مهار زیستی در گیاه پزشکی
سال:1394 | دوره:3 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

یافتن سویه های جدیدی از باکتری های پروبیوتیک گیاهی با قابلیت تجاری سازی در کشاورزی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این تحقیق، خصوصیات بیولوژیک و بیوشیمیایی سویه Pseudomonas fluorescens UTPF 5 به عنوان یک باکتری مهم در ایران، مورد ارزیابی قرار گرفته است. تولید متابولیت های مختلف از جمله اکسین، سیانیدهیدروژن، سیدروفور، فنازین، دی استیل فلوروگلوسینول و تشکیل بیوفیلم و سیستم های تنظیمی مورد بررسی قرار گرفت. مقدار بازدارندگی این سویه از رشد قارچ Rhizoctonia solani تعیین شد. نتایج، تولید بسیاری از متابولیت های بیوکنترلی به استثناء فنازین را نشان داد. وجود آهن باعث کاهش تولید سیدروفور و افزایش سیانیدهیدروژن شد. سویه UTPF 5 قادر به تولید سیگنال، جهت راه اندازی مسیر Gac/Rsm می باشد و اثر قابل توجهی در بیان hcnA و RsmZ دارد. این سویه قادر به تولید سیگنال هموسرین لاکتون نیست. در بررسی های گلخانه ای توانایی بیوکنترل بیمارگر هدف و افزایش رشد گیاهان آفتابگردان، ارزن، لوبیا و کلزا به اثبات رسید.

ویژگی هایی مانند دوره رشدی کوتاه تر، باروری بیشتر و اندازه بزرگ تر بدن دشمنان طبیعی، برای تولید انبوه آن ها به عنوان عوامل کنترل بیولوژیک مهم هستند. یکی از شکارگرهای مهم آفات در باغ های ایران کفشدوزک (Hippodamia variegata (Col.: Coccinellidae است. در این پژوهش تاثیر شش دمای ثابت 17.5، 20، 22.5، 25، 27.5 و 30 (1±) درجه سلسیوس بر طول دوره رشد و نمو این کفشدوزک با تغذیه از شته ی سبز انار Aphis punicae (Hem.: Aphididae) در اتاق رشد با رطوبت نسبی 5±65 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی بررسی شد. اثر دما بر طول دوره رشد هر یک از دوره های رشد و نمو کفشدوزک مورد بررسی معنی دار بود. میانگین طول دوره ی رشدی از تخم تا حشره کامل در دماهای یاد شده به ترتیب 46.01±1.541، 23.77±0.311، 19.29±0.226، 13.51±0.302، 12.59±0.283 و 17.01±0.731 روز بود. نرخ رشد و نمو مراحل رشدی کفشدوزک H. variegata با افزایش دما در دامنه دمایی مورد بررسی تا 27.5 درجه سلسیوس به صورت خطی افزایش یافت. برای توصیف ریاضی این ارتباط از دو مدل خطی معمولی (روز-درجه) و ایکموتو و تاکای استفاده شد. شاخص های آماری مورد استفاده برای ارزیابی مشاهدات با مدل های مورد بررسی نشان داد، در حالی که مدل خطی معمولی به خوبی قادر به توصیف این ارتباط خطی است، اما برازش مدل ایکموتو و تاکای بهتر از مدل یاد شده روی داده های ثبت شده است. کم ترین میزان مرگ و میر در دماهای 20 و 27.5 درجه مشاهده شد. بر اساس برآوردهای مدل خطی ایکموتو و تاکای آستانه ی پایین دمای رشد و نمو برای مرحله ی تخم، لارو، شفیره و کل دوره ی تخم تا حشره ی کامل با تغذیه از شته ی سبز انار به ترتیب 11.15، 14.13، 15.52 و 13.99 درجه ی سلسیوس و نیاز گرمایی برای مراحل رشدی بالا به ترتیب 44.69، 79.22، 23.62 و 157.34 روز- درجه سلسیوس برآورد شد. در این بررسی مدل ریاضی خطی بین دما و نرخ رشد و نمو هر یک از مراحل رشدی کفشدوزک با استفاده از هر دو مدل ارایه شد. بر پایه نتایج این پژوهش دمای بهینه برای رشد این کفشدوزک 25 تا 27.5 درجه ی سلسیوس است.

زنبور انگل واره Encarsia formosa از دشمنان طبیعی سفیدبالک ها محسوب می شود. کاربرد گسترده حشره کش ها سبب می شود حشرات مفید از جمله E. formosa در معرض این ترکیبات قرار گیرند. عصاره های گیاهی می توانند جایگزینی برای آفت کش های رایج امروزی باشند. مطالعه حاضر با هدف بررسی اثرات کشندگی عصاره ها دو گیاه سیر و استبرق در مقایسه با حشره کش شیمیایی پی متروزین و حشره کش گیاهی آزادیراکتین روی شفیره و حشرات کامل E. formosa انجام شد. هم چنین اثرات دورکنندگی تیمارهای مورد مطالعه در دو دوره زمانی سه و 24 ساعته، روی حشرات کامل سفیدبالک برگ نقره ای بررسی شدند. آزمایش ها در دمای 2±27 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5±55 درصد و دوره نوری 16:8 (تاریکی: روشنایی) انجام شدند. بنابر نتایج، حشره کش آزادیراکتین سمی ترین ترکیب روی شفیره زنبور بود و پس از آن به ترتیب عصاره های استبرق و سیر بیشترین کشندگی را ایجاد نمودند. مرگ و میر ناشی از حشره کش پی متروزین در مقایسه با شاهد معنی دار نبود. برای حشرات کامل زنبور، میانگین تلفات ناشی از آزادیراکتین، عصاره استبرق، پی متروزین و عصاره سیر به ترتیب برابر 39.25، 30.02، 22.38 و 14.16 درصد برآورد شد. هم چنین عصاره استبرق در هر دو بازه زمانی مورد مطالعه و حشره کش آزادیراکتین سه ساعت پس از تیمار، برای حشرات کامل سفیدبالک برگ نقره ای به طور معنی داری دورکننده بودند.درصورت تایید نتایج در آزمایش های مزرعه ای، مصرف حشره کش آزادیراکتین در هر دو مرحله شفیرگی و حشره کامل زنبور E. formosa بایدبا احتیاط های لازم همراه باشد. نتایج این پژوهش می تواند در استفاده بهینه از آفت کش های گیاهی و شیمیایی در برنامه های کنترل تلفیقی آفات، موثر باشد.

یکی از مهم ترین آفات باغات انار ایران، شب پره کرم گلوگاه انار، (Ectomyelois ceratoniae (Lep.: Pyralidae می باشد که این آفت سالانه خسارت های قابل توجهی به باغات انار وارد می سازد. زنبور های تریکوگراما یکی از عوامل اصلی کنترل بیولوژیک این آفت در سطح باغ ها هستند که می توان در آن ها به شکل موثری برای کاهش خسارت استفاده شود. در این تحقیق زیست شناسی و برخی از فراسنجه های مهم زیستی سه گونه زنبور Trichogramma brassicae، T. embryophagum و T. pintoi روی تخم E. ceratoniae در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی بیولوژی آزمایشگاهی، طول دوره تخم ریزی، دوره بعد از تخم ریزی و طول دوران بلوغ در زنبور T. brassicae پرورش یافته روی کرم گلوگاه انار به ترتیب 7.80، 0.90، 8.70 روز و در زنبور T. embryophagum به ترتیب 8.20، 1.00، 9.20 روز و در زنبور T. pintoi به ترتیب 7.40، 1.10، 8.50 روز محاسبه شد و این زنبورها فاقد دوره پیش از تخم ریزی بودند. نتایج این تحقیق نشان داد که نرخ ناخالص تولیدمثل (GRR)، نرخ ذاتی افزایش جمعیت (rm)، متوسط زمان هر نسل (T) و نرخ متناهی افزایش جمعیت (l) در زنبور T. brassicae روی تخم کرم گلوگاه انار به ترتیب 28.626 تخم، 0.262 بر روز، 12.558 روز، 1.330 بر روز و در زنبور T. embryophagum به ترتیب 39.247 تخم، 0.311 بر روز، 11.645 روز و 1.365 بر روز و در زنبور T. pintoi به ترتیب 28.626 تخم، 0.262 بر روز، 12.558 روز و 1.300 بر روز به دست آمد که بین آن ها از نظر آماری اختلاف معنی داری در سطح احتمال 5 درصد وجود داشت. باتوجه به نتایج به دست آمده از این تحقیق می توان نتیجه گرفت که کارایی زنبور T. embryophagum نسبت به دوگونه دیگر یعنی T. brassicae و T. pintoi روی تخم شب پره کرم گلوگاه انار بیشتر است. بنابراین گونه مزبور برای استفاده در برنامه های مدیریت تلفیقی کرم گلوگاه انار قابل توصیه است.

سودوموناس های فلورسنت گروه مهمی از باکتری های محرک رشد به شمار می آیند که می توانند به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم رشد گیاهان را بهبود بخشیده و یا عوامل بیماری زای گیاهی را محدود و یا سرکوب نمایند. هدف از این پژوهش دستیابی به جدایه های فلورسنت آنتاگونیست موثر علیه بیماری لکه زاویه ای در ریزوسفر خیار بود. برای انجام این تحقیق، طی سال های 92-1391، 120 جدایه باکتریایی از ریزوسفر خیار در مناطق مختلف استان همدان جداسازی شد که در این میان، 25 جدایه به لحاظ فنوتیپی به دو گونه Pseudomonas fluorescens و P. putida تعلق داشت. سپس، در شرایط آزمایشگاه، علاوه بر تاثیرآنتاگونیستی جدایه ها در مقابل Pseudomonas syringae pv. lachrymans (عامل بیماری لکه زاویه ای خیار)، برخی ویژگی های تحریک کنندگی این جدایه ها نیز بررسی شد. بر اساس بررسی های آزمایشگاهی، پنج جدایه (BSU 390، BSU 630، BSU 205، BSU 161 و BSU 391) با قطر هاله بازدارندگی بیشتر از هفت میلی متر، برای بررسی های بعدی در شرایط گلخانه ای انتخاب شد. محدوده قطر هاله بازدارندگی برای این پنج جدایه از 7.66 تا 22 میلی متر مشخص شد. همچنین در این ارزیابی، اثر جدایه های باکتریایی در کنترل توسعه بیماری از طریق تعیین سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری و افزایش بیوماس گیاه خیار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی گلخانه ای نشان داد که جدایه های BSU390، BSU205 و BSU630 کارایی بیوکنترلی بالایی دارند. در شرایط گلخانه ای این جدایه ها به تنهایی در مقایسه با گیاه شاهد، در سطح احتمال 5% باعث افزایش ارتفاع گیاه و وزن خشک گیاه شدند. ازاین رو، جدایه های BSU390، BSU205 و BSU630 در کنترل بیماری لکه زاویه ای خیار و افزایش رشد به عنوان ریزوباکتری های محرک رشد یا در مدیریت تلفیقی بیماری پتانسیل استفاده را دارند و لازم است کارایی این جدایه ها در شرایط مختلف مزرعه نیز موردبررسی قرارگیرد.

سن شکارگر Nesidiocoris tenuis یکی از مهمترین دشمنان طبیعی سفیدبالک گلخانه Trialeurodes vaporariorum می باشد. در این تحقیق جدول زندگی دوجنسی سن- مرحله و توانایی شکارگری این شکارگر در تغذیه از پوره های سن دوم سفیدبالک گلخانه در دمای 2±25 درجه ی سلسیوس، رطوبت نسبی 10±65 درصد و دوره ی نوری 16:8 ساعت (تاریکی: روشنایی) روی سه گیاه بادمجان، خیار و گوجه فرنگی مورد بررسی قرار گرفت. میانگین ها و خطای معیار بر اساس روش بوت استراپ با یک صد هزار تکرار محاسبه شد. بر اساس نتایج به دست آمده مدت زمان نشو و نمای مراحل نابالغ (از تخم تا ظهور حشرات بالغ) در سه گیاه میزبان یاد شده به ترتیب 23.94±0.12، 22.94±0.27 و 22.43±0.21 روز، طول عمر حشرات بالغ ماده به ترتیب 21.2±0.49، 25±0.24 و 24.2±0.78 روز و نرها 26.16±1.91، 28.92±1.46 و 29.25±1.43 روز و میانگین تعداد تخم گذاشته شده توسط هر حشره ی ماده در طول زندگی به ترتیب 84.36±3.17، 114.44±2.32 و 122.73±4.92 به دست آمد. نرخ ذاتی افزایش جمعیت (r) شکارگر روی بادمجان، خیار و گوجه فرنگی به ترتیب 0.102±0.0052، 0.111±0.0054 و 0.117±0.0046 (روز 1-) و نرخ خالص تولید مثل (R0) به ترتیب 30.13±4.94، 40.87±6.6 و 52.6±7.53 (تخم) محاسبه شد. بالاترین نرخ خالص شکارگری (C0) روی گیاه گوجه فرنگی (1803.59±135.9 پوره ی سفیدبالک/شکارگر) ثبت شد که با دو تیمار دیگر (1337.17±114.27 در خیار و 1163.27±105.81 در بادمجان) تفاوت معنی داری دا شت. تفاوت در نرخ تبدیل جمعیت شکار به نتاج شکارگر (Qp) در گیاهان میزبان معنی دار نبود و به ترتیب 34.29±3.12، 32.72±3.97 و 38.61±4.41 پوره به ازای تولید یک عدد تخم شکارگر در گوجه فرنگی، خیار و بادمجان محاسبه شد. در مجموع، در این تحقیق گوجه فرنگی در مقایسه با دو گیاه دیگر میزبان مناسب تری برای نشو و نما و فعالیت شکارگری این سن شکارگر ارزیابی شد.

کرم خوشه خوار انگور، Lobesia botrana آفت مهم تاکستان های ایران است. در این تحقیق تاثیر چند حشره کش با منشاء زیستی در کنترل خسارت کرم خوشه خوار انگور و حفاظت از پارازیتوییدهای لارو آن ارزیابی شد. تیمارهای آزمایشی شامل حشره کش میکروبی باکتری Bt ((BTK، حشره کش های گیاهی نیم آزال و بیووان، اختلاط BTK و نیم آزال، حشره کش فسفره رایج (بازودین) و شاهد بود. آزمایش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار در یکی از باغ های انگور شهرستان ارومیه اجرا شد. ارزیابی کارایی تیمارها، 7 و 14 روز پس از اعمال تیمارها با استفاده از شاخص های درصد آلودگی خوشه ها و تعداد آشیانه لاروی در 100 خوشه انجام شد. نتایج حاصل نشان داد بین تیمارهای مورد بررسی از نظر شاخص های هدف در سطح احتمال یک درصد اختلاف معنی داری وجود دارد و بیشترین کارآیی در تیمارهای بازودین و بیووان مشاهده شد. درصد آلودگی خوشه ها در تیمارهای یادشده بدون اختلاف معنی دار به ترتیب 7.50 و 6.75 درصد و تعداد آشیانه های لاروی در 100 خوشه به ترتیب 11.75 و 12.00 بود. در مقابل حشره کش میکروبی BTK با 34.5 درصد آلودگی خوشه و 64.75 آشیانه لاروی در 100 خوشه، کمترین میزان کارآیی را در کنترل آفت داشت. درصد پارازیتیسم لاروی در تیمارهای BTK، نیم آزال، اختلاط BTK و نیم آزال، بیووان، بازودین و شاهد به ترتیب 9.6، 12.8، 13.9، 14.3، 0 و 14.6 درصد برآورد شد. بر اساس نتایج به دست آمده حشره کش بیووان می تواند برای کنترل کرم خوشه خوار انگور بدون تاثیر نامطلوب روی پارازیتوییدهای لاروی توصیه شود.

بید گوجه فرنگی Tuta absoluta یکی از آفات مهم گوجه فرنگی در بسیاری از نقاط دنیاست که همه مراحل رشدی گیاه میزبان را مورد حمله قرار داده و در صورت عدم کنترل به نابودی کامل محصول منجر خواهد شد. یکی از روش های کنترل این آفت، استفاده از عوامل کنترل بیولوژیک از جمله زنبورهای (Trichogramma (Hym: Trichogrammatidae می باشد. در این بررسی میزان پذیرش و پارازیتیسم تخم T. absoluta توسط شش جمعیت بومی زنبور Trichogramma brassicae از نقاط مختلف کشور درشرایط آزمایشگاه (1±25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی10±70 درصد، دوره نوری 16 ساعت روشنایی و 8 ساعت تاریکی) مقایسه شد. آزمایش ها با استفاده از گیاه گوجه فرنگی رقم نانهمز 6189 در قالب طرح کاملا تصادفی در 12 تکرار انجام شد. برای هر جمعیت، زنبورهای ماده جفت گیری کرده با طول عمر کمتر از 24 ساعت، به صورت انفرادی روی برگچه های حاوی 30 عدد تخم تازه ی بید گوجه فرنگی (به صورت مساوی، 15 عدد در هریک از سطوح برگ) به مدت 24 ساعت درون ظروف پلاستیکی استوانه ای شکل (´8.511 سانتی متر) قرار داده شدند. سپس برگ ها به مدت پنج روز در اتاق حرارت ثابت نگهداری و میزان پارازیتیسم تخم T. absoluta توسط جمعیت های بومی T. brassicae تعیین شد. نتایج نشان داد میزان پذیرش و پارازیتیسم تخم بید گوجه فرنگی توسط جمعیت های بومی زنبور T. brassicae به صورت معنی داری با یکدیگر تفاوت دارد. بیش ترین و کم ترین درصد پارازیتیسم به میزان 53.89±9.34 و 6.94±4.05 به ترتیب مربوط به جمعیت های بابلسر و صومعه سرا بود. همچنین میانگین درصد پارازیتیسم تخم های T. absoluta توسط هر یک از سوش های زنبور در سطوح رویی و زیرین برگ تفاوت معنی داری نداشت.

به منظور غربال و بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های نوکلئوپلی هدروویروس جمع آوری شده از کرم غنچه توتون از برخی مزارع توتون استان های مازندران و گلستان، از بین 10 آغازگر RAPD ده جفت بازی ساخت شرکت Operon به طور تصادفی، دو جفت آغازگر OPM- 03 و OPM- 16 که بیشترین چندشکلی را در بین جدایه ها نشان دادند، انتخاب شدند. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی با استفاده از نرم افزار PyElph و به روش UPGMA انجام و درخت فیلوژنی و جدول فواصل ژنتیکی رسم شد. تجزیه خوشه ای داده های مولکولی توانست جدایه ها را در فاصله ژنتیکی 20 به پنج گروه مجزا تقسیم بندی کند و می تواند در غربال جدایه های نوکلئوپلی هدروویروس به عنوان عامل کنترل بیولوژیک در کنترل کرم غنچه توتون، کرم قوزه پنبه، کرم میوه خوار گوجه فرنگی نقش ایفا نماید.