VI. SUMMARY

Thirteen isolates of soft rot bacteria were isolated from diseased potato tubers collected from fields, markets and cold stored houses at El-Beheira governorate.

Some morphological and physiological characteristics were carried out for the bacteria, which isolated from diseased potato tubers. Identification of the tested isolates based on these characteristics proved that the 13 isolates were E. carotovora subsp. carotovora. Three isolates of E. carotovora subsp. carotovora (Ecc6, Ecc7 andEcc8) differed in their virulence on Diamont potato cultivar were chosen dependent on pathogenecity tests  such as for all conducted experiments.( Susceptibility of different potato cultivars to E.c.c in vitro and in vivo, effect of infection by E.c.c on different hosts (host range), deterimination of E. carotovora subsp. carotovora population in different soil extracts and effect salts on bacterial growthwere studed .Also sensitivity of E.c.c isolates to antibiotics, determination of pectinolytic enzyme (polygalacturonase and pectate lyase) activity of E.c.c and effect of some parameters on the activity of polygalacturonase and pectate lyase were examined.

Results of the present investigation reveled that:

1-      Three isolates (Ecc6, Ecc7and Ecc8), were performed on potato tubers and potato stems of the tested cultivars (Diamont, Sponta, Kara and Nicola). Data showed that the susceptibilty of potato cultivars to E.c.c differed from potato cultivar to another.  Nicola cultivar was the most resistant to the infection on tubers and stems compared with the other potato cultivars. On the other hand Sponta cultivar was the most susceptible to the infection with isolates of E.c.c. on tubers followed by Diamont cultivar. Stems of Diamont cultivar was the highly infected with the tested isolates of E.c.c.. Kara cultivar proved to be moderately susceptible to the infection with the tested isolates.

2-       Data also showed that potato Diamont cultivar was the most sensitive to infection byE.c.c.,since, it have the lowest growth characteristics (fresh weight, total tuber number/ plant and total tuber weight/ plant), and photosynthetic pigments (chlorophyll "A", chlorophyll "B" and β-carotene). On the other hand Nicola was the most resistant to infection byE.c.c., since, it has the highest growth characteristics and photosynthetic pigment.

3-       Data showed that all isolates of E. carotovorasubsp.carotovora(Ecc6, Ecc7and Ecc8) almost caused soft rot symptoms on different hosts tubers of potato, fruits of egg-plant, pepper and squash. Data also showed that egg-plant was highly susceptible to all isolates, followed by potato, while pepper and squash showed a weakly positive reaction to the three tested isolates.

4-       Data showed the relationship between bacterial population and extracts of soil collected from different locations (Abou El-Matamer, South of El-Tahrer, Nubaria and Banger El-Sukar). The highest reduction percentage of bacterial population was found in soil extract from BangerEl-Sukar location, followedby Southof El-Tahrer andNubaria. On the other hand, the lowest reduction percentage of bacterial population was found in soil extract from AbouEl-Matamer.Results of chemical analysis of soil samples revealed that thesoil extract from BangerEl-Sukar location havethe highest concentration of Ca, K, Mgfollowedby soil extract from Southof El-Tahrercomparing withsoil extracts fromother locations.

5-       Six of the salts tested exhibited significant inhibition of E. carotovora subsp.carotovora growth. Among the inhibitory salts, Cu SO₄, Mn SO₄, Zn SO₄, K₂SO₄, Mg SO₄ and Ca SO4. The strongest bactericide effect obtained with coppersulfate, where the bacterial count reduced from 62.04%  to 95.01%, followedby zincsulfate (40.51% to 95.01%) andcalciumsulfate (51.46% to 92.53% ). The weakly bactericide effect obtained with manganesesulfate, where the bacterial count reduced from 8.02% to 89.68%.Results revealed that the increase in concentrations of salts was correlated with the increase rate of inhibition of bacterial growth.

6-       Data showed that theeffect ofantibiotics, streptomycin, tetracycline, ampicillin, and chloramphenicol at different concentration on three isolates of E.c.c. Thetested bacterial isolateswere very sensitive to streptomycin and ampicillin at concentrations ranged from 25 to 200 ppm. Chloramphenicol has no inhibitory effect on all the tested isolates of E.c.c at all concentrations, while, tetracycline had no effect on the isolate Ecc₇ and Ecc₈ at low concentrations. Alsotetracycline had no effect on the isolate Ecc₆ at all concentrations.

7-       Results showed that three isolates of E.c.care able to produce pectinolytic enzymes such as polygalacturonase (PG) and pectate lyase (PL). The maximum enzyme activity was found in case of isolate (Ecc6) followed by (Ecc7) isolate , while, minimum enzyme activity was observed in case of isolate (Ecc8). The enzyme produced by (Ecc6) isolate in infected tissue was more than the enzyme produced by the same isolate in culture supernatant. In addition, PG activity of the tested isolates was more than PL activity. The optimum activities of PG and PL were observed at pH 5.5 and 8.5, respectively. Data showed that 40 ºC and 30 ºC were the optimum temperature for PG and PL activities, respectively. Data indicated that theaddition of 1 mM CaCl₂and0.1MNaCl to the enzyme reaction causd  maximum activities of PL and PG, respectively. A higher concentration of CaCl₂ and NaCl decreased the enzyme activities. The effect of various mineral salts on the activity of PL and PG revealed that optimum activity of PL was found in case Ca²⁺ and Mg²⁺. Fe³⁺ and Co²⁺ reduced the enzyme  activities.On the other hand  the optimum activity of PG was observed at Na⁺ and Co²⁺, while, Ca²⁺ and Mg²⁺ reduced the activity.

الملخص العربي

تم الحصول علي 13 عزلة بكتيريا من درنات بطاطس مصابه بالعفن من أماكن مختلفة بمحافظة البحيرة وتم تعريف هذه العزلات علي أنها بكتيريا  اروينبا كاروتوفورا كاروتوفورا (Erwinia carotovora subsp. carotovora) وذلك باستخدام إختبارات فسيولوجيه ومورفولوجيه وتم إختيارثلاثه من هذه العزلات مختلفه فى قدرتها المرضيه حيث تتدرج في من شديده إلي متوسطه إلي ضعيفة القدرة المرضية  و هي   E.c.c6و E.c.c7 و E.c.c8  علي التوالي و بإجراء المزيد من الدراسة كانت النتائج المتحصل عليها كالأتي:

1-    بعدوى السيقان الهوائية والدرنات لاربعة اصناف من البطاطس ( دايمونت و اسبونتا ونيكولا و كارا) ووجد ان الصنف نيكولا كان اكثر الاصناف مقاومه فى عدوى كل من السيقان و الدرنات بينما الصنف اسبونتا كان اكثر الاصناف قابليه للاصابه فى عدوى الدرنات يليه فى ذلك الصنف دايمونت. وجد ان الصنف دايمونت كان اكثر الاصناف قابليه للاصابه في عدوى السيقان اما الصنف كارا فاظهرقابليه متوسطه للاصابه فى عدوى كل من السيقان والدرنات.

2-    اوضحت النتائج ايضا ان الصنف دايمونت كان اكثر الاصناف قابليه للاصابه حيث انه أعطي اقل صفات النمو ( الوزن الرطب و عدد الدرنات ووزن الدرنات ونسبه الكلوروفيل أ و ب ونسبه الكاروتين) بينما الصنف نيكولا كان أكثر الأصناف مقاومه.

3-    لدراسة المدى العائلي لهذه البكتيريا تم عدوى درنات (صنف دايمونت ) وثمار سليمه من الباذنجان و الفلفل والكوسه واظهرت النتائج ان كل العزلات سببت حدوث اعراض العفن الطرى على كل من الدرنات و الثمار حيث وجد ان الباذنجان كان اكثر قابليه للاصابه يليه البطاطس بينما كان الفلفل والكوسه اقل قابليه للاصابه.

4-    تم دراسه تأثير مستخلصات التربة من 4 مناطق مختلفة بالمحافظة علي النمو البكتيري  حيث أظهرت النتائج أن مستخلص التربة من منطقه بنجر السكر تسبب في حدوث أعلى نسبه خفض فى اعداد البكتيريا يليه منطقه جنوب التحرير بينما كان اقل نسبه خفض فى مستخلص التربه من منطقه ابو المطامير. و أوضحت نتيجة التحليل الكيميائي لمستخلصات عينات التربه المجمعه من الاربع مناطق ان مستخلص  التربه من منطقه بنجرالسكر تحتوى على اعلى تركيز من الكالسيوم و البوتاسيوم و الماغنسيوم تتبعها في ذلك منطقه جنوب التحرير مقارنة بالمستخلصات من المناطق الاخرى.

5-    تم اختبار تاثير ستة املاح مختلفه (كبريتات النحاس و كبريتات المنجنيز و كبريتات الزنك و كبريتات الكالسيوم و كبريتات البوتاسيوم و كبريتات الماغنسيوم) على النمو البكتيري و أظهرت النتائج أن اقوى الاملاح تاثيرا على النمو البكتيرى كانت كبريتات النحاس و كبريتات الزنك و كبريتات الكالسيوم حيث كانت نسبه الخفض فى اعداد البكتيريا تتراوح ما بين  62.04 - 95.01 ٪ و  40.01- 95.01 ٪ و 51.64- 92.03 ٪ على التوالى بينما كان اقل الاملاح تاثيرا على النمو البكتيري كبريتات المنجنيز حيث كانت نسبه الخفض 8.2 - 89.68 ٪ حيث اشارت النتائج ان هناك علاقه بين تركيز هذه الاملاح وزيادة نسبة الخفض فى النمو البكتيرى.

6-    تم دراسة تاثير اربعة مضادات حيويه (الاستربتومايسين و الامبسلين  و الكلوروامفينيكول و التتراسيكلين) على معدل النمو البكتيري واظهرت النتائج ان الاستربتومايسين كان اقوى المضادات الحيويه تاثيرا على النمو البكتيري يليه الامبسلين  اما الكلوروامفينيكول لم يظهر اي تاثير على اي من العزلات بينما كان التتراسيكلين ليس له تاثير على العزلات E.c.c7وE.c.c8 مع التركيزات المنخفضه وليس له تاثير على العزله E.c.c6مع كل التركيزات المستخدمه.

7-    اختبرت قدرة العزلات E.c.c6وE.c.c7و E.c.c8على انتاج الانزيمات المحلله للمواد البكتينيه (PG و PL) حيث وجد ان اعلى نشاط للانزيمات كانت العزله  E.c.c6يليها E.c.c7 ثم العزله E.c.c8  ووجد ان نشاط الانزيمات المتحصل عليها من عدوى الدرنات بالعزله E.c.c6 كانت اعلى من نشاط الانزيمات الناتجه من نفس العزله فى راشح المزرعه

وبدراسة بعض العوامل المؤثره على النشاط الانزيمى وجد ان اعلى نشاط للانزيمات (PG وPL ) كان عند درجة PH  8.5 و 5.5 على التوالى ودرجة حراره 40 و 30 م^oعلى التوالى ووجد ان اعلى نشاط للانزيم PL  كان عند تركيز 1 مل مول كلوريد كالسيوم بينما اعلى نشاط للانزبم  PG  كان عند تركيز0.1 مول كلوريد صوديوم  ووجد ان اعلى نشاط للانزيم PL  ظهر فى وجود  الكالسيوم او الماغنسيوم بينما كان اقل نشاط فى وجود الحديد او الكوبلت ووجد ان اعلى نشاط للانزيم  PG  كان فى وجود الصوديوم او الكوبلت بينما كان اقل نشاط فى وجود الكالسوم او الماغنسيوم.