بخشی از مقاله
چکیده
در طی سال هاي اخیر بیماري زوال درختان میوه در کشور به یکی از عوامل تهدیدکننده تولیدات باغی تبدیل شده است. عامل این عارضه کمپلکسی از عوامل پاتوژنیک و غیر پاتوژنیک است. از جمله عوامل پاتوژنیک شناسایی شده، فیتوپلاسما می باشد. علائم مشاهده شده از نظر فیزیولوژیکی مشابه علائم ناشی از استرس خشکی، اختلال در حرکت آب، کمبود مواد غذایی و آلودگی به بیمارگرهاي آوندي است.
حشرات ناقل، از جمله زنجرك ها با خسارت مستقیم به درختان و تسریع عارضه، در انتقال عوامل بیماریزا و گسترش آن نقش دارند. فیتوپلاسماها محدود به آوندآبکش گیاه بوده و فقط حشراتی مانند زنجركها که از آوندآبکش تغذیه مینمایند، میتوانند بیماري را به گیاه سالم انتقال دهند. به همین منظور مطالعه بر روي زنجركهاي درختان زردآلو در شهرستان کاشمر واقع در استان خراسان رضوي طی سالهاي1395 و 1396 صورت پذیرفت. ابتدا علف هاي هرز مرتبط با زنجركهاي جمع آوري شده مورد شناسایی قرار گرفتند.
صید زنجركها با تور حشره، استفاده از آسپیراتور و شکار مستقیم هر دو هفته یکبار از مناطق مورد مطالعه صورت پذیرفت. حشرات شکار شده به شیشه هاي محتوي الکل اتیلیک 75 درصد منتقل و در آزمایشگاه به کمک منابع علمی نسبت به شناسایی آنها اقدام گردید.
مقدمه و هدف
با توجه به تغییرات اقلیمی و افزایش رو به رشد تنشهاي محیطی که باعث کاهش عملکرد محصولات کشاورزي شده ودر کنار اینگونه تغییرات، بیمارگرهاي گیاهی نیز روند افزایشی داشته وگروهی از پاتوژنها که قبلا کمتر مشاهده و خساتزا بوده اند امروزه بیشتر بچشم میخورند. یکی از عوامل محدود کننده تولید و کاهش عملکرد حضور برخی بیمارگرهاي گیاهی است که ممکن است بصورت همراه با نهال ها و درختان بسر برده و تا بروز تنشهاي محیطی و تغییرات اقلیمی علایمی از خود نشان ندهند و اغلب اوقات فقط روي نقصان عملکرد اثر بگذارند
علاوه برآن خسارت برخی عوامل بیمارگر محدود به آوندها نیز روند فزایندهاي بخود گرفته وباعث مرگ تدریجی و زوال درختان نیز می شود. بطور کلی باکتریهاي محدود به آوندهاي گیاهی به دو گروه بزرگ تقسیم می شوند: الف- باکتريهاي محدود به آوند آبکشی و ب-باکتريهاي محدود به آوند چوبی. گروهی از باکتريهاي گیاهی در داخل سلول استقرار پیدا میکنند و بر اساس مکانیسم فعالیت آوندهادر گیاه به صورت سیستمیک در می آیند و از طریق پیوند از گیاهی به گیاه دیگر و یا توسط حشرات ناقل منتقل می شوند
تغذیه از آوند آبکش توسط ناقلینی همچون زنجرك ها و پسیل ها صورت میگیرد و تغذیه از آوندهاي چوبی توسط ناقلین همچون زنجرکها انجام میشود. فیتوپلاسماها باکتريهاي فاقد دیواره اي یا دیواره ناقص هستند که تنها در بافتهاي آبکشی گیاهان یافت می شوند و پارازیت اجباري هستند. گیاهان آلوده به فیتوپلاسما علائمی از جمله زردي، کوتولگی، جارویی شدن، تورم رگبرگی، سرخشکیدگی، عقیم شدن گلها را از خود نشان میدهند. اینگونه عوامل بیماریزاي گیاهی قابل کشت بر روي محیط هاي کشت مصنوعی نیستند
زردآلو از قدیمی ترین محصولات باغی در ایران می باشد. در طی سالیان اخیر، در برخی باغ هاي شهرستانهاي کاشمر و خلیل آباد، زوال و خشکیدگی درختان در حال گسترش است. میوه ها بر روي سر شاخه ها تنک و ریز مانده و پس از مدتی ریزش می کنند. علایم زوال در سال بعدي در ابتداي فصل به صورت کوتاهی میان گره ها و ضعف و کم رشدي بوته مشاهده می گردد. علائم مشاهده شده از نظر فیزیولوژیکی مشابه علائم ناشی از استرس خشکی، اختلال در حرکت آب، کمبود مواد غذایی و آلودگی به بیمارگرهاي آوندي است.
عامل این عارضه کمپلکسی از عوامل پاتوژنیک و غیر پاتوژنیک می باشد که از جمله عوامل پاتوژنیک شناسایی شده فیتوپلاسما است .[3] به طور کلی، اکثر پاتوژن هاي گیاهی توسط حشرات راسته نیم بالان به گیاهان منتقل می شوند. بر هم کنش هاي خاص و پیچیده بینناقلین و پاتوژن عمدتاً براي ویروسهاي گیاهی مورد مطالعه قرار گرفته است. تنها راسته موفق در انتقال پاتوژن فیتوپلاسما برروي میزبانهاي گیاهی، حشرات راسته نیم بالان - Hemiptera - هستند
تئوري و پیشینه تحقیق
حشرات آفت از جمله زنجرك ها علاوه بر خسارت مستقیم به درختان و تسریع عارضه، در انتقال عوامل بیماریزا و گسترش آن نقش دارند. تنها راسته موفق در انتقال پاتوژن فیتوپلاسما برروي میزبانهاي گیاهی، حشرات راسته Hemiptera - =Rhynchota - هستند. آنها یکی از بزرگترین گروه حشرات با 60000 گونه و 100 خانواده به سه زیر راسته Auchenorrhyncha, Sternorrhyncha و Heteroptera تقسیم می شوند.[10] در بین حشراتی که از آوند آبکش تغذیه می نمایند، ثابت شده است که تعدادي از گونه هاي خانواده Cicadellidae و چهار خانواده از Fulgoromorpha و دو جنس از خانواده Psyllidae قادر به انتقال فیتوپلاسما هستند. Weintraub & Beanland - 2006 - در بررسی خود برروي ناقلین این بیماري اعلام داشتند که این حشرات باید داراي خصوصیات ویژه زیر باشند تا توانایی انتقال پاتوژن در آنها فراهم گردد:
-1 آنها باید Hemimetabolous باشند - یعنی پوره ها و حشرات کامل ازیک نوع میزبان گیاهی تغذیه، در یک مکان فیزیکی فعالیت نمایند و غیر بالغین و بالغین هر دو میتوانند فیتوپلاسما را منتقل نمایند - .
-2 حشرات اختصاصا و بطور انتخابی از برخی بافتهاي گیاهی که عا مل پاتوژن به اندازه کافی براي انتقال در آنها وجود دارد تغذیه نمایند.
-3 تکثیر و بقا پاتوژن در بدن ناقل انجام گیرد
-4حشرات داراي همزیستی اجباري با پروکاریوت ها باشند.
-5 تمام ناقلین از بافتهاي آوند آبکش تغذیه کنند
تا کنون 20000 گونه زنجرك از بالا خانواده Membracoidea در دنیا توصیف شده است که بیشترین گونه هاي ناقل فیتوپلاسما در خانواده Cicadellidae قرار دارند 75 .[5] درصد ناقلین فیتوپلاسما در زیر خانواده Deltocephalinae گزارش شده اند، افراد این زیر خانواده تک میزبانه و چند میزبانه بوده و برخی گونه ها قادرند بیش از یک گونه پاتوژن فیتوپلاسما را انتقال دهند، فعالیت این گروه از حشرات در علفزارها - Grassland - و اراضی که داراي علف هرز هستند جمع آوري شده است.
افراد خانواده هاي Cixidae, Delphacidae,Derbidae وFlatidae متعلق به زیر راسته Auchenorrhyncha نیزفیتوپلاسما روي انواع گیاهان و محصولات کشاورزي هستند .[7] تا کنون زنجرکهاي ناقل فیتوپلاسما ازعلفزارها جمع آ وري شده اند. در حال حاضر از زیر راسته Sternorrhyncha دو جنس از پسیل ها و از زیر راسته Heteroptera، برخی افراد خانواده هاي Pentatomidae و Tingidae بعنوان ناقل بیماري فیتوپلاسما معرفی شده اند.[10] در خصوص فیتوپلاسماهاي گیاهی، این عوامل بیماریزا داراي بیش از 700 میزبان گیاهی در صدها خانواده می باشند. گیاهانی مانند سیب، انگور و بسیاري از علف هاي هرز از میزبانهاي آنها بشمار می روند
مواد و روشها
از ابتداي فروردین 1395 و 1396، هر دو هفته یکبار از اندام هاي هوایی درختان زردآلو درشهرستان-هاي کاشمر و خلیل آباد بازدید و نمونه برداري از زنجرك ها از روي این درختان و علف هاي هرز باغ توسط اسپیراتور، روش ضربه زدن، شکار مستقیم، تور زدن و نصب کارت هاي زرد انجام شد. همچنین براساس اطلاعات موجود و سوابق آلودگی به عارضه زوال، نمونه برداري از باغات با سابقه آلودگی و بدون سابقه الودگی بصورت مجزا انجام شد.
مشخصات جغرافیایی و ارتفاع محل نمونه برداري با استفاده از دستگاه GPS مشخص گردید. نمونه هاي جمع آوري شده در داخل الکل 75 درصد به آزمایشگاه منتقل شد. تشخیص زنجركها در بخش تحقیقات رده بندي حشرات موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور توسط منابع علمی صورت پذیرفت. از هر نمونه تعداد حداقل پنج فرد در درجه حرارت - 18 نگهداري شد تا در آینده مطالعات مولکولی و مقایسه با نمونه هاي سایر کشورها صورت پذیرد.
