عنوان

تأثیر کاربرد سیلیکون و نانو‌ذرات سیلیکون در افزایش فعالیت آنزیم‌های دفاعی و ایجاد مقاومت به بیماری لکه‌موجی در گیاهان سیب‎زمینی

Number

پ۲۷۴۰۳

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

تأثیر کاربرد سیلیکون و نانو‌ذرات سیلیکون در افزایش فعالیت آنزیم‌های دفاعی و ایجاد مقاومت به بیماری لکه‌موجی در گیاهان سیب‎زمینی

First Statement of Responsibility

مهدی شالچی زنوز

Name of Publisher, Distributor, etc.

کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۶۶ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

بیماری شناسی گیاهی

Date of degree

۱۴۰۱/۰۶/۱۶

Text of Note

سیب‌زمینی گیاهی با ارزش غذایی بالا، مهم و استراتژیک می‌باشد که در اکثر کشورهای جهان کشت می‌شود و پس از گندم، برنج و ذرت در جایگاه چهارم جهانی قرار دارد. آفات و بیماری‌های مهمی بر کیفیت و کمیت این محصول اثر می‌گذارد که یکی از مهم‌ترین بیماری‌های قارچی، بیماری لکه‌موجی سیب‌زمینی است که انتشار جهانی داشته و در بسیاری از کشورها اهمیت ویژه دارد. از مهم‌ترین شیوه‌های مدیریت این بیماری استفاده از روش‌های زراعی، ارقام مقاوم و کنترل شیمیایی با انواع قارچ‌کش‌ها می‌باشند. در سال‌های اخیر، مخاطرات محیطی استفاده از سموم شیمیایی، دانشمندان را به جایگزین کردن مواد شیمیایی مضر با روش‌های کم خطر سوق داده است. فعال سازی مقاومت به بیماری با استفاده از مواد شیمیایی یکی از این روش‌هاست. در این تحقیق، تأثیر تیمار گیاهان سیب‌زمینی با مواد القا کننده مقاومت شامل سیلیکون و نانوذرات‌سیلیکون در دو غلظت 4 و 2 میلی‌مولار علیه عامل بیماری لکه‌موجی (Alternaria alternata) و افزایش فعالیت آنزیم‌های دفاعی گیاه در شرایط گلخانه‌ای و نیز تأثیر مستقیم این مواد روی رشد قارچ در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در بررسی آزمایشگاهی، هیچ‌یک از غلظت‌های استفاده شده سیلیکون نتوانست از رشد میسلیومی قارچ در مقایسه با شاهد جلوگیری کند ولی نانوذرات‌سیلیکون در هر دو غلظت استفاده شده به‌ترتیب 28 و 11 درصد از رشد میسلیومی قارچ جلوگیری کرد. در بررسی‌های گلخانه‌ای، شدت بیماری در تمامی تیمارها در مقایسه با تیمار شاهد، کاهش معني‎داري نشان داد. کمترین شدت بیماری مربوط به غلظت 4 ميلي‎مولار هر دو ماده شیمیایی بود. بیشترین وزن تر و خشک ریشه‎ها مربوط به غلظت 4 سیلیکون بوده و کمترین میزان وزن تر و خشک ریشه بعد از شاهد آلوده مربوط به غلظت 2 نانوذرات‌سیلیکون بود. بیشترین وزن تر و خشک اندام هوایی، در غلظت 4 هر دو ماده مشاهده شد و کمترین وزن تر اندام‌هوایی، بعد از شاهد در غلظت 2 سیلیکون و در مورد وزن خشک، در غلظت 2 نانوذرات‌سیلیکون مشاهده شد. در این پژوهش افزايش فعاليت دو آنزیم دفاعی گیاه شامل پراکسیداز و پلی‌فنل اکسیداز، با كاربرد سیلیکون و نانوذرات‌سیلیکون بررسی شد. فعالیت هر دو آنزیم در مقایسه با شاهد افزايش قابل توجهی نشان داد. در آنزیم پراکسیداز، بیشترین فعالیت آنزیمی در غلظت 4 سیلیکون و کمترین میزان فعالیت در غلظت 2 نانوذرات‌سیلیکون بود. فعالیت این آنزیم پنج روز بعد از اسپورپاشی با قارچ عامل بیماری، در بیشترین حد خود بود. پنج روز بعد از اسپورپاشی، آنزیم پلی‌فنل اکسیداز داراي بیشترین فعالیت آنزیمی در غلظت 4 سیلیکون و نانوذرات‌سیلیکون بود و کمترین فعالیت در غلظت 2 سیلیکون مشاهده شد.

Text of Note

Potato is a plant with high nutritional value, important and strategic, which is cultivated in most countries of the world and ranks fourth after wheat, rice and corn. Important pests and diseases affect the quality and quantity of this product. One of the most important fungal diseases is potato early blight, which has a global distribution and is of particular importance in many countries. The most important methods of managing this disease are the use of agricultural methods, resistant cultivars and chemical control with various fungicides. In recent years, the environmental hazards of using chemical pesticides have led scientists to replace harmful chemicals with less hazardous methods. Activating disease resistance using chemicals is one of these methods. In this research, the effect of treating potato plants with resistance-inducing substances including silicon and silicon nanoparticles in two concentrations of 4 and 2 mM against Alternaria alternata the causal agent of potato early blight disease and increasing the activity of plant defense enzymes in greenhouse conditions and also the direct effect of these substances on the fungus in Laboratory was investigated. In the laboratory investigation, none of the concentrations of silicon used could prevent the mycelium growth of the fungus compared to the control, but the silicon nanoparticles in both the concentrations used, prevented the mycelium growth of the fungus by 28% and 11%, respectively. In the greenhouse studies, the severity of the disease was reduced in all treatments compared to the control treatment. The lowest severity of the disease was related to concentration 4 of both chemicals. The highest wet and dry weight of the roots was obserwed in the concentration of 4mM silicon and the lowest wet and dry weight of the roots after the infected control was related to the concentration of 2mM silicon nanoparticles. The highest wet and dry weight of Shoots was in concentration 4 of both substances, and the lowest amount after the control was in silicon concentration 2, and in the case of dry weight, the lowest weight was related to the concentration of 2 silicon nanoparticles. In this research, the increase in activation of two plant defense enzymes included peroxidase and polyphenol oxidase were investigated by application of silicon and silicon nanoparticles. The activity of both enzymes increased significantly compared to the control. In peroxidase enzyme, the highest enzyme activity was at the concentration of 4 silicon and the lowest activity was at the concentration of 2 silicon nanoparticles. The activity of this enzyme was at its highest level five days after spraying with spore suspension of fungus. In the polyphenol oxidase enzyme, the highest enzyme activity was in the concentration of 4 silicon and silicon nanoparticles, and the lowest activity was in the concentration of 2 silicon. Five days after spraying with spore suspension of fungus the highest enzyme activity was observed.

Variant Title

The effect of application of silicon and silicon nano-particles on increasing activity of defense enzymes and inducing resistance to early blight disease in potato plants

Entry Element

‏شالچی زنوز،

Part of Name Other than Entry Element

مهدی

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏ویانی،

Entry Element

زارع نهندی،

Part of Name Other than Entry Element

علی

Part of Name Other than Entry Element

فریبرز

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏تبریز