คัดเลือกและทดสอบประสิทธิภาพของจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ในการควบคุมโรคสำคัญในกัญชา

ความท้าทายที่สำคัญอย่างหนึ่งของการผลิตพืชกัญชาคือการเอาชนะศัตรูพืช โดยเฉพาะเชื้อรา Fusarium sp. ซึ่งเป็นเชื้อโรคที่สำคัญสามารถทำลายใบในทุกระยะการเจริญเติบโตของกัญชา ส่งผลกระทบต่อคุณภาพผลผลิตกัญชา การควบคุมโรคของกัญชาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมยาไม่สามารถใช้สารเคมีได้ ดังนั้น การใช้ชีวภัณฑ์เพื่อป้องกันกำจัดโรคใบจุดเหลืองจึงเป็นทางเลือกที่สำคัญของผู้ปลูกกัญชา งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อคัดเลือกแบคทีเรียปฏิปักษ์ที่สามารถยับยั้งเชื้อรา Fusarium sp. สาเหตุโรคใบจุดเหลือง ผลการทดลองสามารถแยกเชื้อ Fusarium sp. จากใบกัญชาที่เป็นโรคได้ทั้งหมด 28 ไอโซเลต โดยที่ไอโซเลต K-TU08 มีความรุนแรงในการก่อให้เกิดโรคสูงที่สุด และสามารถแยกเชื้อแบคทีเรียจากดินรอบรากและใบของต้นกัญชาที่มีความสมบูรณ์และปลอดโรค จำนวน 20 ตัวอย่างได้ 145 ไอโซเลต และเมื่อนำแบคทีเรียดังกล่าวมาทดสอบประสิทธิภาพในการยับยั้งการเจริญของเชื้อรา Fusarium sp. K-TU08 ด้วยวิธี Dual culture พบว่า แบคทีเรียสายพันธุ์ KP14 มีประสิทธิภาพดีเทียบเท่ากับไอโซเลต PC-TU2 และ PC-TU7 โดยสามารถยับยั้งการเจริญของ Fusarium sp. เท่ากับ 77.75, 76.75 และ 73.00 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ และเมื่อจำแนกชนิดตามลักษณะสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา พบว่า แบคทีเรียสายพันธุ์ KP14 มีลักษณะโคโลนีสีขาว ผิวหน้าแห้งด้าน ขอบไม่เรียบ เจริญได้ดีบนอาหาร NGA เป็นแบคทีเรียแกรมบวก การศึกษาองค์ประกอบโปรตีนของเหลวในเซลล์ด้วยเครื่อง Matrix-assisted laser desorption/ionization พบว่ามีลักษณะคล้ายคลึงกับแบคทีเรีย Bacillus megaterium 98 เปอร์เซ็นต์ ความเหมือน และพบว่าการพัฒนา ชีวภัณฑ์แบคทีเรียที่มีประโยชน์สายพันธุ์ KP14 แบบผงแห้งหลังการเก็บรักษาที่อุณหภูมิ 25±3 องศาเซลเซียส นาน 4 เดือน ชีวผลิตภัณฑ์ยังคงมีปริมาณแบคทีเรียสูตรที่ 1 และ 2 คงเหลือเฉลี่ยเท่ากับ 2.0x1011 cfu/ml และ 1.0x1011 cfu/ml ตามลำดับ ส่วนชีวภัณฑ์สูตรที่ 3 มีปริมาณประชากรแบคทีเรียเฉลี่ยเท่ากับ 4.8x1012 cfu/ml ในเดือนแรกของการผลิตชีวภัณฑ์ส่วนการทดสอบประสิทธิภาพของชีวภัณฑ์แบคทีเรียปฏิปักษ์ในการควบคุมโรคใบจุดเหลืองกัญชาในระดับโรงเรือน วางแผนการทดลองแบบสุ่มสมบูรณ์ พบว่า ชีวภัณฑ์สูตรที่ 1, สูตรที่ 2 และสารเคมีคาร์เบนดาร์ซิม มีประสิทธิภาพควบคุมโรคได้ดีที่สุดคือ 38.44, 39.05 และ 37.46 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ ไม่ต่างกันทางสถิติกับการพ่นด้วยเชื้อสด KP14 ซึ่งมีประสิทธิภาพควบคุมโรคเท่ากับ 36.76 เปอร์เซ็นต์

大麻种植面临的关键挑战之一是克服植物病虫害，尤其是真菌病原体Fusarium sp.，它是一种主要致病菌，可在大麻生长的各个阶段破坏叶片，影响大麻的产量和品质。药用大麻的病害防治无法使用化学药剂，因此采用生物防治剂预防和消除黄斑病是大麻种植者的重要选择。本研究旨在筛选能够抑制大麻黄斑病致病菌Fusarium sp.的拮抗细菌。试验结果显示，从患病大麻叶片中分离得到28株Fusarium sp.菌株，其中K-TU08菌株的致病性最强；此外，从20份健康无病大麻植株的根际土壤和叶片中分离得到145株细菌菌株。采用双重培养法测试这些细菌对Fusarium sp. K-TU08生长的抑制效果发现，KP14菌株的抑制效果与PC-TU2和PC-TU7菌株相当，抑制率分别为77.75%、76.75%和73.00%。形态学和培养特性鉴定表明，KP14菌株形成白色菌落，表面干燥，边缘不规则，在NGA培养基上生长良好，且为革兰氏阳性细菌。利用基质辅助激光解吸电离（Matrix-assisted Laser Desorption/Ionization，MALDI）技术分析无细胞蛋白成分，发现其与巨大芽孢杆菌（Bacillus megaterium）的相似性为98%。此外，将有益细菌KP14菌株开发为干粉制剂后，在25±3℃下储存4个月，制剂1和制剂2的活菌数仍分别保持在平均2.0×10¹¹ cfu/mL和1.0×10¹¹ cfu/mL；而制剂3在生产后第一个月的平均细菌种群数量为4.8×10¹² cfu/mL。在温室水平测试拮抗细菌生物制剂对大麻黄斑病的防治效果时，采用完全随机设计，结果显示制剂1、制剂2和化学药剂多菌灵（carbendazim）的防治效果最佳，分别为38.44%、39.05%和37.46%，与KP14活菌喷雾处理的36.76%防治效果无统计学差异。