بررسی کارایی برخی از عوامل القاکننده مقاومت سیستمیک اکتسابی در گیاهان گوجهفرنگی در برابر بیماری پژمردگی فوزاریومی
Efficiency of systemic acquired resistance inducing compounds in tomato plants against Fusarium wilt disease
/مینا قاسمی
: کشاورزی
، ۱۳۹۷
، میرزائی
۹۵ص
چاپی - الکترونیکی
کارشناسی ارشد
گیاهپزشکی - بیماریشناسی گیاهی
۱۳۹۷/۰۶/۱۸
تبریز
گوجهص فرنگی یکی از سبزیصهای مهم کشت شده در مزارع و گلخانهصهای کشور بوده و بیماری پژمردگی آوندی ناشی از قارچ Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici یکی از مهمترین بیماریصهای این گیاه در جهان و نیز در ایران است .بهکارگیری ارقام مقاوم، استفاده از آنتاگونیستصهای قارچی و باکتریایی و رعایت تناوب زراعی چندساله از مهمترین شیوهصهای مدیریت این بیماری میصباشد .با توجه به خطرات زیست محیطی ناشی از مصرف سموم شیمیایی و هم چنین خطر بروز مقاومت نسبت به بعضی از این سموم، ایجاد مقاومت سیستمیک اکتسابی (SAR) میتواند جایگزین مناسبی برای روش کنترل شیمیایی باشد .در این نوع مقاومت، مکانیزمهای دفاعی گیاه توسط القاگرهای شیمیایی یا بیولوژیکی فعال میشود .استفاده از مواد فعالکننده دفاع گیاه، میتواند منجر به کاهش حساسیت گیاهان تیمار شده نسبت به بیماری گردد .این ترکیبات تهدیدی برای محیط زیست و میکروارگانیسمهای مفید محسوب نمیشوند و از آنجایی که این مواد در گیاه به صورت سیستمیک عمل میکنند با کاربرد آنها تمام قسمتهای گیاه حتی اندامهای در حال رشد نیز در برابر طیف وسیعی از بیمارگرها و نژادهای جدید آنها مقاوم میشوند .در این تحقیق با در نظر گرفتن اهمیت و مزایای روش ذکر شده، امکان القای مقاومت سیستمیک در گیاهان گوجهفرنگی در برابر قارچ فوزاریوم عامل پژمردگی، با استفاده از کاربرد خارجی اسید سالیسیلیک، اسید اگزالیک، اسید آبسیزیک و متیلسالیسیلات مورد بررسی قرار گرفته و میزان فعالیت آنزیمهای دفاعی مانند پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز در پاسخ به این مواد القاکننده مقاومت، اندازهگیری شد .نتایج بررسیهای گلخانهای نشان داد که مواد القا کننده مقاومت در غلظتهای مختلف تاثیر بهسزایی در کاهش شدت بیماری دارند .متیل سالیسیلات در غلظت های ۱۰۰ و ۲۰۰ میکرومولار و اسید سالیسیلیک در غلظتهای ۵/۰ و ۱ میلیمولار بهترتیب با ۹/۸۸ ، ۸/۷۷ ، ۸/۷۷ و ۲/۷۲ درصد کاهش در شدت بیماری، بیشترین تاثیر را در کنترل بیماری در گلخانه در حالت پاشش برگی نشان دادند که در مقایسه با شاهد از نظر آماری معنیدار بود .در بین مواد القا کننده مقاومت، اسید آبسیزیک در غلظت ۱۰۰ میکرومولار دارای کمترین تاثیر (۱/۱۱ درصد (بر کنترل بیماری بود .با کاربرد مواد القا کننده مقاومت بهصورت محلولریزی پای بوتهها، متیلسالیسیلات ۱۰۰ میکرومولار و اسید سالیسیلیک ۵/۰ میلیمولار هر دو با ۸/۷۷ درصد کاهش و اسید آبسیزیک ۱۰۰ میکرومولار با ۸/۲۷ درصد کاهش بیماری، بهترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را درکنترل بیماری در گلخانه نشان دادند .در هر دو روش از کاربرد مواد القاکننده مقاومت، اسید اگزالیک با ۹/۳۸ تا ۱/۶۱ درصد کنترل بیماری، از حد متوسطی از مهار بیماری برخوردار بود .در بررسیهای آزمایشگاهی، مواد القا کننده مقاومت، تاثیر متفاوتی بر رشد میسلیومی قارچ عامل بیماری نشان دادند بهطوریکه بیشترین و کمترین درصد بازدارندگی از رشد شعاعی میسلیوم، بهترتیب مربوط به اسید اگزالیک ۲۰۰۰ پی پیام و متیلسالیسیلات ۱۵ پی پیام بود .در این آزمایش، اسید سالیسیلیک در بالاترین غلظت(۱۰۰۰ پیپیام (بیشترین تاثیر و در غلظت ۵۰ پیپیام کمترین تاثیر را درکاهش رشد میسیلیومی نشان داد .اسید اگزالیک نیز در غلظت ۲۰۰۰ پیپیام بیشترین تاثیر و درغلظت ۲۵۰ پیپیام، کمترین تاثیر را در کاهش رشد میسلیومی داشت و بهتدریج با افزایش غلظت این ماده، درصد بازدارندگی رشد نیز افزایش یافت .در این آزمایش، متیلسالیسیلات در غلظت ۱۲۰ پیپیام بیشترین تاثیر و در غلظت ۱۵ پیپیام کمترین تاثیر را در کاهش رشد میسیلیومی نشان داد اما تفاوت بین غلظتها معنیدار نبود
Tomato is one of the most important vegetablesa in the fields and greenhouses of the country and vascular wilt disease caused by fungus Fusarium oxysporum f. sp lycopersici is one of the most important diseases of tomato in the world and also in Iran. Application of resistant varieties, use of fungal and bacterial antagonists and crop rotation are among the most important management strategies of this disease. Considering environmental cause by application of chemicals and the risk of increasing resistance to some of these chemicals, induction of Systemic Acquired Resistance (SAR) can be a proper alternative method for chemical protection of plants. In this method, plant defense mechanisms are activated by chemical or biological inducers and causes reduction in suseptibility of treated plants to the disease. These substances are not threat to environment and also beneficial microorganisms and due to the systemic activity of these materials, all parts of the plant, even the growing organs, became resistant to a wide range of pathogens and their new races. Considering the importance and advantages of the mentioned method, in this study, the induction of systemic resistance in tomoato plants by application of Salicylic acid, oxalic acid, Abscisic acid and Methyl salicylate was studied and the activity of defense enzymes such as peroxidase and polyphenol oxidase wich produces in response to these resistance inducers was measured. Results of greenhouse experiments showed that resistance inducing materials at different concentrations have the significant effects on reduction of disease severity. Through leaf spraying method methyl salicylate at the concentrations of 100 and 200 micromolar and salicylic acid at the concentrations of 0.5 And 1 mM, showed the highest and lowest percentage of disease control with 88.9, 77.8, 77.8 and 72.2 , respectively, which was statistically significant in comparison with control treatment. Abscisic acid 100 m had the least effect (11.1 ) on disease control among resistive inducing materials. by application of materials as soil drenching method, both methyl salicylate 100 mM and salicylic acid0.5 mM,with 77 decrease in disease severity and Abscisic acid 100 m with 27.8 showed the most and least effect on disease control in the greenhouse respectively. In both methods, of application of inducers, oxalic acid with 38.9 to 61.1 of the disease control, had a moderate inhibitory effect. In laboratory studies, resistance inducing materials showed different effect on mycelial growth of the pathogen, so that the highest and lowest amount of inhibition of radial growth of mycelium was obtained by oxalic acid 2000 ppm and methylcellulose 15 ppm. In this experiment, salicylic acid at the concentrations 1000 ppm and 50 ppm had the highest and least effect on the reduction of mycelial growth respectively. Oxalic acid, at the concentration 2000 ppm, had the greatest effect on mycelial growth and had the least effect at 250 ppm and by increasing concentrations of this material the growth inhibition Gradually increased. In this experiment, Methyl salicylate at the concentration 120 ppm had the greatest effect on mycelial growth and had the least effect at 15 ppm, but the difference between concentrations was not significant. The results of study on defense enzymes showed that the activity of these enzymes increased by application of resistance inducing compounds, and the most changes in activity of enzyms happens in the early days. Abscisic acid and oxalic acid, increase the activity of peroxidase more than other treatments and by application of salicylic acid and oxalic acid the activity of poly phenol oxidase was increased more than other materials
Efficiency of systemic acquired resistance inducing compounds in tomato plants against Fusarium wilt disease