بیماریهای گیاهی
سال:1394 | دوره:51 | شماره:4 |تعداد مقالات:15

بیماری لکه قهوه ای قارچ خوراکی تکمه ای سفید (Agaricus bisporus) در سال های اخیر به عنوان یک بیماری شایع در سالن های پرورش قارچ ایران، ایجاد مشکل نموده است. علائم بیماری به صورت، لکه های کوچک قهوه ای، سوختگی قهوه ای و کلاهک های پوسیده که حالت لزج و چسبناکی دارند مشاهده می شود. باکتری Pseudomonas tolaasii به عنوان عامل اصلی ایجاد لکه قهوه ای مطرح می باشد. اما در منابع همیشه بیش از یک میکروارگانیسم به عنوان عامل لکه قهوه ای در نظر گرفته می شود. نمونه برداری از کلاهک قارچ های دارای علائم مشکوک از استان های البرز، خراسان رضوی، تهران، سمنان و قزوین در سال 1390 صورت پذیرفت. آزمونهای مختلف بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی، تغذیه ای و تکثیر ناحیه یک کیلو بازی از 16S rDNA با استفاده از آغازگرهای رفت و برگشت (Ps-F, Ps-R) مشخص نمود که جدایه متعلق به جنس Pseudomonas و گونه Pseudomonas tolaasii هستند. آزمون اثبات بیماریزایی جدایه ها بر روی کلاهک قارچ تکمه ای درجات مختلفی از شدت بیماریزایی را در بین جدایه ها نشان داد. با بررسی برخی از فاکتورهای بیماریزایی مشخص گردید، جدایه هایی که بیشترین توان بیماریزایی را دارند از قدرت تولید سیدروفور پایووردین بالاتری برخوردار می باشند. در هیچ یک از جدایه ها، ارتباط مستقیمی بین تولید سایر فاکتورهای بیماریزایی باکتری ها از جمله تولید بیوفیلم، تولید تولاسین، تحرک و تولید سیگنال Pseudomonas quinolone signal (PQS) مشاهده نشد. نتایج این تحقیق نشان داد که در باکتری Pseudomonas tolaasii، همانند اغلب سودوموناس ها، PQS وجود دارد اما نقش واقعی آن مشخص نیست.

در این بررسی اثر همستیزی جدایه Trichoderma harzianum i25 بر مهار نماتود ریشه گرهی Meloidogyne javanica در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای و نیز توانایی جدایه قارچی در القا آنزیم های دفاعی پلی فنل اکسیداز، پراکسیداز و فنل کل در گوجه فرنگی مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از روشهای ریختی و ملکولی نماتود ریشه گرهی و با استفاده از روش ریختی جدایه قارچی، مورد شناسایی قرار گرفتند. سپس در شرایط آزمایشگاهی اثر عصاره کشت جدایه i25بر مرگ و میر لارو سن دو (J2)، جلوگیری از تخم تفریخ و توانایی جدایه در انگلی نمودن تخم های موجود در توده تخم نماتود ریشه گرهی مورد آزمون قرار گرفت. در بخش گلخانه نیز تاثیر جدایه مورد نظر روی فاکتورهای رشدی گیاه گوجه فرنگی و جمعیت نماتود ریشه گرهی بررسی شد. همچنین در بررسی دیگری ریشه گیاهچه های گوجه فرنگی در مرحله 6 برگی توسط سوسپانسیون اسپور جدایه i25 و نماتود مایه زنی شد و میزان فعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز، پراکسیداز و فنل کل در روز اول تا هشتم بعد از مایه زنی، اندازه گیری گردید. این جدایه علاوه بر ممانعت از تفریخ تخم و افزایش مرگ و میر لاروها، باعث انگلی شدن تخم های موجود در کیسه تخم نماتود در شرایط آزمایشگاه شد. در شرایط گلخانه ای نیز جدایه قارچی باعث کاهش شدت بیماری شده و %85 جمعیت نماتود را کاهش داد و نیز باعث افزایش شاخص های رشدی در گیاه میزبان شد. میزان فعالیت آنزیم های پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز نیز افزایش یافت که این افزایش در روز چهارم و پنجم پس از مایه زنی به حداکثر میزان خود در تیمار آلوده مایه زنی شده با قارچ رسید. مایه زنی گیاهچه ها باعث افزایش مقدار فنل کل در برگ گیاه شد که بیشترین میزان آن در گیاه آلوده تیمارشده با جدایه قارچی در روز هشتم بعداز مایه زنی مشاهده شد. نتایج حاصله نشان از توانایی جدایه i25 در مهار زیستی نماتود ریشه گرهی و نیز امکان تحریک مقاومت القایی در گیاه گوجه فرنگی علیه این نماتود دارد.

فناوری DNAنوترکیب منجر به تولید پروتئین ها و پپتید های درمانی متنوعی شده است. لاکتوفریسین یک پپتید کاتیونی قوی در ناحیه N-ترمینال پروتئین لاکتوفرین است. این تحقیق با هدف تولید لاکتوفریسین شتر در ریشه های مویین توتون و بررسی خاصیت ضد باکتریایی آن انجام شده است. بدین منظور توالی ژن کدکننده پپتید لاکتوفریسین شتر از بانک ژن استخراج و با توجه به ترجیح کدونی توتون بهینه سازی شده ودر حامل بیانی pBI121 همسانه سازی گردید. حامل نوترکیب pBI121 به باکتری Agrobacterium rhizogenes سویه AR15834 منتقل وبرای تلقیح ریز نمونه های برگی توتون با هدف تولید ریشه های مویین مورد استفاده قرار گرفت. ریشه های مویین ترانسژن با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن کدکننده پپتید لاکتوفریسین مورد بررسی و تایید قرار گرفت. استخراج پپتید نوترکیب لاکتوفریسین از ریشه های مویین توتون انجام وعلیه بیمارگرهای گیاهی شامل Pseudomonass yringae، Pseudomonas fluorescens، Pseudomonas syringae pv. Syringae، Erwinia amylovora، Xanthomonascitri و Pectobacterium carotovorum مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز آماری داده ها با نرم افزار MINITAB نشان داد که پپتید نوترکیب لاکتوفریسین در ریشه های مویین بیان شده و خاصیت ضد باکتریایی قابل توجهی دارد.

چهار گونه نماتد از فوق بالا خانواده Tylenchomorpha با نام های Paratylenchus microdorus، Filenchus hamuliger، Psilenchus aestuarius و Tylenchus arcuatusاز فراریشه گیاهان مختلف استان خوزستان استخراج و مورد مطالعه ریخت شناسی و ریخت سنجی قرار گرفتند. جمعیت ایرانی گونه P. microdorus دارای سر تخت، استایلت کوتاه (13 تا 17 میکرومتر)، کیسه ذخیره اسپرم پر از اسپرم و دم با انتهای گرد و یا تقریبا گرد است. جمعیت گونه F. hamuliger با دارا بودن دو شیار طولی در سطوح جانبی، سر مخروطی با انتهای تخت، استایلت به طول 8 تا 10 میکرومتر، کیسه ذخیره اسپرم محوری، بزرگ و دم نخی با انتهای قلابی از سایر گونه های جنس قابل تفکیک است. جمعیت ایرانی گونه P. aestuarius با توجه به صاف بودن سر و یا وجود حلقه های نامشخص، وجود کیسه عقبی روده به اندازه عرض بدن در ناحیه مخرج و دم چماقی شکل از سایر گونه های جنس قابل شناسایی است. جمعیت حاضر از گونه T. arcuatus با داشتن سر هم طراز با بدن و دارای حلقه، دم مخروطی، کشیده و نوک تیز در انتها و گاهی اندکی گرد که در همه موارد قلابی است از سایر گونه ها متمایز می گردد. گونه های P. microdorus، F. hamuliger و T. arcuatus برای نخستین بار از ایران گزارش می شوند.

بیماری لکه آجری برگ بادام ناشی از Polystigma amygdalinum از بیماری های مهم بادام در ناحیه خاورمیانه است. اطلاع از طول دوره بقای آسکوسپورها و شرایطی که تحت آن تندش می کنند، در مدیریت و پیش آگاهی بیماری مفید بوده و به درک جنبه های بیشتری از زیست شناسی و مراحل ایجاد بیماری به وسیله این قارچ زیواپرور کمک می کند. تندش آسکوسپور در آب مقطر و محیط کشت های مختلف در دماهای 5، 10، 15، 20 و 25 درجه سلسیوس در بازه های زمانی 6، 8، 10، 24 و 48 ساعت پس از کشت مورد بررسی قرار گرفت. نمو چنگک در Polystigma amygdalinum مشاهده و توصیف گردید. دما اثر معنی داری روی تندش و روند تشکیل چنگک داشت. تندش و تشکیل چنگک در بازه دمایی 5 تا 20 درجه سلسیوس رخ داد. درصد تندش در 5 درجه سلسیوس بالا (60%) و در 10 درجه سلسیوس حداکثر (%70) بود. نور اثر معنی داری روی تندش آسکوسپور نداشت. آسکوسپورهای جمع آوری شده در طی سال های 1390 تا 1392 از نظر طول دوره بقا با یکدیگر تفاوت معنی دار داشتند. آسکوسپورهای جمع آوری شده در سال های 1390 تا 1392 در شرایط طبیعی زنده بوده و درصد تندش آن ها به ترتیب 27، 54 و %70 بود. از بین محیط کشت های مورد بررسی، محیط کشت سیب زمینی دکستروز-آگار حاوی %0.025 ذغال فعال بیشترین درصد تندش آسکوسپور را داشت.

به منظور بررسی فلور پیتیومی مزارع غلات استان فارس، طی سال های 1391 تا 1392 از خاک مزارع غلات (برنج، ذرت، جو و ارزن) در نقاط مختلف استان فارس (ارسنجان، باجگاه، اقلید، جیلان، جهرم، کامفیروز، کوار، کازرون، خرم بید، لارستان، میمند، ممسنی، نقش رستم، سپیدان، سورمق، سیدان، سیوند و زرقان) نمونه برداری شد. حاصل مطالعات ریخت شناختی، فیزیولوژیکی و فیلوژنتیکی جدایه ها شناسایی 13 گونه پیتیوم شامل Pythium adhaerens، P.amasculinum، P.aphanidermatum، P.carolinianum، P.coloratum، P.dissotocum، P.diclinum، P.kashmirense، P.marsipium، P.nunn، P.oligandrum، P.periplocum و Pythium sp.“hordeum” بود. گونه های P.adherence، P.carolinianum، P.dissotocum، P.kashmirense، P.marsipium، P.nunn و Pythium sp.“hordeum” برای فلور پیتیومی ایران جدید بودند. گونه Pythium sp.“hordeum” گونه ای جدید برای فلور پیتیومی جهان بود.

ویروس پیچیدگی شدید بوته چغندرقند (Beet severe curly top virus, BSCTV)، که اخیرا به عنوان سویه شدید ویروس پیچیدگی بوته چغندرقند معرفی شده است و ویروس ایرانی پیچیدگی بوته چغندرقند (Beet curly top Iran virus, BCTIV) دو عامل اصلی ایجادکننده بیماری پیچیدگی بوته در چغندرقند و چندین میزبان دولپه ای دیگر در ایران محسوب می شوند. تنوع ژنتیکی و پراکنش این ویروس ها در ارتباط با میزبان، منطقه جغرافیایی و سن گیاه میزبان اصلی (چغندرقند) مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای تکثیر بخشی از ژنوم BSCTV و BCTIV در آموده های دی ان ای استخراج شده از 734 نمونه گیاهی جمع آوری شده از میزبان های مختلف در پنج استان ایران انجام گرفت. قطعات تکثیر یافته به اندازه حدود 500 و 700 جفت باز به ترتیب از 18 و 10 گیاه آلوده به BSCTV و BCTIV تعیین توالی شده و واکاوی فیلوژنتیکی در مورد این قطعات صورت گرفت. اثر منطقه جغرافیایی بر تنوع ژنتیکی تنها در مورد جدایه های BCTIV مشاهده شد. نوع گیاه میزبان با تنوع ژنتیکی هیچ کدام از دو ویروس ارتباطی نشان نداد. در این مطالعه بیشترین میزان وقوع هر دو ویروس در استان فارس حادث شد. تجزیه واریانس ناپارامتری داده های حاصل از 734 نمونه نشان داد که شیوع هر ویروس در مزارع مختلف متفاوت است و به نوع گیاه میزبان، تاریخ کشت و منطقه جغرافیایی بستگی دارد. در حالیکه شیوع BCTIV در چغندر قند بیشتر از BSCTV بود، BSCTV از شیوع بیشتری در سایر میزبان ها نظیر گوجه فرنگی، فلفل و لوبیا برخوردار بود.

جدایه ایرانی ویروس پیچیدگی شدید بوته چغندرقند (BSCTV-IR) و ویروس ایرانی پیچیدگی بوته چغندرقند (BCTIV)، به ترتیب از جنس های Curtovirus و Becurtovirus به عنوان عوامل بیماری پیچیدگی بوته چغندرقند از ایران گزارش شده اند. علاوه بر چغندرقند، گوجه فرنگی و فلفل از مهم ترین میزبان های اقتصادی این ویروس ها محسوب می شوند. بیماری پیچیدگی برگ گوجه فرنگی از مهم ترین بیماری های ویروسی گوجه فرنگی می باشد. جدایه ایرانی ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجه فرنگی (TYLCV-[Ab])، یک سویه شدید از TYLCV (جنس Begomovirus)، از عوامل اصلی این بیماری در جنوب کشور می باشد. تاکنون تفکیکی بین دامنه میزبانی این ویروس ها انجام نشده است. برای تعیین میزبان های طبیعی این سه ویروس اقدام به نمونه برداری از مزارع چغندرقند، گوجه فرنگی، فلفل، شلغم، اسفناج و فضای سبز استان فارس گردید و برای تعیین میزبان های آزمایشگاهی آنها اقدام به کشت 33 گونه گیاهی که بذر آنها برای تهیه گیاهچه در دسترس بود شد. مایه زنی گیاهچه ها با استفاده از همسانه های عفونت زا سه ویروس انجام شد. جمع بندی نتایج مربوط به مطالعه حاضر و تحقیقات گذشته مشخص نمود که BSCTV-IR دارای دامنه میزبانی طبیعی وسیع تری نسبت به BCTIV می باشد. بیشتر میزبان های آزمایشگاهی BSCTV-IR و BCTIV از خانواده های Solanaceae، Brassicaceae، Fabaceae و Amaranthaceae می باشند. TYLCV-[Ab] دامنه میزبانی محدودی دارد و تنها میزبان طبیعی شناسایی شده آن گوجه فرنگی بود. با وجود این مشخص شد که لوبیا قرمز، لادن، اطلسی، تاج خروس، داتوره، تاج ریزی و عروسک پشت پرده میزبان های آزمایشگاهی TYLCV-[Ab] هستند که تاکنون گزارش نشده بودند.

نوار قهوه ای باکتریایی برنج که عامل آن باکتری Acidovorax avenae subsp. avenae است، از بیماری های برنج در خزانه است که روی برگ و غلاف گیاهچه ها نوارهای آبسوخته و قهوه ای ایجاد می کند. به دلیل آلودگی های زیست محیطی ناشی از مصرف بی رویه سموم جهت کنترل بیماری های گیاهی و همچنین مقاومت پاتوژن به این مواد شیمیایی، مطالعه مستمر برای ارائه روش های جدید جهت مقابله با بیماری های گیاهی ضروری به نظر می رسد. در این بین می توان از ژن های مرتبط با مقاومت در گیاهان که منابع ژنتیکی با ارزشی هستند، استفاده کرد. این پژوهش با هدف مطالعه نقش پروتئین های مرتبط با بیماری زایی PR1، POX، PR10 و پروتئین های NH1 و PDR20 در دو رقم ایرانی برنج در طی تیمار با جدایه بیماری زای باکتری عامل نوار قهوه ای با استفاده از تکنیک Quantitative Real-time PCR انجام شد. آزمون غربالگری از بین 5 رقم ایرانی برنج انجام و دو رقم طارم محلی و ساحل، به ترتیب به عنوان ارقام حساس و مقاوم انتخاب شدند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که بیان ژن های مذکوردر رقم مقاوم ساحل نسبت به رقم حساس طارم محلی پس از مایه زنی به شکل معنی داری افزایش یافت. افزایش نرخ بیان ژن های مورد بررسی، حاکی از نقش محصول پروتئینی آن ها در مقاومت گیاه برنج به باکتری عامل بیماری نوار قهوه ای می باشد.

گونه های Phytophthora drechsleri، P. cryptogea و P. erythroseptica بیمارگرهای گیاهی اامیستی خویشاوندند و از نظر ریخت شناختی به یک دیگر شباهت دارند. برای تمایز این آرایه ها از یک دیگر و از سایر گونه هایی که صفات ریخت شناختی همگرا دارند، شیوه ای بر اساس واکنش زنجیره ای پلیمراز ساده و تودرتو ابداع شد. بدین منظور مجموعه ای از جدایه ها مربوط به میزبان های مختلف، که نماینده تنوع موجود در ژن های هسته ای و میتوکندریایی این گونه ها بودند، بررسی شد. بر اساس توالی فواصل ترانویسی شده داخلی (آی تی اس) و زیرواحد 1 سیتوکروم اکسیداز سی، شش عدد آغازگر واکنش زنجیره ای پلیمراز اختصاصی برای P. drechsleri و همچنین بر اساس زیرواحد 1 سیتوکروم اکسیداز سی سه عدد آغازگر اختصاصی برای P. cryptogea و P. erythroseptica طراحی و واسنجی شد. واکاوی ها نشان داد که بهترین نامزد برای شناسایی جدایه های P. drechsleriمجموعه  ITS-DF2 و ITS-DR2 بود که محصولی 567 جفت بازی را فزون سازی می کرد. استفاده از آغازگرهای COX-CF1 و COX-CR2 بهترین مجموعه برای تمایز P. cryptogea/P. erythroseptica از سایر گونه ها بود و موجب فزون سازی قطعه ای 415 جفت بازی شد. واکاوی نقشه آنزیم های برشی این دو گونه نشان داد که جایگاه آنزیم برشی غیرپالیندرومی Mnl I در فزونه جدایه های P. erythroseptica منحصر به فرد است و از آن می توان برای تمایز این گونه از P. cryptogea استفاده کرد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از واکنش زنجیره ای تودرتو برای ردیابی این گونه ها حداقل 100 برابر حساس تر از روش سنتی است.

نمونه برداری طی اردیبهشت 1390 تا شهریور 1391 از خاک نواحی گل کاری شده شهر شیراز انجام شد. نمونه های خاک پس از خشک شدن کامل از الک 2 میلیمتری عبور داده شدند. سپس با روش طعمه گذاری با بذر چغندر قند 27 جدایه Rhizoctonia از خاک جداسازی شد که 20 جدایه مربوط به Rhizoctonia solani و هفت جدایه مربوط به Rhizoctonia sp. دو هسته ای بود. گروه آناستوموزی جدایه های R. solani جداسازی شده از خاک AG2 (شش جدایه)، AG4 (هفت جدایه)، AG2.2، AG7 و AG13 (هر کدام یک جدایه) شناسایی شد و گروه آناستوموزی چهار جدایه از R. solani ناشناخته باقی ماند. همچنین گروه آناستوموزیهفت جدایه Rhizoctonia sp. دو هسته ای نیز بدلیل در دسترس نبودن AG های استاندارد، مشخص نشد. در جداسازی گروه های آناستوموزی Rhizoctonia از مواد آلی، تنها 11 جدایه Rhizoctonia چند هسته ای جداسازی شد که همگی مربوط به گونه R.solani بودند. گروه های آناستوموزی شناسایی شده در این آزمون AG2 (سه جدایه)، AG4 (چهار جدایه) و AG7 (یک جدایه) شناسایی شد و گروه آناستوموزی سه جدایه نامشخص ماند.

میوه سبز مرکبات (هوانگ لونگ بینگ) یکی از خطرناک ترین بیماری های مرکبات در نقاط مختلف دنیا می باشد. تاکنون سه گونه باکتریائی شامل “Candidatus Liberibacter asiaticus”، “Ca.Liberibacter africanus” و “Ca.Liberibacter americanus” همراه با بیماری میوه سبز گزارش شده اند (Bove 2006). پیشتر “Ca.Liberibacter asiaticus” عامل فرم آسیایی بیماری میوه سبز مرکبات و ناقل آن، Diaphorina citri از استان های سیستان-بلوچستان، هرمزگان (Faghihi et al.2008) و کرمان (Mohkami et al.2012) گزارش شده اند. با توجه به شیوع پسیل آسیایی مرکبات، ناقل فرم آسیایی بیمارگر و ظهور علائم مظنون به بیماری میوه سبز در درختان مرکبات استان فارس، در آزمون پی سی آر مستقیم با استفاده از جفت آغازگر F1/R1 و آشیانه ای با استفاده از جفت آغازگر های F1/R1 درمرحله اول و F2/R2 در مرحله دوم، اختصاصی عامل فرم آسیایی بیماری میوه سبز، وجود عامل بیماری میوه سبز در نمونه های پسیل و درختان مظنون ردیایی شد. در رنجکوی محمد آباد جهرم شش نمونه از 14 نمونه پسیل و سه نمونه از 10 نمونه لیمولیسبون، در دشت پیر غیب داراب هشت نمونه از 10 نمونه پسیل و در تنگ ایج فسا پنج نمونه از هشت نمونه پرتقال والنسیا و سه نمونه از پنج نمونه گریپ فروت در آزمون های پی سی آر مستقیم و آشیانه ای حامل باکتری بیمارگر شناسایی شدند (شکل 1) و در آن ها قطعات مورد انتظار به ترتیب 535 و 400 جفت باز تکثیر شد. تحت همین شرایط در پسیل های جمع آوری شده روی نهال های سالم پرتقال و نمونه های درختان سالم مرکبات باند متناظر مشاهده نگردید. محصول پی سی آر مستقیم یک نمونه پسیل ویک نمونه لیمو لیسبون ازجهرم به طور مستقیم تعیین ترادف شد و تحت رس شمار های KT626605 و KT626604 در بانک جهانی ترادف ها قرارداده شد. جستجو با برنامه BLAST نشان داد که ترادف های به دست آمده با ترادف های متناظر در خوشه ژنی rplKAJL-rpoBC مربوط به باکتری عامل فرم آسیایی در استان هر مزگان (رس شمار FJ172759) و رس شمار های M9439، AY34200، EU078703 در سایر نقاط دنیا تشابه 99 درصد دارند وعامل بیماری میوه سبز مرکبات درفارس ناشی از “Ca.Liberibacter asiaticus”می باشد. این اولین گزارش از وقوع بیماری میوه سبز در باغ های مرکبات استان فارس می باشد. بیماری میوه سبز در استان فارس تهدیدی جدی برای کشت مرکبات در استان های مرکبات خیز همجوار میباشد.