بخشی از مقاله
چکیده:
به منظور بررسی تأثیر گوگرد در کنترل بیماری جرب باکتریایی سیب زمینی آزمایشی در قالب طرح آزمایشی بلوک کامل تصادفی در 3 تکرار انجام شد. تیمارها شامل مقادیر 300، 500، 700 و 1000 کیلوگرم گل گوگرد به اضافه تیوباسیلوس و مقادیر300، 500، 700 و 1000کیلوگرم گوگرد گرانوله با دو تیمار شاهد - بدون استفاده از گوگرد - در 3 تکرار بودند. تجزیه واریانس داده ها هنگام برداشت نشان داد که در مجموع نتیجه نهایی استفاده از 700 کیلوگرم گوگرد گرانوله در هکتار ، تعداد لکههای جرب روی غدههای سیب زمینی به طور معنیداری کاهش یافت.
مقدمه:
تاکنون بیش از 500 گونه استرپتومایست توصیف شده است که بیشتر این گونهها خاکزی و ساپروفیت میباشند و تعداد کمی از گونههای استرپتومایست بیماریزای گیاهی بوده و طیف وسیعی از گیاهان را آلوده میکند . - 21 - گونههای مختلفی از جنس استرپتومایسس ممکن است در غدههای سیب زمینی بیماری جرب را ایجاد نمایند. اولین گونه جنس مذکور S.scabies است که توصیف شده است و اولین گزارش از بیماری جرب سیبزمینی نیز گونه مذکور را بعنوان عامل بیماری معرفی مینماید -
گونههای S.scabies، S.acidiscabies و S.turgidiscabies علائمی مشابه هم روی غدههای آلوده سیبزمینی تولید میکنند - . - 29 گویر1 و همکاران - 1996 - گونه S.caviscabies sp.nov. از منطقه Quebec کانادا را گزارش کردند. این گونه زخمهای مشبک عمیق روی غدههای آلوده سیبزمینی ایجاد مینماید. گونه مذکور براساس صفات فیزیولوژیکی و مرفولوژیکی از گونههای S.scabies، S.aurefaciens، S.ipomoea و S.acidiscabies متمایز میشود.
گونه مذکور مسیلیومهای طلایی روی محیط Yeast-malt extract - YME - با اسپورهای سفید زنجیرهای صاف و سیلندری تولید مینماید 28 - ، . - 29 بررسیهای میشرا و سریواستا - 1996 - 2 روی PH و اثر آن در افزایش یا کاهش بیماری جرب معمولی - Streptomyces scabies - نشان داد که PH خنثی تا کمی قلیایی برای پیشرفت و گسترش پاتوژن مذکور مناسب است.
کن و همکاران - 1991 - اثرات غلظت مایه عفونی - اینوکلوم - و مقاومت ارقام به جرب باکتریایی سیبزمینی و تغییرات جمعیت S. scabies را بررسی کردند و نتیجه گرفتند که به طور عمومی شدت جرب به طور خطی با افزایش اینوکلوم افزایش مییابد. همچنین جمعیت باکتری مذکور در ریزوسفر و ریزوپلان با افزایش جمعیت در خاک افزایش مییابد
گوتو - 1992 - 3 بذرزاد بودن و خاکزاد بودن باکتری عامل جرب سیبزمینی را تأیید کرد و ضدعفونی غدههای بذری را در کاهش آلودگی مثبت دانستند. کلرک4 و همکاران - 1997 - باکتری S. scabies عامل بیماری جرب سیبزمینی را روی بادامزمینی گزارش کردند. در جنوب آفریقا بادامزمینی در تناوب با سیبزمینی کشت میشود. وجود لکههای شبکهای روی پوست غلاف، زخمهای پراکنده قهوهای تیره و زگیلهای قهوهای را از علائم بیماری اسکب روی بادامزمینی گزارش کردند. بیماری اسکب باکتریایی در فنلاند توسط گونههای مختلف باکتری Streptomyces spp. ایجاد میشود.
برخی از استرینها در خاک با PH = 4/6 نمیتوانند رشد کنند ولی برخی از آنها حتی در خاک با PH = 4/4 رشد میکنند و تا PH = 4/2 را میتوانند تحمل کنند. بیماری جرب باکتریایی یکی از بیماری های مهم و اقتصادی سیب زمینی می باشد که توسط تعدادی از گونه های جنس Streptomyces ایجاد می شود. در مزارع سیب زمینی که بافت خاک سفت و مدیریت آبیاری ضعیف دارند تا صد درصد غده های تولید شده آلوده به بیماری جرب می شوند.
در بررسی دیویس و کریستفک آلودگی غدههای رقم آگریا بیشتر از %55 ذکر شدند - 8، 9، . - 13 در بررسی اهمیت اقتصادی بیماری جرب در فریدن اصفهان آلودگی غده ها به بیماری مذکور 34/14 درصد ذکر شد که بسیار حائز اهمیت می باشد - . - 4 بیماری جرب به طور کلی در غدههای مراحل اولیه و غدههای رسیده و مسن اتفاق میافتاد. استرس آبی برای دو هفته اول کشت یا دو هفته در طول مدت تشکیل غدهها بیماری را بیشتر از مدت بزرگ شدن غدهها و مرحله رسیدگی غدهها افزایش میدهد. آبیاری خوب %50 عارضه جرب را کاهش میدهد. زهکش خوب یک فاکتور مهم در کم کردن جرب است .
در تحقیقدیگری جمعیت گونه های استرپتومایسس در خاک پیت با تیمار گوگرد کاهش پیدا کرد. در کرت هایی که با گوگرد تیمار شده بودند هم pH خاک و هم بیماری جرب کاهش پیدا کرد. در محیط کشت مصنوعی داخل تشتک هم سولفید هیدروژن مانع از رشد S.scabies شد - . - 31 این تحقیق با هدف پیداکردن راهکارهایی برای کم کردن خسارت اقتصادی بیماری اسکب انجام شد.
مرور منابع:
اولین بار بیماری جرب معمولی در سال 1825 در آمریکا مشاهده شد ولی تا سال 1891 وضعیت آن مشخص نبود. در سال Oospora 1891 scabies بهعنوان عامل بیماری اسکب سیبزمینی معرفی گردید. این ارگانیزم در سال 1914 توسط Gussow به Actinomycetes منتقل شد و سپس در سال Waksman 1943 و Henrici آن را Streptomyces و سرانجام S.scabies نامیدند .
این بیماری توسط اکتینومیستها ایجاد میشود و گسترش جهانی دارد. بیماری اسکب معمولی سیبزمینی بذری در زمینهای با PH کمتر از 5/2 اتقاق نمیافتد زیرا عامل بیماری به PH اسیدی خاک حساسیت دارد ولی در سال 1953 یک نوع دیگر از بیماری اسکب سیبزمینی در خاکهای با PH= 4/3 گزارش گردید.
بیماری اسکب باکتریایی سیبزمینی تاکنون از مناطق سیبزمینی کاری همدان، خراسان، اصفهان، چهارمحال و بختیاری، فارس، کرمان، البرز ، گلستان و آذربایجان شرقی گزارش گردیده است. البته در تمام مناطق سیبزمینی کاری ایران کم و بیش بیماری مذکور مشاهده میشود که شدت و ضعف آن بستگی به وضعیت آب و هوایی منطقه، برنامه مدیریتی کشت و کار منطقه و رقم دارد. عامل بیماری جرب باکتریایی ایران گونههای S. scabies ، S. turgidiscabies، S . tenda، S. acidiscabies و S. griceus تاکنون گزارش شده است
بیماری جرب معمولی سیبزمینی در زمین هایی با PH کمتر 5/2 اتقاق میافتد زیرا عامل بیماری به PH اسیدی خاک حساسیت دارد
گونههای S.scabies، S.acidiscabies، S.turgidiscabies علائمی مشابه هم روی غدههای آلوده سیبزمینی تولید میکنند. میشرا و سریواستا PH - 1996 - خاک را عامل مهمی در افزایش یا کاهش بیماری جرب معمولی - Streptomyces scabies - ذکر کردند و PH خنثی تا کمی قلیایی برای پیشرفت و گسترش پاتوژن را مناسب دانستند.
کن و همکاران - 1998 - جهت تعیین جمعیت و جداسازیگونههای استرپتومایست از خاکهای آلوده مزارع سیبزمینی و زخمهای روی غدههای آلوده از محیط کشت نیمه انتخابی STRکه قبلاً توسط کریتزمن - 1996 - معرفی شده بود - 5 - ، استفاده کردند و دقت محیط کشت مذکور را در جداسازی استرپتومایستها از خاک بسیار بالا ذکر کردند. تاکنون از نقاط مختلف در جهان گونههای متعددی از جنس Streptomyces به عنوان عامل اسکب گزارش شدهاند
اگر چه شیوع و شدت بیماریزائی S.scabies از همه بیشتر است. سیب زمینی مهمترین میزبان گونههای بیماریزایی گیاهی Streptomyces میباشد. بیماری جرب معمولی در بعضی از نقاط جهان باعث زیان اقتصادی فراوان گردیده است. از جمله این مناطق میتوان به شرق کانادا، نواحی شمال آمریکا و اروپا اشاره نمود.
در ژاپن نیز اسکب معمولی عامل محدود کننده در تولید سیبزمینی میباشد. اسفناج - Spinacia oleracea L. - و کلم - Brassicaoleracea - ، تربچه - . - Raphanus sarivus L ، چغندر - . - Beta vulgaris L، هویج - . - Dacus carota L، شلغم - .sativus L - Brassivca،پونه - . - Pstanica sativa L ، سیبزمینی شیرین - - Ipomea batates L. Lamm، بادنجان - - Solanum melongena، شنگ ترهای یا - Tragopogonporrifolius - از جمله دیگر میزبانهای گونههای بیماریزایی باکتری Streptomyces میباشند
اغلب گونههای Streptomyces در حرارت بین 10 تا 37 درجه سانتیگراد رشد مینمایند ولی به طور کلی دامنه حرارتی آنها میتواند از 4 تا 55 درجه سانتیگراد باشد. بهترین دما برای توسعه جرب معمولی 19-24 درجه سانتیگراد و برای جرب توری یا زنگاری بین 13-17 درجه سانتیگراد میباشد. رشد باکتریهای گروه Streptomyces در pH خنثی بهینه میباشد. pH روی فعالیت آنزیمهای باکتریهای فوق اثر گذاشته بهطوریکه فعالیت کیتیناز و دیاستازهای تولیدی درگونههای اسیددوست کمتر از فعالیت آنزیمهای جدا شده از گونههایی است که در محیط خنثی رشد میکنند.
بررسیهای انجام گرفته از رشد خوب برخی از گونههای Streptomyces در محیطهای نمکی و خاکهای غیر قابل کشت گزارش میدهد.گونههای Streptomyces برای رشد، عموماَ به مقداری آب آزاد نیاز دارند و نمیتوانند در محیطهای با فشار اسمزی بالا رشد کنند بهطوری که در محیط کشت با کمتر از 92 درصد آب قابل دسترسی، رشدی صورت نمیگیرد. نقش رطوبت در ایجاد بیماری جرب معمولی تعیین کننده میباشد.
به نحوی که آلودگی غدهها از طریق عدسکها در خاکهایی با فشار رطوبتی کمتر از 10 سانتیمتر جیوه صورت نمیپذیرد و در زمانی که خاک تا عمق 30-50 سانتیمتری خشک گردد و یا فشار رطوبتی جیوه بیشتر گردد، افزایش بیماری جرب را خواهیم داشت. به منظور افزایش وقوع اسکب، خشک نگاه داشتن خاک تنها بهمدت سه روز در آغاز غدهزایی کافی است.
بقاء باکتری از سالی به سال دیگر متفاوت است و بستگی به شرایط محیطی و پاتوژن دارد. بقاء بیش از ده سال گونههای بیماریزایی Streptomyces در خاک و بقایای گیاهی نیز گزارش گردیده است. باکتری به واسطه فعالیتهای بازدارنده در محیط کشت و یا خاک تولید اسپور مینماید. در محیط کشت جهت اسپورزایی معمولاً نیاز به مقادیر بالایی از منابع کربن و ازت میباشد.
اسپورهای Streptomyces قدرت بقای بیشتری نسبت به سلولهای رویشی داشته و دارای یک غشاء خارجی هستند که باعث آب گریز شدن اسپورها شده و آنها را نسبت به حرارت مقاوم میسازد. انتشار باکتری در طبیعت توسط باد، آب آبیاری، وسائل مکانیک، مواد گیاهی آلوده - غدههای سیبزمینی - و فضولات جانوران انجام میگیرد. کودی که برای زراعت استفاده میشود و میزان pH خاک در بروز بیماری جرب مهم هستند.
pH خاک زیر 5/2 میتواند از بروز اسکب جلوگیری کند. گوگرد pH خاک را کاهش داده و آن را اسیدی میکند. کودهای نیتروژندار مثل سولفات آمونیوم و دی آمونیم فسفات در کاهش زخمهای اسکب روی غدههای سیبزمینی از نیترات آمونیوم مؤثرترند اما کلسیم و نیترات پتاسیم pH خاک را بالا برده و جرب را توسعه میدهد. کودهای دامی تازه میتوانند پایداری عامل بیماری جرب را در خاک افزایش دهند و چرخه تولید بیماری را پایدار نمایند ولی تناوب حداقل سه ساله با گیاهان غیر میزبان و غیر حساس - چاودار، یونجه و سویا - میتواند توسعه بیماری را کم کند. سیبزمینی، چغندر قند، تربچه، شلغم و هویج میزبان بیماری میباشند.
مرطوب نگه داشتن خاک حدود دو هفته پس از خروج گیاه از خاک و تنظیم اندازه آبیاری مورد نیازگیاه - دوری از غرقاب شدن - ، توسعه اسکب را کند میکند. کشت ارقام مقاوم و ارقامی که پوست غدههای زبر دارند و پوسته پوسته نمیشوند، توسعه بیماری را کند میکنند. بروز و شدت زخم از سالی به سال دیگر و از یک مزرعه به مزرعه دیگر متفاوت است. شیوع بیماری به طور کلی در خاکهای شنی بیشتر از خاکهای رسی بوده و خاکهای گرم و خشک زخمها را توسعه میدهدعلاوه. بر این آهک معمولاً بشدت زخم را افزایش میدهد.
خیلی از عوامل بر بروز و شدت زخم روی غدهها اثر دارند ولی تأثیر pH خاک، مواد آلی، گونه باکتری، بافت خاک، دمای خاک و رطوبت خاک در بروز بیماری بیشتر است. تمامی محققان معتقدند که در حال حاضر، مقاومت ژنتیکی قابل اعتمادترین و کم هزینهترین استراتژی کنترل برای اسکب است 20 - ، . - 31 مصرف گوگرد و باکتریهای تیوباسیلوس علاوه بر تعدیل آهک و pH خاکهای آهکی، منجر به افزایش حلالیت و جذب عناصر غذایی میگردد. چه با کاهش هر واحد pH خاک، حلالیت و جذب آهن 1000 برابر بیشتر میشود.
باکتریهای تیوباسیلوس با اکسیداسیون گوگرد عنصری در خاک تولید اسید سولفوریک نموده، اسید سولفوریک حاصل منجر به کاهش pH خاک و افزایش جذب عناصری نظیر فسفر، آهن، روی، پتاسیم و ... میشود. اسیدی شدن محیط ریزوسفر بهواسطه اکسیداسیون گوگرد توسط باکتریهای تیوباسیلوس در کنترل بیماریهای قارچی و باکتریایی خاکزاد تأثیر به سزایی دارد. بیماری اسکب سیبزمینی در نتیجه کاهش pH خاک و ایجاد شرایط نامناسب برای باکتری کنترل میشود. در نوزدهمین کنگره "علوم خاک و محلولهای خاک برای تغییر جهان" که در استرالیا برگزار شد، چندین مقاله بر استفاده از کودهایی که در خاک اسید تولید میکنند مثل: سولفات آمونیوم و ترکیبات دیگر که در کاهش بیماری جرب سیبزمینی مؤثرند، تاکید کردند
در برنامه مدیریت تلفیقی کنترل بیماریهای قارچی، ویروسی و باکتریایی سیبزمینی در مزارع Hooghly - در سالهای - 2001-1999 در غرب بنگال هند، استراتژیهای استفاده از میزبان مقاوم، عملیات زراعی کنترل شیمیایی و بیولوژیکی بهکار گرفته شد. تیمارها عبارت بودند از: -1 قارچ فیتوفترا-رقم حساس + غده بدون تیمار + اسپری نکردن مواد شیمیایی+ عدم سرزنی -2 غدههای عاری از آلودگی به فیتوفترا - رقم مقاوم+ تیمار غدهها با %3 اسید بوریک به مدت 30 دقیقه + بوتهکشی + دوبار اسپری کردن با متاسیستوکس + دوبار اسپری کردن مانکوزب + سرزنی -3 تیمار غدهها با تریکو درما -4 - Trichoderma Viride - رقم مقاوم به فیتوفترا + دوبار اسپری کردن مانکوزب -5 رقم مقاوم به فیتوفترا + یک بار اسپری کردن مانکوزب -6 رقم حساس به فیتوفترا + یک بار اسپری کردن ریدومیل - متالاکسیل - + یک بار اسپری کردن مانکوزب .
در این بررسی تیمار غدههای عاری از آلودگی به فیتوفترا - رقم مقاوم+ تیمار غدهها با %3 اسید بوریک به مدت 30 دقیقه + بوتهکشی + دوبار اسپری کردن با متاسیستوکس + دوبار اسپری کردن مانکوزب + سرزنی، بیشترین تأثیر را در کنترل بیماریها داشت. عملکرد غدهها را 23/84 و 26/85 تن در هکتار افزایش داد و به ترتیب شدت بیماری فیتوفترا را 6 و 7 درصد، موزائیک را 4/5 و 5/5 درصد، پیچیدگی برگ را 4 و 5 درصد و جرب معمولی را 4/5-6 درصد در سالهای 2001-1999 کاهش داد
رقم مانتیسلو - Monticello - که یک رقم میانرس با غدههای خوب و خاصیت انبارداری متوسط تا زیاد و مناسب برای تهیه چیپس میباشد، بهعنوان یک رقم مقاوم به جرب معرفی شده است . - 26 - همچنین ارقام Chippew حساس، Ny64 متحمل و Superior مقاوم به بیماری جرب گزارش شده است
