28 ٪، 36.15 ٪، و 7.95 ٪ أعلى (P < 0.05)، على التوالي. بالمقارنة مع CK1 و CK2، كانت عوائد خيار T3 أعلى بنسبة 50.19 ٪ و 35.86 ٪ على التوالي. ونتيجة لذلك، يمكن لعوامل T. harzianum تعزيز السمات الفسيولوجية والكيميائية الحيوية لشتلات الخيار، ورفع جودة شتلات الخيار، ويكون لها تأثير متحكم على ذبول الفيوزاريوم، وزيادة إنتاجية وجودة فاكهة الخيار. تأتي أكبر فعالية لـ T3 من استخدامه. في هذه الدراسة، أظهرت عوامل تريكوديرما هارزيانوم كونيديا تأثيرات جيدة على تكوين غلة الخيار والوقاية من أمراض النبات، مما يدل على إمكاناتها العالية كعوامل المكافحة الحيوية.

Translated Description (French)

Lors des phases de plantation et de plantation adulte, des expériences en pot ont été menées pour améliorer les caractéristiques physiologiques et biochimiques du concombre, garantir son rendement élevé et assurer sa culture de qualité. Des agents de conidies de Trichoderma harzianum à 104, 105, 106 et 107 ufc g-1 ont été appliqués conformément à l'application de poudre de Fusarium oxysporum à des concentrations de 104 ufc/g sur l'activité enzymatique protectrice, les indices physiologiques et biochimiques, la qualité des semis, la résilience au flétrissement du Fusarium, la qualité et les caractéristiques de rendement. La poudre de Fusarium oxysporum à 104 ufc g-1 a été utilisée pour traiter la CK1, tandis que la poudre de Fusarium oxysporum et les conidies de T. harzianum n'ont pas été utilisées pour traiter la CK2. Les résultats montrent que différents agents de T. harzianum ont amélioré les activités de la superoxyde dismutase (SOD), de l'ascorbate peroxydase (APX), de la catalase (CAT) et de la peroxydase (POD) chez les plants de concombre, amélioré la teneur en chlorophylle, l'activité racinaire, le taux de pousse racinaire et l'indice de résistance des plants, et diminué la teneur en malondialdéhyde (MAD) (P < 0,05). T3, une combinaison de 104 ufc g-1 de poudre de Fusarium oxysporum et de 106 ufc g-1 de conidies de T. harzianum, a eu le plus grand effet promoteur. Les effets de différents agents de conidies de T. harzianum et leurs quantités d'application sur le contrôle du flétrissement du concombre Fusarium ont été explorés. T3 a eu le meilleur impact sur la promotion, et l'effet de contrôle du fusarium au concombre au stade des semis et au stade adulte a atteint 83,98 % et 70,08 %, respectivement. L'indice de qualité et la formation de rendement du concombre ont également été augmentés par plusieurs agents de T. harzianum, le T3 ayant les effets de promotion les plus forts. Par rapport à la CK1, les teneurs en sucre soluble, en Vc, en protéines solubles et en solides solubles des fruits du concombre T3 étaient respectivement de 120,75 %, 39,14 %, 42,26 % et 11,64 % plus élevées (P < 0,05). Par rapport à la CK2, les teneurs en sucre soluble, en Vc, en protéines solubles et en solides solubles des fruits du concombre T3 étaient respectivement 66,06 %, 24,28 %, 36,15 % et 7,95 % plus élevées (P < 0,05). Par rapport à CK1 et CK2, les rendements de concombre T3 étaient respectivement de 50,19% et 35,86% plus élevés. En conséquence, les agents de T. harzianum peuvent améliorer les caractéristiques physiologiques et biochimiques des plants de concombre, améliorer la qualité des plants de concombre, avoir un impact de contrôle sur la flétrissure du Fusarium et augmenter le rendement et la qualité des fruits du concombre. La plus grande efficacité de T3 provient de son utilisation. Dans cette étude, les agents de conidies de Trichoderma harzianum ont démontré de bons impacts sur la formation du rendement du concombre et la prévention des maladies des plantes, démontrant leur potentiel élevé en tant qu'agents de biocontrôle.

Translated Description (Spanish)

En las fases de plántula y planta adulta se realizaron experimentos en maceta para potenciar las características fisiológico-bioquímicas del pepino, garantizar su alto rendimiento y asegurar su cultivo de calidad. Se aplicaron agentes de conidios de Trichoderma harzianum a 104, 105, 106 y 107 ufc g-1 de acuerdo con la aplicación de polvo de Fusarium oxysporum a concentraciones de 104 ufc/g sobre la actividad enzimática protectora, los índices fisiológicos y bioquímicos, la calidad de las plántulas, la resistencia al marchitamiento por Fusarium, la calidad y los rasgos de rendimiento. El polvo de Fusarium oxysporum a 104 ufc g-1 se utilizó para tratar CK1, mientras que el polvo de Fusarium oxysporum y los conidios de T. harzianum no se utilizaron para tratar CK2. Los resultados muestran que diferentes agentes de T. harzianum mejoraron las actividades de superóxido dismutasa (SOD), ascorbato peroxidasa (APX), catalasa (CAT) y peroxidasa (Pod) en plántulas de pepino, mejoraron el contenido de clorofila, la actividad de la raíz, la relación raíz-brote y el índice de resistencia de las plántulas, y disminuyeron el contenido de malondialdehído (MAD) (P < 0.05). T3, una combinación de 104 ufc g-1 de polvo de Fusarium oxysporum y 106 ufc g-1 de conidios de T. harzianum, tuvo el mayor efecto promotor. Se exploraron los efectos de diferentes agentes de conidios de T. harzianum y sus cantidades de aplicación en el control del marchitamiento por Fusarium del pepino. T3 tuvo el mejor impacto de promoción, y el efecto de control del marchitamiento por Fusarium del pepino en la etapa de plántula y en la etapa adulta alcanzó el 83,98% y el 70,08%, respectivamente. El índice de calidad y la formación de rendimiento del pepino también aumentaron con varios agentes de T. harzianum, y T3 tuvo los efectos de promoción más fuertes. En comparación con CK1, los contenidos de azúcar soluble, Vc, proteína soluble y sólidos solubles de la fruta de pepino T3 fueron 120.75%, 39.14%, 42.26% y 11.64% más altos (P < 0.05), respectivamente. En comparación con CK2, los contenidos de azúcar soluble, Vc, proteína soluble y sólidos solubles de la fruta de pepino T3 fueron 66.06%, 24.28%, 36.15% y 7.95% más altos (P < 0.05), respectivamente. En comparación con CK1 y CK2, los rendimientos de pepino T3 fueron 50.19% y 35.86% más altos, respectivamente. Como resultado, los agentes de T. harzianum pueden mejorar los rasgos fisiológicos y bioquímicos de las plántulas de pepino, elevar la calidad de las plántulas de pepino, tener un impacto de control en el marchitamiento por Fusarium y aumentar el rendimiento y la calidad de la fruta de pepino. La mayor efectividad de T3 proviene de su uso. En este estudio, los agentes de conidios de Trichoderma harzianum demostraron buenos impactos en la formación del rendimiento del pepino y la prevención de enfermedades de las plantas, lo que demuestra su alto potencial como agentes de biocontrol.

Files

s41598-023-44296-z.pdf.pdf

Files (1.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:acff98b7b7ef607de413ef489f4d1b91
1.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير عوامل تريكوديرما هارزيانوم على الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية للخيار وتأثير التحكم ضد ذبول المغزلية
Translated title (French)
L'effet des agents de Trichoderma harzianum sur les caractéristiques physiologiques et biochimiques du concombre et l'effet de contrôle contre le flétrissement du Fusarium
Translated title (Spanish)
El efecto de los agentes de Trichoderma harzianum sobre las características fisiológicas y bioquímicas del pepino y el efecto de control contra el marchitamiento por Fusarium

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4387703202
DOI
10.1038/s41598-023-44296-z

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1597331633
  • https://openalex.org/W1917713665
  • https://openalex.org/W1969012581
  • https://openalex.org/W1975176482
  • https://openalex.org/W2007101778
  • https://openalex.org/W2023903422
  • https://openalex.org/W2025460039
  • https://openalex.org/W2027930437
  • https://openalex.org/W2065393765
  • https://openalex.org/W2079751852
  • https://openalex.org/W2091382039
  • https://openalex.org/W2098722265
  • https://openalex.org/W2110044519
  • https://openalex.org/W2276715257
  • https://openalex.org/W2314688840
  • https://openalex.org/W2413440553
  • https://openalex.org/W2512968449
  • https://openalex.org/W2588240386
  • https://openalex.org/W2624621773
  • https://openalex.org/W2729103233
  • https://openalex.org/W2739491465
  • https://openalex.org/W2762896119
  • https://openalex.org/W2796421240
  • https://openalex.org/W2894586742
  • https://openalex.org/W2904935584
  • https://openalex.org/W2910056221
  • https://openalex.org/W2920931413
  • https://openalex.org/W2921208875
  • https://openalex.org/W2950368469
  • https://openalex.org/W2968166355
  • https://openalex.org/W2982709793
  • https://openalex.org/W2984629297
  • https://openalex.org/W2984996426
  • https://openalex.org/W3004361178
  • https://openalex.org/W3006998462
  • https://openalex.org/W3036548822
  • https://openalex.org/W3042016853
  • https://openalex.org/W3094237866
  • https://openalex.org/W3135530616
  • https://openalex.org/W3137131706
  • https://openalex.org/W3172245702
  • https://openalex.org/W3205730555
  • https://openalex.org/W3211205250
  • https://openalex.org/W4205595532
  • https://openalex.org/W4210495756
  • https://openalex.org/W4214619437
  • https://openalex.org/W4220655243
  • https://openalex.org/W4283027463
  • https://openalex.org/W4283314596
  • https://openalex.org/W4292264039
  • https://openalex.org/W4296992837
  • https://openalex.org/W4301395925
  • https://openalex.org/W4307939628
  • https://openalex.org/W4308914454
  • https://openalex.org/W4308975202
  • https://openalex.org/W4309638329