بخشی از مقاله
چکیده
گونه هاي Trichoderma داراي خاصیت آنتاگونیستی هستند که به عنوان عامل بیوکنترل در مدیریت بیماري هاي گیاهی استفاده می شود . گونه هاي Trichoderma همچنین قادرند، ریشه گیاهان را کلنیزه کرده و مقاومت سیستمیک بر علیه طیف وسیعی از باکتري ها، قارچ ها وبیمارگر هاي ویروسی القا کنند - . - 1 با توجه به این که تاثیرات بیولوژیکی گونه هاي تریکودرما روي بسیاري از عوامل بیماري زاي قارچی ثابت شده است، در این تحقیق اثر پنج گونه ي مختلف تریکودرما روي بیماري شانکر ساقه گوجه فرنگی ناشی از Botrytis cinerea مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور بررسی اثر جدایه هاي آنتاگونیست در شرایط گلخانه، سوسپانسیون قارچ با خاك مخلوط شد، به طوري که غلظت اسپور در هر گرم خاك 106 در نظر گرفته شد. گیاهچه هاي گوجه فرنگی در سن 7- 5 برگی با سوسپانسیون 106 در میلی لیتر از Botrytis cinerea به روش برگ جدا شده تلقیح شدند. پس از گذشت پنج روز شدت بیماري در تیمار هاي مختلف بررسی شد. در این بررسی بیشترین کاهش بیماري مربوط به گونه T. harzianum بود، که شدت بیماري را نسبت به شاهد آلوده به میزان %30 کاهش داد.
مقدمه
برهمکنش بین گیاه ومیکروارگانیزم ها ممکن است باعث ایجاد بیماري یا القاي مقاومت در گیاه شود. به غیر از بیمارگر ها، میکروب هاي غیر بیماري زا شامل باکتریها یا قارچهاي افزاینده رشد گیاهان PGPR - و PGPF به ترتیب - نیز می توانند باعث افزایش سطح مقاومت به بیماري در گیاهان شوند. این مقاومت تحت عنوان مقاومت سیستمیک القایی - ISR - شناخته میشود - . - 6 این مقاومت سیستمیک بوده و در همه قسمت هاي گیاه القا می شود. این گونه مقاومت سیستمیک در بسیاري از گونه هاي گیاهی و علیه طیف وسیعی از بیمارگر ها موثر است. در این نوع دفاع مسیر هاي اتیلن - - ET و جاسمونیک اسید - JA - فعال میشوند. البته در بعضی مطالعات فعالیت سیگنال هاي سالیسیلیک اسید - SA - نیز علاوه برET و JA در ایجاد مقاومت دیده میشود. فعال سازي مسیر هاي این هورمون ها نقش مهمی را در پدیده مقاومت ایفا می کند - . - 2 بعضی گونه هاي قارچ Trichoderma عوامل بیولوژیک مناسب براي جلوگیري از رشد و توسعه پاتوژن هاي گیاهی می-باشد. این گونه ها در موارد متعدي به عنوان افزایش دهنده رشد گیاهان - PGPF - نیز شناخته میشوند. میکوپارازیتیسم، رقابت غذایی و مکانی، آنتی بیوز به وسیله آنزیم ها و ترکیبات ثانویه و القاي سیستم دفاعی گیاه از مکانیسمهاي اصلی کنترل زیستی این قارچ هستند . - 4 - با توجه به اثر بیوکنترلی این قارچ، پنج گونه ي مختلف تریکودرما روي بیماري شانکر ساقه گوجه فرنگی ناشی از Botrytis cinerea که یکی از بیماري هاي مهم این محصول در گلخانه می باشد، مورد مطالعه قرار گرفت و اثر این عوامل بیوکنترل در ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاه بررسی شد.
مواد و روش ها
مخلوطی از خاك -ماسه به نسبت 5:1 تهیه شد. مخلوط تهیه شده در دماي 120 درجه سانتی گراد، دو بار به فاصله زمانی یک روز به مدت یک ساعت اتوکلاو شد. سپس از کشت 7 روزه گونه هاي مختلف Trichoderma سوسپانسیونی تهیه شد و به وسیله اسلاید گلبول شمار جمعیت قارچ در سوسپانسیون تهیه شده تعیین شد. سوسپانسیون قارچ با خاك مخلوط شد. به طوري که غلظت اسپور در هر گرم خاك 106 در نظر گرفته شد . بذر گوجه Super majar در گلدان هاي مخصوص به هر تیمار کشت شد. قارچ پاتوژن نیز روي محیط PDA کشت داده شد و پس از گذشت 14 روز سوسپانسیون اسپوري به غلظت 106 اسپور از قارچ مورد نظر تهیه شد. گوجه فرنگی در سن 7- 5 برگی با سوسپانسیون 106 در میلی لیتر از پاتوژن به روش برگ جدا شده - detached leaf - تلقیح شدند. به این صورت که برگ هاي گوجه فرنگی از گیاه جدا شد و دمبرگ ها در پنبه خیس پیچیده شد. این کار جهت حفظ رطوبت برگ ها انجام گرفت. سپس قطره اي 5µl از سوسپانسیون پاتوژن روي هر برگ قرار گرفت. بررسی علائم بیماري پس از گذشت پنج روز از مایه زنی و با اندازه گیري قطر لکه ها صورت گرفت.
نتایج و بحث
بررسی قطر لکه در برگ هاي مایه زنی شده با Botrytis cinerea نشان داد، که بسته به تیمار مورد استفاده قطر لکه ها متفاوت می باشد. به طوري که در تیمار هاي که در آنها قارچ تریکودرما استفاده شده بود، قطر لکه ها نسبت به شاهد کوچک تر بود. همچنین بسته به گونه تریکودرما مورد استفاده قطر لکه ها متفاوت بود. طبق نتایج به دست آمده بیشترین کاهش بیماري در گونه T. harzianum مشاهده شد. این گونه قارچ قادر به کاهش %30 بیماري نسبت به گیاه شاهد بود. این میزان کاهش در شدت بیماري، در مقایسه با عوامل بیوکنترل طبیعی، میزان قابل تاملی می باشد. با توجه به مجزا بودن محل مایه زنی عامل بیماري و عامل بیوکنترل می توان نتیجه گرفت که قارچ تریکودرما از طریق کلنیزه کردن ریشه قادر است تغییراتی در سیستم گیاه ایجاد کند. این تغییرات باعث ایجاد مقاومت سیستمیک در گیاه و در نتیجه افزایش مقاومت گیاه نسبت به پاتوژن ها شود.
مطالعات نشان می دهد، که مسیر هاي سیگنالینگ جاسمونیک اسید/ اتیلن در القاي مقاومت سیستمیک موثر بوده و باعث فعال سازي ژن هاي موثردر مسیر سیگنالینگ جاسمونیک اسید / اتیلن LOX1 - ، PAL1، CTR1 و - ETR1 می شود. فعال سازي این ژن ها باعث افزایش مقاومت در گیاه نسبت به پاتوژن می شود و در نتیجه باعث القاي مقاومت در گیاه نسبت به بیمارگر میشود . - 5 - در موتانت هاي آرابیدوپسیس که در سیگنالینگ جاسمونیک اسید و اتیلن نقص دارند، افزایش مقاومت نسبت به پاتوژن Botrytis cinerea بعد از کلنیزه شدن ریشه گیاه با گونه هاي تریکودرما دیده نمی شود و تفاوت معنی داري در میزان بیماري در گیاهانی که ریشه آنها با تریکودرما کلنیزه شده نسبت به شاهد دیده نمی شود . - 3 - بنابراین، وقوع مقاومت سیستمیک در گیاه توسط گونه هاي تریکودرما می تواند در اثر فعال سازي مسیر هاي سیگنالی هورمون هایی چون جاسمونیک اسید و اتیلن باشد. این دو هورمون در پدیده دفاع در مقابل پاتوژن نقش مهمی را ایفا کرده و باعث افزایش مقاومت گیاه به پاتوژن می شوند.
