بخشی از مقاله
چکیده
جهت ارزیابی اثرات بستر کشت بر روی صفات کمی و کیفی گوجه فرنگی و کنترل بیماری پژمردگی فوزاریومی گوجه فرنگی در کشت گلخانهای، گیاهان گوجه فرنگی رقم اف کا محلی اصفهان در داخل 5 نوع بستر کاشت آلی و معدنی - خاک، خاک +پرلیت+ پیت، خاک +پرلیت + پیت +میکوریز، خاک +پرلیت+ پیت+ورمی کمپوست، خاک +پرلیت+ پیت +میکوریز+ورمی کمپوست - کشت شدند و با محلول غذایی هوگلند آبیاری گردیدند.
خاک، پرلیت و پیت به نسبت 1/1/1 مخلوط شدند، میکوریز به نسبت یک به ده به بستر کاشت اضافه شد و ورمی کمپوست به نسبت حجمی 25 درصد به بستر کاشت اضافه شد. نتایج تجزیه داده های آزمایش نشان داد که بسترهای کشت روی صفات کمی و کیفی گیاهچه اثر معنی دار داشتند و میکوریز و ورمی کمپوست مقاومت به بیماری فوزاریوم و کلروفیل را افزایش دادند.
مقدمه
گیاه گوجه فرنگی یک محصول مهم در جیره غذایی انسان میباشد که توسط قارچ Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici عامل پژمردگی فوزراریومی مورد حمله قرار میگیرد. کنترل شیمیایی عوامل بیماریزا سبب عدم تعادل در جمعیت میکروبی خاک میشود و ممکن است تاثیر سوء بر فعالیت میکروارگانیسم های مفید داشته باشد و باعث افزایش نژادهای مقاوم به عوامل بیماریزا شود. کنترل بیولوژیک به عنوان یک راه حل جایگزین برای مدیریت گیاهی مورد استفاده قرار گرفته است .
گیاهان همیشه در طول رشد و نمو در معرض تنش های زیستی - بیماریها و آفات - و غیرزیستی - خشکی، شوری و سرما - قرار می گیرند. یکی از مهمترین تنشهای زیستی در گوجه فرنگی پژمردگی فوزاریومی است که عامل آن FOL می باشد که یک پاتوژن خاکزی است که باعث پژمردگی و کاهش شدید عملکرد محصول در گوجه فرنگی می شود.
مدیریت FOL بطور عمده از طریق بخار شیمیایی خاک و استفاده از ارقام مقاوم و کنترل بیولوژیک می باشد. آفت کش هایی که برای بخاردهی خاک استفاده می شود مثل متیل بروماید قبل از کشت که سازگار با محیط زیست نیست، مقرون بصرفه ترین روش و سازگار با محیط زیست برای کنترل این بیماریها استفاده از ارقام مقاوم و کنترل بیولوژیک است.
در میان عوامل بیولوژیک مورد استفاده در برابر FOL ، میکوریز آربوسکولار یکی از مهمترین روشها است
پارک و همکاران برای کنترل زیستی پاتوژنها، استفاده از میکروارکانیسم های همزیست به عنوان یک جایگزین بالقوه بجای کنترل شیمیایی پیشنهاد کردتقریبا با بیش از 80 درصد از گونه های گیاهی کلنیزه می شود و بهعنوان بزرگترین همزیست در گیاهان در نظر گرفته می شود. استفاده از AMF به عنوان یک کنترل بیولوژیک بالقوه در برابر پاتوژن های گیاهی موجود در خاک همچون Pythium، Phythophthora، Fusarium، Verticillium، Rhizoctonia، Sclerotiumپیشنهاد شده است
روی هم رفته مایهکوبی AMF تاثیرات مثبت زیادی بر رشد پاتوژنها دارد و یک ارتباط مستقیم بین خاک و ریشه گیاه میزبان ایجاد میکند و این قارچ ها بواسطه افزایش جذب آب و مواد معدنی گیاهان که باعث مقاومت گیاهان در برابر تنشها میشوند مشهور هستند - Gaur and Adholeya 2004 - همچنین تنش شوری، آلودگی عناصر سنگین و شرایط خشکی - Feng et al 2002 - در ضمن خیلی از آزمایش های در چهار دهه گذشته به رابطه بین AMF و بیماریهای موجود در خاک پرداخته است. استقرار موفقیتآمیز قارچ میکوریز بر روی ریشه گیاه میزبان باعث کاهش خسارت پاتوژنها میشود
همزیستی گیاهان با قارچ باعث ایجاد رقابت بین قارچ و عوامل بیماریزا میشود که این عامل خسارت عامل بیماریزا را کاهش میدهد. در همزیستی قارچ میکوریز با ریشه گیاه در یک پوشش گیاهی خیلی وسیع، AMF جذب نواحی سطحی ریشه را از طریق شناسایی خاک به وسیله میسیلیوم خارجی افزایش میدهد و بدین وسیله جذب آب و مواد غذایی در گیاه میزبان افزایش مییابد علاوهبر این بزرگترین ترکیب میکروبی خاک از طریق شبکههای میسیلیومی گسترده در داخل ماتریس خاک و تشکیل هیفها برای مقابله با میکروارگانیسمهای دیگر موجود در خاک مهم هستند
امروزه در باغبانی در مورد بکارگیری قارچ های میکوریز و تاثیر آن در توسعه و رشد گیاهان بحث زیادی شده است. از این قارچ ها در رشد و سلامتی گیاهان بهعنوان کودهای بیولوژیک یا تولید کنندههای بیولوژیک استفاده می شود. شبکه هیفهای خارج ریشهای این قارچ ها در اطراف ریشهها، سطح جذب آب و عناصر غذایی را افزایش می دهد. بنابراین قارچ میکوریز رشد و توانایی گیاه را برای مقابله با انواع تنشها - پاتوژن ها، عدم تعادل عناصر غذایی، خشکی و فلزات سنگین - تقویت میکند
ورمی کمپوست باعث افزایش اکسیداسیون و قابلیت احیا و افزایش ظرفیت تبادل کاتیونی میشود، ورمی کمپوست دارای اسیدهیومیک میباشد همچنین دارای هورمونهای تنظیم کننده رشد مثل اکسین، جیبرلین و سیتوکینین میباشد - Atiyeh et al 2002 - که این تنظیم کنندههای رشد بر اثر فعالیت میکروارگانیسمهایی مانند قارچها، باکتریها و اکتینومایستها و کرمهای خاکی تولید میشوند.
مواد و روش ها
این آزمایش نقش در سال زراعی 1393-94در دانشگاه جیرفت به اجرا درآمد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 10 تیمار در چهار تکرار در شرایط گلخانهای اجرا شد.
محیط کشت مورد استفاده
زادمایه قارچهای میکوریز به روش گلدانی با میزبان سورگوم تکثیر گردید - اوگ، . - 2003 بدین منظور ابتدا خاک لوم شنی پس از عبور از الک 2 میلی متری، در اتوکلاو با دمای 121 درجه سانتیگراد و فشار 1/2 اتمسفر به مدت 2 ساعت استریل شد و سپس با زادمایه قارچ2، به نسبت 30 گرم - مخلوط اسپور، هیف قارچ و ریشه میکوریزی - با یک کیلوگرم خاک مخلوط و سپس بذور سورگوم بعد از ضد عفونی با هیپوکلریت سدیم یک درصد - به مدت 10 دقیقه - در گلدان 7 کیلوگرمی کاشته شد.
بهمنظور اطمینان از جوانهزنی بذور و رشد گیاهچهها در هر گلدان بیش از 10 عدد بذر کاشته شد که بعد از حصول اطمینان از کلونیزاسیون ریشهها تعداد گیاهان در هر گلدان به 4-3 عدد کاهش یافت. گلدانها در اتاقک رشد تنظیم شده در شرایط طول روز 16 ساعت و 8 ساعت شب و رطوبت نسبی هوای %25 با دمای 25 درجه نگهداری شد. بعد از گذشت حدود 4 ماه زادمایه آماده خواهد شد و در طول این مدت گیاهان با محلول غذایی راریسون با نصف مقدار فسفر تغذیه شد. پس از قطع بخش هوایی، خاک گلدان به عنوان زادمایه مورد استفاده قرارگرفت
به منظور خالص سازی و تکثیر جدایه های قارچ فوزاریوم از محیط کشت PDA استفاده شد. محیط کشت PDA شامل سیب زمینی - 200 گرم - ، آگار 20-15 - گرم - ، دکستروز - 20 گرم - ، آب مقطر 1 - لیتر - بود
تهیه اینوکلوم یا مایه تلقیح جدایه ها
برای مایه زنی گیاهان با جدایه های فوزاریوم، جدایه فوزاریومی در محیط کشت PDA3 و در دمای 25 درجه سانتیگراد نگهداری خواهد شد. بعد از رشد اولیه، جدایه ها به مدت 8-6 روز در تناوب نوری 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی و در دمای 25 درجه سانتی گراد قرار خواهد گرفت تا اسپور قارچ تحریک شود. برای تهیه سوسپانسیون اسپور 10 میلی لیتر آب-2 اینوکلوم قارچ میکوریز از گروه خاکشناسی دانشگاه تبریز تهیه شد.
مقطراستریل بر روی محیط مذکور می ریزیم و با لبه اسکالپل، میسلیوم ها را از محیط کشت خراشیده و داخل آب غوطه ور می گردند. برای جداسازی ریسه ها از پشم شیشه استریل استفاده شد و پس از لام هماسیتومتر برای شمارش تراکم اسپورها استفاده شد.
تهیه نشاء گوجه فرنگی
به منظور تهیه نشاء های گوجه فرنگی پس از تهیه رقم مورد نظر، بذرها را ابتدا بوسیله محلول هیپوکلرید سدیم یک درصد به مدت 10 دقیقه ضدعفونی و سپس به مدت یک دقیقه در آب مقطر استریل قرار داده و چندین بار آبکشی شد. گیاهان گوجه فرنگی رقم اف کا محلی اصفهان در داخل 5 نوع بستر کاشت آلی و معدنی - خاک، خاک +پرلیت+ پیت، خاک +پرلیت + پیت +میکوریز، خاک +پرلیت+ پیت+ورمی کمپوست، خاک +پرلیت+ پیت +میکوریز+ورمی کمپوست - کشت شدند و با محلول غذایی هوگلند آبیاری گردیدند.
خاک +پرلیت+ پیت به نسبت 1/1/1 مخلوط شدند، میکوریز به نسبت یک به ده به بستر کاشت اضافه شد و ورمی کمپوست به نسبت حجمی 25 درصد به بستر کاشت اضافه شد. نوع خاک استفاده شده در تمامی تیمارها لومی شنی استریل شده با اتوکلاو بود و ورمی کمپوست استفاده شده ورمی کمپوست اریکه اراک، می باشد.
مایه زنی با قارچ فوزاریوم
برای این ریشه را به مدت 10 دقیقه درون سوسپانسیون اسپور قارچ فوزاریوم غوطه ور شد. سپس در گلدان اصلی، ابتدا در کف گلدان بطور مساوی شن نخودی - جهت انجام زهکشی - ریخته شد.
بررسی و اندازه گیری صفات مورد نظر ارتفاع بوته و قطر ساقه
بدین منظور هم در مرحله گلدهی و هم در پایان آزمایش که بوته های مذکور کف بر شدند ارتفاع بوته توسط متر نواری اندازه گیری شد. قطر ساقه نیز توسط کولیس در سه نقطه پایین، وسط و انتهای بوته اندازهگیری و میانگین این سه قسمت ثبت گردید.
وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه
در پایان آزمایش بوتههای انتخابی از کف بریده و بلافاصله به آزمایشگاه انتقال داده شدند. وزن تر اندام هوایی و ریشه توسط ترازو اندازه گیری شد. وزن خشک همین ریشه ها و اندام هوایی نیز بعد از 48 ساعت قرارگیری در دمای 80 درجه سانتی گراد آون و ثابت ماندن وزن، پس از وزن کردن مجدد، سنجیده شد.
شاخص کلروفیل برگ
مقدار کلروفیل کل برگها با استفاده از دستگاه کلروفیل متر مدل - SPAD-502-Minolta-Japan - مورد اندازهگیری قرارگرفت. این دستگاه محتوی کل کلروفیل را بصورت شاخصی به نام SPAD اندازه گرفته و یک روش غیر تخریبی میباشد. به منظور اندازهگیری این صفت در این آزمایش پس از رشد کامل برگ ها و رسیدن گیاه به مرحله گلدهی میزان کلروفیل موجود در برگها اندازهگیری شد. در هر گیاه 10 برگ جوان بالغ کاملا توسعه یافته انتخاب گردید و از قسمتهای میانی پهنک قرائت انجامگرفت. میانگین این دادهها بهعنوان داده نهایی توسط خود دستگاه ارائه شد. در نهایت نیز میانگین اندازهگیری محاسبه و مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفت.
تعیین درصد کلنیزاسیون ریشه
این کار با رنگآمیزی ریشه ها به وسیله تریپان بلو استفاده شد که بعد از شست و شو ریشه ها با آب، آنها را در محلول 10 درصد KOH به مدت 15 دقیقه در اتوکلاو با دمای 121 درجه سانتی گراد قرار داده شده و سپس با آب شسته شده و بعد از اسیدی کردن با HCl یک درصد به مدت یک ساعت در محلول تریپان بلو قرار گرفته و سپس در محلول رنگ زدایی قرار داده شد که دراین صورت هیف ها و وزیکول ها به رنگ آبی در کورتکس ریشه مشاهده میشوند
تجزیه آماری
تجزیه آماری دادهها با نرم افزار با استفاده از نرم افزار SAS محاسبه شد. مقایسه میانگینها با آزمون چند دامنه ای دانکن در سطح احتمال 1 درصد انجام گردید و رسم نمودار ها با نرم افزار Excel انجام شد.
