بیماریهای گیاهی
سال:1398 | دوره:55 | شماره:4 |تعداد مقالات:7

پیشرفت های اخیر در زمینه ابزارها و استخراج داده ها، امکان مطالعه تاثیر تنش های مختلف را بر متابولیسم اولیه و ثانویه گیاه به وجود آورده است. مطالعه مکانیسم های بیماریزایی و شناسائی مسیرهای متابولیکی مرتبط با بیماریزائی در گیاه، تغییرات در پروفیل متابولیکی بخش قطبی حاصل از برهمکنش سازگار قارچ Leptosphaeria maculans (فرم غیرجنسی Phoma lingam) (جدایه گرگان) و کلزا رقم حساس هایولا 401 به کمک دستگاه کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمی (GC-MS) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در شرایط کاملاً کنترل شده، 14 روز پس از کشت، در مرحله دو لپه ای، گیاهان به ترتیب با سوسپانسیون 107 اسپور در میلی لیتر و آب (شاهد) به روش قطره-زخم مایه زنی شدند. 48 ساعت پس از مایه زنی نمونه برداری بافت محل مایه زنی انجام شد و به سرعت تحت شوک سرمایی قرار گرفت. متابولیت ها با حلال متانول استخراج و به کمک دستگاه GC-MS شناسایی و اندازه گیری شده و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. تعداد 70 متابولیت نسبت به شاهد خود تغییرات معنی داری (P ≤ 0. 05) نشان دادند که منجر به تغییرات در 28 مسیر متابولیکی در سلول های گیاه بود. در این برهمکنش تعدادی مسیر از مسیرهای متابولیکی دخیل در تقویت دیواره ی سلولی، تولید ترکیبات فنولی، آلکالوئیدی، ترپنوئیدی، تولید انرژی، تولید هورمون و انتقال سیگنال تضعیف گردید. همچنین فراوانی تعداد زیادی از قندها کاهش یافت که این موضوع نقش حیاتی این کربوهیدرات ها را در بیماریزایی P. lingamدر برهم کنش سازگار با یک رقم حساس پیشنهاد می-کند.

اتوفاژی یک فرایند محافظت شده در یوکاریوت ها برای حذف اجزای سلولی آسیب دیده یا نا خواسته است. این مسیر در مقاومت به بیماری های گیاهی نیز دخیل می باشد اما مکانیزم آن دقیقا مشخص نیست. در این مطالعه تاثیر دو پروتیین سرکوبگر (: Pفسفوپروتیین و: P3پروتیین فرعی 3) متعلق به ویروس موزائیک زرد راه راه جو (BYSMV) بر بیان چهار ژن مهم دخیل در اتوفاژی شامل ATG2، ATG6، ATG7 و AGO1 در گیاه N. benthamiana مورد بررسی قرار گرفت. ژن های P و P3 BYSMV در ناقل pCAMBIA-1302 تحت پروموتور 2×35S و برچسبHemagglutinin در انتهای آمینی به منظور ردیابی پروتیین ها، همسانه سازی شدند. سازه هر ژن با استفاده از اگروباکتریوم در سطح پشت برگ گیاهان N. benthamiana تزریق گردید. پنج روز پس از تزریق، میزان بیان این ژن ها با استفاده از پی سی آر در زمان واقعی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که هر سه تیمار(P, P3, P+P3) منجر به افزایش بیان ژن های ATG2، ATG6 و ATG7 گردیدند. این افزایش بیان در ژن ATG2 به ترتیب 57/5، 15/6 و 26/5 برابر در تیمار هایP/GFP، P3/GFP و P/P3/GFP بود. در حالی که هر سه تیمار بر بیان ژن AGO1 اثر منفی داشتند بنحوی که بیان آن را تقریبا 5/1 برابر، نسبت به تیمار کنترل، کاهش دادند. این نتایج حاکی از نقش ژن های AGO1، ATG6، ATG7 و ATG2 در پاسخ دفاعی گیاه N. benthamiana در مقابل سرکوبگر BYSMV می باشد که می تواند به درک بهتر مکانیز م های دفاعی پیچیده گیاه در مقابل بیمارگر های ویروسی و دست یابی به روش های جدید کنترل ویروس های گیاهی کمک نماید.

بیماری سفیدک پودری انگور در اثر آلودگی با قارچ Erysiphe necatorایجاد شده و از مهمترین بیماری های انگور در دنیا و ایران بشمار می رود. جهت بررسی وضعیت آلودگی به این بیماری در منطقه سیستان طی دو سال زراعی 96-1395 و 97-1396 تعداد 30 تاکستان در سه شهرستان زابل، زهک و هامون انتخاب و یادداشت برداری از آن ها جهت ثبت داده های مربوط به میزان وقوع و شدت بیماری بصورت هفتگی انجام پذیرفت. نتایج نشان داد که از لحاظ بیشترین میزان وقوع بیماری در سال اول، دوم و مجموع دو سال، بین شهرستان-ها و تاکستان ها اختلاف معنی دار وجود ندارد اما در مجموع دو سال شهرستان های زابل و زهک (6/57 و 2/57 درصد) به ترتیب دارای بیشترین و کمترین درصد وقوع بیماری در سطح منطقه بوده اند. از لحاظ شدت آلودگی برگ و خوشه بین دو سال مورد بررسی و شهرستان-ها اختلاف کاملا معنی دار(0/001(P< بوده و در مجموع دو سال از لحاظ شدت آلودگی برگ شهرستان های هامون و زهک (1/23 و 6/20 درصد) و از لحاظ شدت آلودگی خوشه ها شهرستان های زابل و زهک (4/25 و 8/21 درصد) به ترتیب دارای بیشترین و کمترین درصد آلودگی بوده اند. بر اساس سطوح زیر منحنی های پیشرفت بیماری، از لحاظ میزان وقوع بیماری بین دو سال، شهرستان ها و تاکستان ها اختلاف معنی داری مشاهده نگردید اما از لحاظ شدت آلودگی برگ ها و خوشه ها، بین دو سال و شهرستان ها اختلاف کاملا معنی دار (0/001(P<، و در مجموع دو سال شهرستان های هامون و زابل به ترتیب دارای بیشترین سطوح زیر منحنی های پیشرفت شدت آلودگی برگ و خوشه (9/696 و 3/680) بودند.

باکتری(Xap) Xanthomonas arboricola pv. pruniعامل لکه روی برگ، میوه و شانکر‍ باکتریایی شاخه در شرایط گرم و مرطوب روی درختان میوه‍ هسته دار می‍ باشد. در تحقیق حاضر، بیماریزایی 18 استرین Xap خراسان‍ رضوی درشرایط گلخانه روی نهال‍ های آلوی سانتاروزا بررسی‍ شد. تعدادی از فاکتورهای بیماریزایی شامل پلاسمید pXap41، افکتورهای اختصاصی تیپ III ترشحی و همچنین تعدادی ویژگی دخیل در پرآزاری از‍ جمله تحرک، تولید بیوفیلم، زانتان، بیوسورفکتانت، آنزیم‍ های تجزیه‍ کننده دیواره‍ سلولی و ارتباط احتمالی آنها با میزان بیماریزایی استرین‍ ها بررسی شدند. بر‍ اساس درصد لکه‍ های نکروز، استرین‍ ها در دوگروه بیماریزایی قوی و ضعیف قرار‍ گرفتند. تمامی 18 استرین مورد‍ مطالعه به‍ همراه استرین استاندارد ICMP7485، پلاسمیدpXap41 وژن‍ های افکتوری اختصاصیxopE3 وxopA را دارا‍ بودند. در برخی موارد بین شدت بیماریزایی استرین‍ ها و فاکتورهای دخیل در پرآزاری ارتباط مستقیم وجود داشت. برای مثال دو استرین ShL45 و NB28k با بالاترین درصد لکه‍ های نکروز (5/62 درصد)، بیوسورفاکتانت و بیوفیلم بیشتری تولید نمودند و اختلاف معنی‍ داری با سایر استرین‍ ها در سطح احتمال پنج درصد نشان دادند. به‍ نظر می‍ رسد زانتان در پرآزاری استرین‍ های Xap نقش موثری نداشته باشد. میزان حرکت توده‍ ای در 3/92 درصد جدایه‍ های گروه بیماریزایی قوی، بیشتر‍ از حرکت شناوری بود (05/0 ≥ P). همچنین، تمامی استرین‍ ها قدرت ترشح آنزیم‍ های پروتئاز، سلولاز، پلی‍ گالاکتوروناز و پکتات‍ لیاز را با مقادیر متفاوت داشته اما میزان ترشح همه آنزیم‍ ها با پرآزاری استرین‍ ها همخوانی کامل نداشت. برای دستیابی‍ به نتایج دقیق‍ تر، ارزیابی استرین‍ های Xap بیشتر از مناطق مختلف کشور به‍ همراه سایر پاتووار‍ های گونه X. arboricola پیشنهاد می‍ شود.

ویروس موزاییک چغندر (Beet mosaic virus, BtMV)، تنها پوتی ویروس آلوده کننده چغندرقند بوده و امروزه در سراسر چغندرکاری های جهان پراکنش دارد. در مطالعه حاضر ژنوم کامل جدایه ای از این ویروس (Ir-VRU) با استفاده از آغازگرهای دژنره عمومی پوتی ویروس ها، آغازگرهای اختصاصی طراحی شده و همچنین روش 5'-RACE برای اولین بار در ایران توالی یابی شد. ژنوم کامل جدایه ایرانی BtMV، بدون در نظر گرفتن دنباله poly-A، 9591 باز طول داشته، و بخش های 5'-UTR و 3'-UTR به ترتیب 165 و 168 باز می باشند. موتیف های معمول، چارچوب ژنی پلی پروتئین و PIPO در این جدایه شناسایی گردید. کد شدن پلی پروتئینی به طول 3086 آمینواسید و نه جایگاه برش در این پلی پروتئین پیش بینی گردید. بربررسی ها بر روی پنج جدایه مختلف BtMV نشان داد که جدایه ایرانی یکسانی زیادی به دو جدایه آلمانی و چینی داشته و از طرف دیگر بیشترین تفاوت را با جدایه آمریکایی نشان می دهد. تحلیل تبارزائی نیز جدایه Ir-VRU را به عنوان یک عضو از سوپر گروه BCMV نشان می دهد.

ویروس وای سیب زمینی (Potato virus Y, PVY)، گونه ی تیپ جنس Potyvirusاز تیرة Potyviridae، از جمله ویروس های مخرب توتون در دنیا می باشد. به منظور تعیین رابطه کمی بین میزان وقوع و شدت بیماری ناشی از PVY در پنج رقم رایج مورد کشت در مزارع توتون استان گلستان، طی فصل زراعی 1396، تعداد 15 مزرعه توتون در سه شهرستان گرگان، علی آباد و مینودشت انتخاب و در فواصل زمانی 15 روزه مورد بازدید قرار گرفت. در هر مزرعه 50 بوته انتخاب و شاخص های وقوع و شدت بیماری در آنها ارزیابی گردید. به منظور ردیابی ویروس از روش DAS-ELISA با آنتی سرم چند همسانه ای اختصاصی PVY استفاده شد. درصد آلودگی PVY در بین ارقام مختلف توتون متفاوت بوده و بیشینه و کمینه درصد آلودگی به تریتب در ارقام PVH03 (6/33 %) و بارلی (2/6 %) ارزیابی شد. بر اساس نتایج حاصل از تحلیل آماری داده ها، بین ارقام توتون در شاخص های مورد ارزیابی تفاوت معنی دار بوده و بیشینه و کمینه میانگین شدت علایم در بوته های آلوده به PVY، به ترتیب در ارقام PVH03 (44/4) و بارلی (82/1) مشاهده شد. همچنین مدل ریشه مربع (در حدود 60 درصد مزارع) با ضریب تبیین متوسط 32/82 درصد و آلومتری (در حدود 30 درصد مزارع) با ضریب تبیین متوسط 90/89 درصد، به عنوان بهترین مدل جهت توصیف روابط بین شاخص های وقوع و شدت بیماری در مزارع توتون انتخاب شدند. ارقام توتون بر اساس تجزیه ی واریانس شیب خط رگرسیون مدل ریشه مربع بین شاخص های وقوع و شدت بیماری در سه گروه: رقم PVH03 با شیب بالا (005/1)، رقم NC100 با شیب متوسط (729/0) و ارقام K326، بارلی و باسما با شیب کم (68/0-6/0) قرار گرفتند.

گیاهان دارویی از دیرباز ارتباط نزدیکی با زندگی انسانی داشته و برای درمان برخی بیماری های انسانی استفاده شده اند. گیاه آقطی با نام علمی Sambucus ebulus (Caprifoliaceae) از گونه های ارزشمند و دارویی از زمان قدیم است و بومی مناطق جنوبی و مرکزی اروپا، شمال غربی آفریقا و جنوب غربی آسیا (به ویژه شمال ایران) می باشد (Westwood 1985; Jabbari et al. 2017). این گونه نقش مهمی در طب سنتی بسیاری از کشورها در مناطق مختلف دنیا دارد (Jabbari et al. 2017). در تابستان سال 1393 بیماری لکه برگی روی گیاهان آقطی در استان های گیلان و مازندران مشاهده شد. علائم بیماری بر روی برگ های آلوده به صورت لکه های نکروزه، قهوه ای رنگ با هاله قهوه ای تیره و به شکل دایره ای تا نامنظم مشاهده گردید. در تابستان سال 1393 و 1394 از گیاهان دارای علائم بیماری در استان های گیلان و مازندران نمونه برداری صورت پذیرفت و جداسازی قارچ ها در محیط کشت های آب آگار 2% (WA 2%) و سیب زمینی دکستروز آگار (PDA) انجام گرفت. خالص سازی جدایه های قارچی به روش برداشتن نوک ریسه در محیط کشت PDA انجام شد. به منظور بررسی ریخت شناختی، جدایه ها روی محیط سیب زمینی-هویج-آگار (PCA) کشت و در شرایط نور سفید فلورسنت با دوره روشنایی/ تاریکی 8/16 ساعته و دمای 25 درجه سلسیوس به مدت 7 روز قرار گرفتند (Simmons 2007). پرگنه روی محیط PCA به رنگ سبز زیتونی تیره تا قهوه ای و قطر رشد آن پس از 7 روز برابر با 70-65 میلی متر اندازه گیری شد. کنیدیوفورهای اولیه اغلب به صورت منفرد و به طول 70 میکرومتر می باشند و زنجیره های کنیدیومی بلند و فاقد انشعاب از کنیدیوم های را تولید می کنند. کنیدیوم ها اغلب به صورت تخم مرغی یا گرزی شکل حاوی 5-3 دیواری عرضی و 1-2 دیواره طولی بوده و به ابعاد 54-20×12-8 میکرومتر می باشند (شکل 1، A-D). بر اساس خصوصیات ریخت شناسی قارچ های جدا شده به عنوان گونه A. tenuissima شناسایی شدند (Simmons 2007). در مطالعات انجام شده توسط ودنبرگ و همکاران (2015) این گونه در حال حاضر تحت نام A. alternata نامگذاری شده است.