بخشی از مقاله
چکیده
بوتهمیري ناشی از پیتیوم باعث خسارت به خیار میشود. فسفیتها سبب مقاومت گیاه از طریق مهار رشد قارچ و فعالکردن مکانیسمهاي مقاومت به بیماري - تولید فایتوالکسینها، پروتئینهاي مقاومتی و تقویت دیواره سلولی - میشوند. به دلیل حداقل آسیب به سلامتی انسان و محیط زیست توسط فسفیتها و کنترل تعدادي از پاتوژنهاي خانواده اوومیست، استفاده از آنها مورد توجه قرار گرفته است.
در تحقیق حاضر، تغییرات فعالیت آنزیم پراکسیداز و وزن تر گیاه خیار تیمار با فسفیت پتاسیم تحت تنش پیتیوم بررسی شدند. طرح پژوهش کاملا تصادفی، شامل 3 تیمار و 3 تکرار بود. با ظهور دومین برگ حقیقی خیار، محلولپاشی برگی فسفیت پتاسیم - غلظتهاي 0 و4 گرم بر لیتر - انجام گرفت. پنج روز بعد، آلودهسازي با قارچ پیتیوم انجام گردید.
وزن تر ریشه و اندامهاي هوایی تیمارهاي مختلف اندازهگیري شدند. همچنین12، 24، 48 و 72 ساعت پس از تلقیح، نمونهگیري جهت استخراج و اندازهگیري آنزیم پراکسیداز صورت گرفت. وزن تر تیمار فسفیت پتاسیم - غلظت 4 گرم بر لیتر - نسبت به دو تیمار دیگر، به طور معنیداري - P<0,01 - بیشتر بود. میزان آنزیم پراکسیداز در تیمار فسفیت پتاسیم - غلظت 4 گرم بر لیتر - ، به طور معنی-داري - P<0,01 - نسبت به دو تیمار دیگر، 48 ساعت پس از تلقیح، بالاتر بود.
مقدمه
در پی گسترش روزافزون کشت خیار گلخانه اي، بیماريهاي آن به ویژه بوتهمیري گسترش یافته است که باعث از بین رفتن مقدار زیادي از این محصول میشود. بوتهمیري توسط قارچ پیتیوم از خانوادهي اوومایستها ایجاد میشود. این قارچ در آب و هواي گرم و مرطوب سبب پوسیدگی ریشه و طوقهي خانوادهي کدوئیان مخصوصا خیار میشود
از جمله راههاي مبارزه با این بیماري، روشهاي بیولوژیک، القاء مقاومت گیاه به وسیلهي میکروارگانیسمها، ترکیبات شیمیایی و قارچکشها میباشد. قارچکشها نه تنها باعث افزایش هزینههاي تولید، بلکه سبب به خطرانداختن سلامت انسانها و ایجاد آسیب-هاي زیست محیطی میشود. بنابراین باید به دنبال راهکارهاي استفاده از ترکیبات بیضرر به جاي مواد سمی و قارچکش بود
مقاومت القایی، مکانیسمی است که گیاه میتواند در برابر محركهاي زیستی و غیر زیستی سطح مقاومت خود را بالا ببرد که به طور گسترده در گیاه خیار مورد مطالعه قرار گرفته است. این مقاومت میتواند در گیاهان، در برابر یک پاتوژن تحریک شود که در پاسخ به پاتوژن، سبب تولید لیگنینها، فایتوالکسینها و القاء آنزیمهاي گیاهی میشود. در میان مواد مختلف، ترکیباتی به نام فسفیتها - نمکهاي معدنی اسید فسفرو - وجود دارند که براي کنترل بیماريهاي ناشی از گونه هاي فایتوفتورا، پیتیوم و بیماريهاي دیگر قارچی و باکتریایی شناخته شدهاند.
فرمولاسیونهاي نمکهاي مختلف اسیدفسفرو به عنوان قارچکشهاي کشاورزي استفاده شده است. تحقیقات نشان دادند که فسفیتها میتوانند اثرات مستقیم شامل مهار کردن رشد قارچ و تغییرات در سوخت و ساز آن شوند و یا به طور غیر مستقیم با فعال کردن مکانیسمهاي مقاومتی بیماري مانند تولید فایتوالکسینها، القاء پروتئینهاي مقاومتی و تقویت دیواره سلولی نقش خود را در جهت مقاومت گیاه ایفا کنند - جیحونی، . - 1391 همانطورکه گفته شد، آنزیمهاي گیاهی مانند کیتیناز، پراکسیداز و ... در برابر پاتوژنهاي گیاهی درگیر هستند. در این تحقیق ما تغییرات در فعالیتهاي آنزیم پراکسیداز و وزن تر را در گیاه خیار تحت محلولپاشی با فسفیت پتاسیم، در حضور قارچ پیتیوم را توضیح دادیم. خلاصهاي از گزارش این کار آماده شده است.
مواد و روشها
تحقیق حاضر در گلخانه و آزمایشگاه پژوهشکدهي برنج و مرکبات واقع در دانشگاه کشاورزي ساري در سال 1393 انجام شد. پژوهش در قالب طرح کاملا تصادفی شامل 3 تیمار و 3 تکرار به صورت گلدانی به اجرا درآمد. تیمارها شامل: تیمار فسفیت پتاسیم - غلظت 0 و 4 گرم بر لیتر - و شاهد بود. بذور خیار رقم بومی اصفهان در خاك استریل، فتوپریود16 ساعت روشنایی و دماي28-22 درجه سانتیگرادکشت شدند.
با ظهور دومین برگ حقیقی، محلولپاشی برگی تیمار فسفیت پتاسیم - غلظت4 گرم بر لیتر - انجام گرفت. 5 روز بعد، آلوده سازي به وسیله اینوکولوم قارچ پیتیوم انجام گردید. قارچ پیتیوم جدا شده از خیار، از بخش گیاهپزشکی مؤسسه تحقیقات کشاورزي تهران تهیه گردید. جهت تهیه مایه تلقیح از روش رامرتی و همکاران با کمی تغییرات استفاده شد. در این روش 200 سانتی متر مکعب از خاك باغچه، 200 سانتی متر مکعب ماسه بادي شسته شده، 40 گرم آرد ذرت و 80 میلی لیتر آب مقطر، در یک ارلن 1000 میلی لیتري به خوبی مخلوط شدند و دو مرتبه به فاصله 24 ساعت، در دماي 121 درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر بهمدت 30 دقیقه استریل شدند.
سپس چهار قطعه محیط کشت حاويکشت سه روزه Pythium ultimum روي محیط کشت PDA به قطر دو سانتی متر به ارلن مایر اضافه و به مدت سه هفته در دماي 27±2 درجه سانتی گراد نگهداري شد. پس از رشد کامل قارچ، محتوي ارلن، به نسبت پنج در صد به عنوان اینوکولوم با خاك گلدانها مخلوط گردید - . - Ramoorthy et al., 2002 ریشه و اندامهاي هوایی به طور جداگانه بر روي ترازو، توزین و وزن ترشان یادداشت گردید. 12، 24، 48 و 72 ساعت پس از تلقیح قارچ، نمونهگیري جهت استخراج آنزیم پراکسیداز،0/2 گرم از نمونه برگی با ازت مایع سائیده و با 1/5 میلیلیتر بافر فسفات 0/1 مولار - PH=7 - ، در دماي 4 درجه سانتیگراد و سرعت18000 دور در دقیقه به مدت 15 دقیقه سانتریفیوژ شد.
محلول رویی به عنوان عصارهي آنزیمی درنظر گرفته شد. ترکیب نهایی واکنش شامل1700 میکرولیتر بافر فسفات 100 میلیمولار، 600 میکرولیتر گایاکول 20 میلیمولار، 600 میکرولیتر عصاره آنزیمی و100 میکرولیتر آب اکسیژنه 10میلیمولار بود. جذب نور در طول موج 470 نانومتر با دستگاه اسپکتروفتومتر دو بار با فاصله زمانی دو دقیقه خوانده شد. - . - Chance & Maehly, 1955تجزیه آماري دادهها با استفاده از نرم افزار SAS و رسم نمودارها توسط نرم افزار Excel انجام گرفت. براي مقایسه میانگین دادهها از آزمون چند دامنهاي دانکن در سطح احتمال 1 درصد استفاده شد.
نتایج و بحث
همانطور که ملاحظه میشود - شکل - 1، بین تیمار شاهد که در شرایط عادي گلخانه قرار داشت و تیمارهاي فسفیت پتاسیم با غلظتهاي 0 و 4 گرم در لیتر، اختلاف معنیداري وجود دارد. وزن تر ریشه و اندامهاي هوایی گیاه در اثر فسفیت پتاسیم - غلظت4 گرم در لیتر - تحریک شد و نسبت به دو گروه دیگر در مرتبه ي بالاتري قرار گرفت - جدول . - 1 با معرفی ترکیبات متنوع فسفیت پتاسیم در اواسط دهه 1990 میلادي، محققین پی بردند که این ترکیبات موجب پیدایش تاثیرات چشمگیر کمی و کیفی در محصولات کشاورزي مانند افزایش وزن و گسترش ریشه و افزایش وزن و اندازه اندامهاي هوایی گیاه میشوند
تحقیقی که تحت عنوان تاثیر فسفیت بر گیاه خیار تحت قارچ پیتیوم انجام شد، نیز با نتایج این پروژه مطابقت داشت. نشان داد که فسفیت توانست وزن تر در این گیاه را افزایش دهد و اختلاف معنیداري نسبت به دو تیمار دیگر نشان داد
طبق شکل 1 اختلاف معنیداري در سه تیمار مشاهده میشود. میزان آنزیم پراکسیداز در تیمار فسفیت پتاسیم با غلظت 4 گرم در لیتر، بیشتر از دو تیمار دیگر بوده است - شکل. - 2 تحقیقاتی که انجام شد، نشان داد که فسفیت میتواند خود سبب افزایش در آنزیمهاي گیاهی شود که از این طریق مقاومت را در گیاه سبب شود. در آزمایشی تاثیر فسفیت بر میزان آنزیم پراکسیداز در گیاه خیار مورد مطالعه قرار داده شد. طبق نتایج، فسفیت سبب افزایش در این آنزیم شد
محققین دیگر، با به کار بردن فسفیت به عنوان یک قارچکش، توانستند رشد قارچ را مهار کنند. فسفیت سبب بالا رفتن آنزیمهاي گیاهی در گیاه شده بود . - Jackson et al., 2000 - گروهی از محققین، واکنش دفاعی سیب زمینی توسط فسفیت پتاسیم در برابر قارچ فایتوفتورا را مورد تحقیق قرار دادند. آنها دریافتند که فسفیت براي حفاظت گیاهان در مقابل قارچهاي گروه اوومایستها به کار میرود. در این پژوهش، تجمع پراکسیداز در گیاهانی که با فسفیت تیمار شده بودند، بیشتر از گیاهان دیگر بود
جدول -1 میانگین مربعات صفات مورد آزمایش
