عنوان

کاربرد مواد القا کننده مقاومت و باکتری‎های آنتاگونیست در مدیریت بیماری شانکر رایزوکتونیایی سیب‎زمینی

پ۲۷۲۷۳

per

کاربرد مواد القا کننده مقاومت و باکتری‎های آنتاگونیست در مدیریت بیماری شانکر رایزوکتونیایی سیب‎زمینی

عادل شهریور

کشاورزی

۱۴۰۰

۱۰۵ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

بیماری شناسی گیاهی

۱۴۰۰/۱۱/۲۷

سیب‎زمینی یکی از با ارزش¬ترین مواد غذایی محسوب می¬شود و پس از گندم، برنج و ذرت، چهارمین محصول عمده دنیا به¬شمار می¬رود. شانکر ساقه و شوره سیاه سیب‎زمینی یکی از بیماری‎های مهم و خسارت‎زای این گیاه در سرتاسر دنیا است که به‌وسیله قارچ Rhizoctonia solani ایجاد می‎شود. این قارچ، طیف میزبانی وسیعی داشته و باعث بیماری¬هایی از قبیل شانکر ساقه و طوقه، مرگ گیاهچه، پوسیدگی بذر و ریشه و غیره می‎گردد. تناوب زراعی با غلات و گیاهان علوفه¬ای به¬ویژه تناوب دو ساله با یولاف و خودداری از کشت سیب‎زمینی به مدت 3 الی4 سال در زمین¬های آلوده، پیش جوانه¬دار کردن غده¬ها، عدم کشت عمیق غده به‌خصوص در خاک سرد، استفاده از غده¬های سالم و ضدعفونی شده، ضدعفونی کردن خاک و نیز کنترل بیولوژيک با قارچ‎ها و باکتری‎های آنتاگونیست به¬عنوان روش‎های مديريت این بیماری شناخته شده‎اند. این پژوهش با اهداف بررسی مهار زیستی عامل بیماری با باکتری¬های آنتاگونیست Bacillus subtilisو Bacillus methylotrophicus و همچنین بررسی امکان القای مقاومت در گیاهان سیب‎زمینی نسبت به عامل بیماری با استفاده از غلظت¬های مختلف ترکیبات فعال‎کننده مقاومت گیاهی شامل اسید‌ سالسیلیک، متیل‎سالسیلات، سیلیکا و نانو ذرات سیلیکا، انجام گردید. پس از انجام آزمون القای مقاومت و بررسی کنترل زیستی این بیماری در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه¬ای، اندازه¬گیری متغیرهای ممانعت از رشد میسلیوم، شاخص بیماری، وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه صورت گرفت. نتایج بررسی¬های آزمایشگاهی نشان داد که باکتری¬های آنتاگونیست B. subtilis و B. methylotrophicus در کشت متقابل با بیمارگر، رشد شعاعی میسلیوم قارچ را به‎ترتیب به میزان 71/45 و 28/69 درصد در مقایسه با شاهد کاهش می¬دهند. در شرایط آزمایشگاهی اثر مستقیم غلظت¬های مختلف مواد القا¬کننده مقاومت بر رشد میسلیومی بیمارگر نشان داد که به‌جز اسید سالیسیلیک 2 میلی¬مولار و سیلیکا 4 میلی¬مولار (به‎ترتیب با 57/28 و 14/27 درصد بازدارندگی نسبت به شاهد) هیچ یک از غلظت-های مورد آزمایش از مواد القا کننده، اثر بازدارندگی مستقیم روی رشد پرگنه قارچ ندارد. در بررسی¬های گلخانه¬ای، باکتری¬های آنتاگونیست و مواد القاکننده مقاومت باعث بهبود و افزایش خصوصیات رشدی گیاه مانند وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه در مقایسه با شاهد شده و نیز تاثیر به¬سزایی در کاهش شدت بیماری داشتند. در بین مواد القاکننده مقاومت بیشترین درصد مهار بیماری مربوط به تیمارهای نانوسیلیکا 2 میلی¬مولار (82/69¬%) و اسید سالیسیلیک 2 میلی¬مولار (75/68¬%) و کمترین درصد کنترل بیماری مربوط به اسید‎سالیسیلیک 5/0 میلی¬مولار (32/20¬%) بود. در بین باکتری¬های آنتاگونیست نیز B. methylotrophicus بیشترین درصد کاهش بیماری را به میزان 94/72¬% در مقایسه با شاهد نشان داد.

Potatoes are one of the most valuable foods and after wheat, rice and corn, it is the fourth largest crop in the world. Potato stem canker and dandruff is one of the most important and harmful diseases of this plant worldwide caused by the fungus Rhizoctonia solani. This fungus has a wide range of hosts and causes diseases such as canker stems and crowns, seedling death, seed and root rot and so on. Crop rotation with cereals and forage plants, especially biennial rotation with oats and refraining from cultivating potatoes for 3 to 4 years in contaminated fields, pre-germination of tubers, lack of deep tuber cultivation, especially in Cold soils, the use of healthy and disinfected tubers, soil disinfection as well as biological control with antagonistic fungi and bacteria are known as methods of managing the disease. The aim of this study was to investigate the biological inhibition of the disease agent with antagonist bacteria Bacillus subtilis and Bacillus methylotrophicus and also to investigate the possibility of inducing resistance in potato plants to the disease agent using different concentrations of plant resistance activating compounds including salicylic acid, methyl. Salicylates, silicon and silicon nanoparticles were analyzed. After performing resistance induction test and biological control of this disease in laboratory and greenhouse conditions, the variables of inhibition of radial growth of mycelium, disease index, fresh and dry weight of shoot and fresh and dry weight of roots were measured. The results of laboratory studies showed that Bacillus subtilis and B. methylotrophicus antagonist bacteria in radiopaque culture reduced the radial growth of fungal mycelium by 45.71% and 69.28%, respectively, compared to the control. In vitro, the direct effect of different concentrations of resistance-inducing agents on pathogenic mycelial growth showed that except for 2 mM salicylic acid and 4 mM silicon (with 28.57 and 27.14% inhibition, respectively). Control: None of the tested concentrations of inducers had a direct inhibitory effect on fungal colony growth. In greenhouse studies, antagonist bacteria and resistance inducers improved and increased the growth characteristics of the plant such as fresh and dry shoot weight and fresh and dry weight of roots compared to the control. The results of greenhouse studies also showed that antagonist bacteria and resistance inducers at different concentrations have a beneficial effect in reducing the severity of the disease. Among the inducers of resistance, the highest percentage of disease control is related to the treatments of nano-silicon 2 mmol (69.82%) and salicylic acid 2 mmol (68.75%) The lowest percentage of disease control was related to salicylic acid 0.5 mmol (20.32%). Among antagonist bacteria, B. methylotrophicus showed the highest percentage of disease reduction (72.94%) compared to the control.

The application of resistance inducing compounds and antagonistic bacteria in management of Rhizoctonia canker of potato

‏شهریور،

عادل

تهيه کننده

‏‏ویانی،

علی اصغرزاد،

علی

ناصر

استاد راهنما

استاد مشاور

‏تبریز