فهرست مطالب

مهار زیستی در گیاه پزشکی - سال هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1399)

نشریه مهار زیستی در گیاه پزشکی
سال هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/03/18
  • تعداد عناوین: 12
|
  • نرجس خاتون رامش، سعید رضایی*، شهرام نعیمی، خلیل بردی فتوحی فر صفحات 1-17

    بیماری بلاست با عامل Pyricularia oryzae مهمترین بیماری برنج در جهان می باشد. استفاده از سموم شیمیایی، اگرچه باعث کنترل بیماری می شوند، اما آسیب های جدی به انسان و محیط زیست وارد می کنند. این پژوهش با هدف استفاده از قارچ های اندوفیت برنج به عنوان جایگزین موثر و بی خطر قارچ کش های شیمیایی برای کنترل این بیماری انجام شد. جدایه های قارچی اندوفیت از برگ، ساقه، غلاف و ریشه بوته های برنج در شالیزار های استان های مازندران و گیلان جداسازی شدند و فعالیت آنتاگونیستی آن ها علیه جدایه پر آزار قارچ بیمارگر به روش کشت متقابل مورد بررسی قرار گرفت. سپس، بذور برنج با جدایه های منتخب اندوفیت، تیمار و بیماری در نشاها و نیز شاخص های رشد برنج در شرایط گلخانه تعیین شدند. کمترین میزان شدت بلاست در نشاهای برنج تحت تیمار قارچ های اندوفیت Fusarium sp. NR-L645 وMicrodochium bolleyi NR-SH321 با 67/91 درصد کنترل بیماری مشاهده شد. همچنین، این دو جدایه باعث افزایش معنی دار شاخص های رشد گیاه برنج نسبت به گیاهان شاهد شدند. نتایج این تحقیق نشان داد که قارچ های اندوفیت برنج می توانند به عنوان عوامل کنترل زیستی بیماری بلاست و افزاینده رشد برنج با هدف کاربردی نمودن آن ها در تحقیقات آتی مورد توجه قرار گیرند.

    کلیدواژگان: قارچ اندوفیت، بلاست، شاخص های رشدی، خزانه برنج، کنترل بیولوژیک
  • محمدرضا صفری مطلق* صفحات 19-33

    بیماری بلاست برنج با عامل Pyricularia oryzae یکی از مهم ترین بیماری های قارچی برنج در ایران و جهان است. از 150 نمونه نشاء، برگ و خوشه سالم و آلوده برنج جمع آوری شده از مزارع برنج استان گیلان، 68 جدایه قارچی به دست آمد. 11 جدایه قارچی شناسایی شده بر مبنای روش های ریخت شناختی و مولکولی شامل Ulocladium alternariae،Ulocladium cf. alternariae،Ulocladium cf. consortiale، Ulocladium sp.، Curvularia pallescens،Preussia sp. ، Trichoderma harzianum ، Trichoderma virens، Trichoderma viride،Alternaria citriوEpicoccum sp. که در آزمون بیماری زایی قادر به ایجاد بیماری روی برنج نبودند، برای مطالعات مهار زیستی بیماری بلاست برنج انتخاب شدند. در آزمایشگاه از آزمون های کشت متقابل، کشت روی اسلاید، متابولیت های فرار و عصاره کشت استفاده شد و براساس نتایج به دست آمده، جدایه هایT. harzianum، T. virens، T. viride،A. citriو U. cf. consortialeبه ترتیب بیشترین درصد مهار رشد میسلیومی بیمارگر را نشان دادند. این جدایه های قارچی در مرحله چهار برگی روی گیاه برنج رقم هاشمی در شرایط گلخانه مایه زنی شدند. تمامی جدایه ها به استثنای U. cf. alternariae قادر به کاهش شدت بیماری بلاست برگ شدند که T. harzianum با کاهش شدت بیماری به میزان 36/27 درصد موثرترین آنتاگونیست در بررسی های گلخانه ای بود و پس از آن جدایه های T. virens، T. viride وA. citri قرار داشتند. مقایسه میانگین داده ها به روش حداقل اختلاف معنی دار (LSD) نشان داد که بین قارچ های بیوکنترل T. harzianum،U. cf. alternariae و Preussia sp.اختلاف معنی داری از نظر کارآیی در کنترل بیماری بلاست برنج وجود دارد. همچنین از لحاظ آماری بین قارچ ها در مورد تاثیر بر ارتفاع، وزن تر و وزن خشک بوته های برنج در گلخانه اختلاف معنی داری وجود داشت و در میان آن ها، T. harzianum بیشترین کارآیی را در بهبود این صفات نشان داد.  نتایج تحقیق حاضر نشان داد که قارچ های مختلفی در میکروفلور گیاه برنج وجود دارند که به طور بالقوه توانایی مهار زیستی بیماری بلاست برنج را دارا هستند.

    کلیدواژگان: آنتاگونیسم، برنج، شدت بیماری، Trichoderma spp
  • مریم خضری* صفحات 35-47

    باکتری های مفید با استفاده از راهکار های مختلف موجب محافظت گیاهان در برابر عوامل بیماری زا می شوند. تولید متابولیت های ثانویه از قبیل آنتی بیوتیک ها، ترکیبات فرار آلی و سیدروفورها، القاء مقاومت به گیاه و افزایش شاخص های رشدی گیاهان از جمله این روش ها هستند. در سال های اخیر، تولید بیوفیلم به عنوان یکی از ویژگی های مهم در بقاء و ماندگاری باکتری های مفید گیاهی، مورد توجه قرار گرفته است. بیوفیلم مجموعه ای از سلول های یک یا چند گونه باکتریایی است که توسط مواد پلیمری احاطه شده است. علاوه بر باکتری ها، در بیوفیلم ممکن است قارچ ها، جلبک ها و پروتوزوآها نیز یافت شوند. زیستن در بیوفیلم ها مزایای زیادی را برای باکتری های آنتاگونیست به همراه دارد. بیوفیلم از باکتری ها در برابر شرایط نامساعد تغذیه ای، کمبود اکسیژن در دسترس، فشار اسمزی بالا، تغییرات ناگهانی دما و اسیدیته، تنش خشکی و ترکیبات ضدمیکروبی مانند آنتی بیوتیک ها و ترکیبات کلردار محافظت می نماید. علاوه بر این که تولید متابولیت های ثانویه موثر در مهار زیستی بیماری ها در بستر بیوفیلم افزایش می یابد، محیط بیوفیلم حفاظتی کامل از این ترکیبات تولید شده به عمل می آورد. با عنایت به اهمیت توانایی تولید بیوفیلم کامل و سه بعدی توسط باکتری های مفید و تاثیرات مثبت آن در افزایش توان مهار زیستی این باکتری ها، پیشنهاد می شود این ویژگی در غربال گری باکتری های مفید، جهت انتخاب سویه های موثر در مهار زیستی بیماری های گیاهی و استفاده آن ها برای تولید تجاری مورد توجه قرار گیرد.

    کلیدواژگان: بیوفیلم، مهار زیستی، پلی ساکاریدهای خارج سلولی، باکتری های آنتاگونیست
  • سمیه نظری*، حسین علائی، ولی الله بابایی زاد، علی مومنی صفحات 49-70

    بلاست از مهم ترین و مخرب ترین بیماری های برنج در دنیا می باشد. نانو ذرات عوامل ضد میکروبی هستند که به صورت محرک های زیستی و غیر زیستی مورد استفاده قرار گرفته و می توانند موجب القای مقاومت در گیاه در برابر عوامل بیمارگر شوند. تاثیرات نانو ذرات بیولوژیک و غیر بیولوژیک مختلف در بازدارندگی بیمارگر های قارچی مختلف گیاهان از جمله قارچ عامل بیماری بلاست به اثبات رسیده است. اما در مورد تاثیر نانوذره بیولوژیک بر کنترل این بیماری از طریق القاء مقاومت و بیان ژن های دفاعی مطالعه ای صورت نگرفته است. در این مطالعه، علاوه بر تاثیر مستقیم نانوذره نقره بیولوژیک سنتز شده از قارچ Trichoderma harzianum در شرایط آزمایشگاه، تاثیر غیر مستقیم آن از طریق القای مقاومت سیستمیک در رقم حساس طارم محلی بر قارچ بیمارگرMagnaporthe oryzae  در شرایط گلخانه بررسی شد. بدین منظور، بیان چند ژن مهم دفاعی در گیاه تیمارشده با نانوذره بیولوژیک در مقایسه با گیاهان شاهد (تیمار فاقد نانوذره نقره بیولوژیک) در زمان های مختلف پس از تلقیح با بیمارگر با روش Real-time qPCR مورد بررسی قرارگرفت. نتایج بررسی مستقیم حاکی از تاثیر مثبت غلظت های مختلف نانوذره بیولوژیک در کاهش رشد بیمارگر در مقایسه با تیمار شاهد بود، به طوری که میزان بازدارندگی از رشد بیمارگر در غلظت های 5/4، 9، 18، 27 و 36 میکرو گرم در میلی لیتر در مقایسه با تیمار شاهد به ترتیب 7، 28، 56، 81 و 92 درصد بود. بررسی فنوتیپی برهمکنش گیاه برنج و قارچ عامل بیماری بلاست در حضور نانوذره بیولوژیک نشان داد که اختلاف معنی داری بین شدت بیماری در گیاهان تیمار شده با نانوذره بیولوژیک در مقایسه با گیاهان شاهد وجود ندارد. همچنین تجمع ترانوشت ژن های NPR1، PR2، PR3 وLOX  بین دو تیمار مذکور، افزایش قابل ملاحظه و معنی داری را نشان نداد. بنابراین، تاثیر غیر مستقیم نانوذره نقره بیولوژیک سنتز شده بر بیمارگر از طریق القاء مقاومت و افزایش بیان ژن های دفاعی گیاه برنج قابل توجه نمی باشد.

    کلیدواژگان: القاگر، بیمارگر، ژن های PR، مقاومت القایی، نیترات نقره، تریکودرما
  • زینب رفعتیان، نوشین زندی سوهانی*، فاطمه یاراحمدی صفحات 71-81

    زنبور پارازیتویید داخلی Aenasius bambawalei Hayat (Hym.: Encyrtidae) یکی از پارازیتوییدهای موثر شپشک آردآلود پنبه،Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hem.: Pseudococcidae)  در ایران می باشد. از آنجایی که دشمنان طبیعی به تنهایی قادر به نگه داشتن جمعیت این شپشک زیر سطح زیان اقتصادی نمی باشند، بنابراین استفاده از سموم شیمیایی اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش اثر دوزهای زیرکشنده 5/0، 1 و 25 پی پی ام به ترتیب از حشره کش های دیمتوات، تیودیکارب و ایمیداکلوپراید بر پارامترهای زیستی و بقای این پارازیتویید در شرایط آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که باروری زنبور در تیمارهای حشره کش ها کاهش یافته و طول دوره پیش از بلوغ کل (TPOP) افزایش نشان داد، اما طول دوره پیش از تخم ریزی حشره بالغ (APOP) و طول عمر ماده ها تغییری نداشت. همچنین نرخ ذاتی افزایش جمعیت (rm)، نرخ متناهی افزایش جمعیت)λ) و نرخ خالص تولیدمثل (R0) در تیمارهای دیمتوات و تیودیکارب نسبت به شاهد کاهش معنی داری داشتند، ولی در تیمار ایمیداکلوپراید، این اختلاف معنی دار نبود. براساس این نتایج، حشره کش ایمیداکلوپراید اثرات منفی کمتری نسبت به دو حشره کش دیگر بر پارامترهای رشدی و جدول زندگی زنبور پارازیتویید A. bambawalei داشت.

    کلیدواژگان: زیست شناسی، دشمنان طبیعی، پارامترهای جدول زندگی، مدیریت تلفیقی آفات
  • مسعود اربابی*، مجتبی خانی صفحات 83-92

    کنه حنایی از سبزینه سطح زیرین برگ و ساقه گوجه‌فرنگی تغذیه و علایم خسارت آن باعث حنایی و خشک شدن برگ و نارس ماندن میوه می‌شود. برای کنترل این کنه از غلظت 1، 2 و 3 در هزار سموم گیاهی به‌ترتیب جی سی مایت، بایومایت و فرمولاسیون چریش ایرانی و 25% غلظت کمتر آن‌ها در مقایسه با تاثیر غلظت 5/0 در هزار کنه‌کش‌های بیفنازیت، سایفلومتوفن، اسپیرودایکلوفن، اسپیرومیسفن، 75/0 در هزار میل بمکتین، در طرح کاملا تصادفی گلخانه و بلوک‌های کامل تصادفی مزرعه با سه تکرار و از آب‌پاشی در تیمار شاهد استفاده شد. تلفات کنه از سم‌پاشی تیمارها با جمع‌آوری تصادفی 30 نمونه برگ در فواصل یک روز قبل و 3، 7 و 15 روز بعد و شمارش جمعیت زنده کنه درسطح زیرین برگ‌ها انجام و داده‌های گلخانه و مزرعه به‌ترتیب با فرمول آبوت و هندرسون–تیلتون به درصد تلفات تبدیل و تجزیه آماری شدند. تلفات کنه تا 15 روز بعد بیش از 70/94% در گلخانه و جزء نوبت 3 روز تفاوتی بین تیمارها (p>0.05) مشاهده نشد و در مزرعه بیش از 89% (p<0.05) متفاوت بود. بیشترین تلفات کنه برای غلظت کم جی سی مایت (39/92%) ، دو غلظت بایومایت (23/93 و 22/97%)، چریش (11/97 و 15/95%) و کمترین برای اسپیرودایکلوفن (98/80%) در مزرعه مشاهده شد. آفتکش‌های با منشاء گیاهی مورد مطالعه در این تحقیق، روی فعالیت دشمنان طبیعی بازدارنده نبود و در تناوب کاربرد با سایرآفتکش‌ها در کنترل کنه حنایی و تولید گوجه‌فرنگی سالم مزرعه و گلخانه می‌توان استفاده کرد.

    کلیدواژگان: کنه کش گیاهی، کنه آفت، گوجه فرنگی، کنترل
  • فهیمه نظری* صفحات 93-105

    بیماری گال باکتریایی طوقه و ریشه، یکی‌ از بیماری های مهم باکتریایی در بسیاری از گونه‌های گیاهی است که توسط باکتری‌ Agrobacterium radiobacter ایجاد می شود. مهم ترین نشانه این بیماری رشد اضافه به شکل غده در طوقه گیاهان و گاه تنه نهال‌ها و درختان، همچنین کاهش رشد و ضعف گیاهان آلوده است. این بیماری یکی از خسارت‌زاترین بیماری‌های باکتریایی است که حداقل در 40 گونه گیاهی اعم از درختان مثمر و غیرمثمر، گیاهان زراعی و زینتی اهمیت اقتصادی دارد. عدم موفقیت سموم شیمیایی درکنترل این بیماری، ضرورت کنترل یا پیشگیری از این بیماری را به روش کنترل بیولوژیک نشان می‌دهد. این امر موجب شده که امروزه محققین به دنبال استفاده از راه‌های کنترل بیولوژیک به‌عنوان کم خطرترین روش از نظر زیست محیطی برای کنترل بیماری‌ها باشند. این مقاله خلاصه‌ای جامع از اکتشافات و پیشرفت‌های جدید در درک ما از کاربرد عوامل زیستی در کنترل بیماری گال باکتریایی طوقه است.

    کلیدواژگان: آگروباکتریوم، گال طوقه، بیوکنترل، مکانیسم اثر
  • محبوبه شریفی*، سید حسن ملکشی، خدیجه مداحی، محمد تقی مبشری، ثمانه ملک شاهکویی، کوروش قادری، علیرضا رجائی، اسماعیل خمر صفحات 107-118
    سفیدبالک ها و تریپس ها از آفات مهمی هستند که در مزارع دانه‏های روغنی فعالیت می کنند و علاوه بر خسارت مستقیم، به طور غیرمستقیم نیز منجر به کاهش کمی و کیفی دانه‏های روغنی می شوند. سن شکارگرOrius niger  یکی از عوامل مهار زیستی موثر تریپس ها و سفیدبالک ها است که در مزارع دانه‏های روغنی و به ویژه پنبه استان گلستان به‏وفور مشاهده می شود. به‏منظور ارزیابی کارایی شکارگری O. niger، این سن از مزارع پنبه جمع آوری شد و در شرایط آزمایشگاهی پرورش داده شد. در آزمایش‏های مربوط به میزان شکارگری به ازای هر شکارگر (ماده) تراکم های 5، 10، 20، 30 و 40 پوره سفیدبالک، 5، 10، 20، 30 و 50 تخم سفیدبالک و 5، 10، 20، 30 و 40 پوره تریپس داخل ظرف پتری (ده سانتی‏متری) قرار داده شد. نتایج رگرسیون لجستیک نشان داد که واکنش تابعی برای هر دو مرحله تخم و پوره سفید‏بالک از نوع واکنش تابعی نوع  سوم و برای پوره تریپس از نوع دوم می‏باشد. پرآسنجه قدرت جستجو (a′) برای پوره تریپس، تخم و پوره سفید‏بالک به‏ترتیب 0697/0، 01193/0 و 01072/0 بر ساعت محاسبه شد. مدت زمان لازم برای دست‏یابی (Th) سن شکارگر به پوره تریپس، تخم و پوره سفید‏بالک مقادیر 3802/0، 2686/0 و 1042/4 ساعت به‏دست آمد. آزمایش ترجیح طعمه با استفاده از فرمول منلی محاسبه شد. شاخص منلی پوره تریپس (شکار I) و تخم سفید‏بالک (شکار II) به‏ترتیب 92/0 و 08/0 و برای پوره ترپیس (شکار I) و پوره سفید‏بالک (شکار II) 85/0 و 15/0 به‏دست آمد، که نشان می‏دهد سن شکارگر O. niger پوره تریپس را به‏طور معنی‏داری به دو طعمه دیگر ترجیح می‏دهد. به‏طور کلی، این حشره  می‏تواند به‏عنوان عامل مهار زیستی تریپس در مزارع دانه‏های روغنی و به‏ویژه مزارع پنبه معرفی شود.
    کلیدواژگان: واکنش تابعی، ترجیح میزبانی، سن اوریوس، تریپس، سفیدبالک
  • سعیده رنجبر چهاربرج، مسعود احمدزاده*، امیر میرزادی گوهری صفحات 119-133
    باکتری های محرک رشد گیاهی پلی ساکاریدهای خارج سلولی به نام اگزوپلی ساکارید تولید می کنند که به صورت لایه کپسولی یا لعاب مانند اطراف باکتری احاطه، به زنده مانی و حفاظت از آن در تنش های زنده و غیرزنده محیطی در منطقه ریزوسفر کمک می نماید، که در این میان، Bacillus amyloliquefaciens از نظر تولید انواع پلیمرها و ترکیبات ضدمیکروبی، از قبل مطرح بوده است. یکی از مهم ترین بیماری های گندم پاخوره می باشدکه بر اثر قارچ var. tritici  Gaeumannomyces graminis ایجاد می شود. کنترل بیولوژیک این بیماری به توانایی کلنیزاسیون جمعیت باکتری در شرایط تنش های ریزوسفر بستگی دارد. در این تحقیق یکی از ژن های مهم در تولید پلیمر اگزوپلی ساکارید به نام ژن eps E در B. amyloliquefaciens ردیابی شد. به دنبال آن با بررسی بیان این ژن توسط تکنیک Real Time PCR نشان داده شد باکتری در تیمار مربوط به محیط کشت حاوی قندهای ساکارز و گلوکز در مقایسه با تیمار شاهد افزایش 60 برابری در بیان ژن eps E داشته است. به منظور بررسی اثر بازدارندگی اگزوپلی ساکارید، آغشته سازی بذر در حضور قارچ بیمارگر در قالب طرح کاملا تصادفی در گلخانه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج  نشان داد که بازدارندگی از رشد قارچ عامل بیماری بین گیاهانی که بذرشان با باکتری به همراه اگزوپلی ساکارید با مقدار بیشینه (محیط کشت حاوی قند ساکارز وگلوکز) و باکتری با مقدار کمینه اگزوپلی ساکارید (محیط کشت Nutrient broth) تیمار شده بود، اختلاف معنی داری وجود داشت. میزان بازدارندگی بیماری در تیمار رقم باران به ترتیب 88 و 64 درصد و رقم اوحدی 88 و 56 درصد به ترتیب مربوط به محیط کشت حاوی EPS با مقدار بیشینه و محیط کشت NB (با مقدار کمینه EPS) بوده است. هم چنین، در بررسی های آزمایشگاهی نشان داده شد که باکتری B. amyloliquefaciens با توانایی بالا در تولید EPS اثر کنترلی قابل توجهی علیه بیماری پاخوره در مقایسه با تیمار محیط کشت NB داشته است.
    کلیدواژگان: گندم، پاخوره، Gaeumannomyces graminis، کنترل بیولوژیک، Bacillus amyloliquefaciens
  • هادی محمودی*، محمدرضا میرزایی، غلامرضا توکلی کرقند صفحات 135-142

    سوسک شاخک بلند سرشاخه خوار رزاسه در اکثر مناطق میوه خیزکشور به انواع درختان میوه از خانواده گل رز و بعضی درختان میوه دیگر حمله می کند. از اردیبهشت تا بهمن ماه 1391، پس از جمع آوری نمونه های شاخه های آلوده به آفت سوسک سرشاخه خوار رزاسه از باغ های بادام و زردآلو در استان خراسان جنوبی، عوامل بیمارگر قارچی لاروهای حشره جداسازی، شناسایی و آزمون های اثبات بیماری زایی و کارایی آن ها انجام شد. بر اساس مشخصات ریخت شناسی قارچ جداسازی شده به عنوان گونه Paecilomyces formosus تشخیص داده شد و در مطالعه فیلوژنی جدایه مورد مطالعه در کلاد گونه های متعلق بهP. formosus قرار گرفت. در بررسی میزان کارایی آرایه قارچی، میانگین درصد مرگ و میر لاروهای آفت در غلظت های 104، 105 و 106 اسپور در میلی لیتر قارچ به ترتیب 44 ،72 و 86 بود و بر اساس آنالیز پروبیت با نرم افزار SAS میزان LC50 قارچ P. formosus بر لاروهای سوسک سرشاخه خوار رزاسه 104×2 اسپور در میلی لیتر محاسبه شد. در پژوهش حاضر، آرایه P. formosus بر اساس خصوصیات ریخت شناسی و مولکولی، برای اولین بار از روی این حشره در ایران گزارش می شود. با توجه به میزان مرگ و میر بالای ایجاد شده توسط این آرایه قارچی روی لاروی آفت سوسک شاخک بلند رزاسه، امکان استفاده از آن در برنامه کنترل تلفیقی آفت می تواند مورد توجه قرار گیرد.

    کلیدواژگان: کنترل بیولوژیک، بیمارگر حشرات، ناحیه ITS
  • لاچین مختارنژاد*، مهدی ارزنلو صفحات 143-149

    بیماری های پس از برداشت، خسارات فراوانی در انگور ایجاد کرده و باعث کاهش کیفیت و بازار پسندی محصول می شوند. این بیماری ها توسط گروه های مختلف قارچی ایجاد می شوند که در بین آنها دو گونه Penicillium expansum وBotrytis cinerea  مهمترین عوامل فساد پس از برداشت انگور در سراسر جهان می باشند. راهکار کنترل بیولوژیک جهت مدیریت بیماری های پس از برداشت به دلیل تبعات منفی استفاده از ترکیبات شیمیایی، مورد توجه واقع شده است. در این تحقیق قابلیت بیوکنترل مخمرهای جداسازی شده از حوزه دریاچه ارومیه علیه عوامل پوسیدگی پس از برداشت حبه انگور مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور از یازده جدایه مخمر Pichia guilliermondii جداسازی و شناسایی شده از پارک ملی دریاچه ارومیه استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی فعالیت بازدارندگی 11 جدایه مخمر در مهار رشد دو قارچ P. expansum و B. cinerea، به روش آزمون کشت متقابل روی محیط PDA نشان داد که سه جدایه مخمر P. guilliermondii تاثیر قابل قبولی در مهار هر دو قارچ مذکور داشتند. تاثیر سه جدایه مخمر P. guilliermondii منتخب در کاهش پوسیدگی حبه های انگور مایه زنی شده با قارچ های P. expansum وB. cinerea در شرایط انبار مشخص کرد که هر سه مخمر به طور معنی داری از میزان کپک زدگی و پوسیدگی حبه های انگور ممانعت کرد. جدایه شماره 8 این مخمر با 3/82 درصد کاهش تعداد حبه های آلوده، موثرترین تیمار در کنترل P. expansum بود. جدایه شماره 10 این مخمر با 5/78 درصد کاهش تعداد حبه های آلوده، موثرترین تیمار در کنترل پوسیدگی ناشی از B. cinerea بود.

    کلیدواژگان: مخمر، کنترل بیولوژیک، بیماری های پس از برداشت، انگور
  • آیدا گیفانی *، رسول مرزبان، سوده خرم وطن، مهدی ارجمند، احمد دزیانیان صفحات 151-158

    آفت‌کش‌های میکروبی، به‌دلیل تاثیرات زیست‌محیطی اندک، پشتیبان بخش مدیریت در حوزه کشاورزی هستند. در میان آفت‌کش‌های میکروبی، باکولوویروس‌ها بسیار مورد توجه قرار گرفته‌اند. به‌دلیل پایداری کم باکولوویروس‌ها در برابر نور خورشید، در این پژوهش بر آماده‌سازی فرمولاسیون‌های محافظ در برابر UV، متمرکز شدیم. بر این اساس، اثر پوششی برخی از افزودنی‌های طبیعی و شیمیایی (چای سبز، چای سیاه، قهوه، کاکایو، تویین 80، سدیم لیگنین سولفونات و دی اکسید تیتانیوم) در برابر اشعه ماوراء بنفش، در دو سطح غلظت وزنی (5/0% و 3%) برای ویروس HaNPV مورد ارزیابی قرار گرفت. علاوه بر آن، تحقیقات‌ برای استفاده از سه پلیمر طبیعی (آلژینات سدیم، ژلاتین، نشاسته) که اخیرا برای میکروکپسوله کردن آفت‌کش‌ها بکار رفته‌اند، گسترش داده شد. برای تعیین میزان OAR، نتایج بر اساس زیست‌سنجی لاروها ثبت شد. نتایج نشان داد که دی اکسید تیتانیوم (3%)، پس از 8 ساعت در معرض اشعه UVA قرار گرفتن، تاثیر محافظتی نداشته است. پس از 48 ساعت، با وجود اینکه دی اکسید تیتانیوم (3%) محافظت بسیار کمی در برابر اشعه UVA  ایجاد کرد، لیکن در بین مواد افزودنی مورد استفاده در تحقیق، کم تاثیرترین ماده افزودنی به‌شمار آمد. در پژوهش حاضر، دی اکسید تیتانیوم نه تنها بر خلاف بسیاری از گزارش‌ها، پوشش‌دهی کافی در برابر اشعه UVA فراهم نکرد، بلکه در غیاب اشعه UV، موجب کاهش میزان OBs گردید. پس از 8 ساعت، سدیم آلژینات (3%) به‌عنوان یک محافظ عالی در برابر اشعه UVA عمل کرد. در حالی‌که این ماده 48 ساعت پس از اشعه دهی، پوشش کافی برای محافظت فراهم نکرد. سایر پلیمرهای بکار رفته پوشش متوسطی در برابر اشعه UVA ایجاد کردند. 48 ساعت پس از اشعه دهی، چای سبز و قهوه (3%)، به‌طور قابل توجهی روی پایداری HaNPV در برابر اشعه UVA تاثیر گذار بودند. لیگنین در هر دو غلظت به‌کار رفته، محافظ مناسبی در برابر اشعه UVA پس از 48 ساعت بود.

    کلیدواژگان: آفت کش های میکروبی، باکولوویروس ها، افزودنی، پایداری، اشعه ماوراء بنفش
|
  • Narjes Khatoon Ramesh, Saeed Rezaee *, Shahram Naeimi, Khalil-Berdi Fotouhifar Pages 1-17

    Rice blast caused by Pyricularia oryzae is the most important disease of rice worldwide. Although application of chemical pesticides can control the disease, but they cause harmful effects on environment and human health. The objective of the current study was to isolate and identify the fungal endophytes of rice as the effective and safe alternatives to chemical fungicides for controlling rice blast disease. Fungal endophytes obtained from leaf, stem, sheath and root samples of rice plants in paddy fields of Mazandaran and Guilan provinces. The antagonistic activities of the fungal endophytes was evaluated in dual culture test in vitro and the most effective strains were selected accordingly for greenhouse experiments. Rice seedlings were treated with the fungal endophytes and p < /em>. oryzae P274 isolate. Disease severity and growth parameters were measured. The lowest blast severity were recorded for Fusarium sp. NR–L645 strain and Microdochium bolleyi NR–L182 strain as 91.67% disease control. In addition, these two fungal endophytes significantly promoted the growth parameters of rice seedlings compared to the control. According to the results of this study, fungal endophytes of rice could be applied as the potential biocontrol agents of rice blast disease and plant growth promoters, but more research is needed for developing them in the future.

    Keywords: Endophytic Fungi, rice blast, Growth parameters, nursery, biocontrol
  • Mohammad Reza Safari Motlagh * Pages 19-33

    The rice blast disease caused by Pyricularia oryzae is one of the most important fungal diseases in Iran and worldwide. From 150 samples of healthy and infected rice seedlings, leaves and spikes collected from paddy fields of Guilan province, 68 fungal isolates were obtained. Eleven isolates identified based on morphological and molecular methods that were not able to cause disease on rice in pathogenicity test including Ulocladium alternariae, Ulocladium cf. alternariae, Ulocladium cf. consortiale, Ulocladium sp., Curvularia pallescens, Preussia sp., Trichoderma harzianum, Trichoderma virens, Trichoderma viride, Alternaria citriand Epicoccum sp. were selected for rice blast disease biocontrol studies. In the laboratory, we useddual culture, culture filtrate, slide culture and volatile metabolites methods and based on results, T. harzianum, T. virens, T. viride, A. citri and U. cf. consortialeisolates had highest percentage of mycelial growth inhibition of P. oryzae. These fungal isolates were inoculated in a four–leaf stage on rice plant of Hashemi cultivar under greenhouse conditions. All inoculated fungi except U. cf. alternariae, reduced leaf blast disease rating, among them T. harzianum with 27.36% reduction in disease rating was the most effective antagonist in greenhouse studies followed by T. virens, T. viride and A. citri. Comparison of data average in least significant difference (LSD) method showed that there was significant difference betweenbiocontrol fungi (T. harzianum, U. cf. alternariae and Preussia sp.)in terms of efficiency in rice blast control. Also, there was a statistically significant difference between the fungi in terms of effect on height, fresh weight and dry weight of rice plants in the greenhouse andamong these fungi, T. harzianum showed the highest efficiency in improving these traits.The results of the present study showed that there are different fungi in microflora of rice plants which are considered as potential biological control of rice blast disease.

    Keywords: antagonism, disease rating, rice, Trichoderma spp
  • Maryam Khezri * Pages 35-47

    Beneficial bacteria protect the plants against pathogens in various strategies. Some of these strategies are included the production of secondary metabolites such as antibiotics, volatile organic compounds and siderophores, plant resistance induction and promoting the plant growth parameters. In recent years, biofilm production has been considered as one of the important features in the survival of plant beneficial bacteria. A biofilm is a community of one or more bacterial species surrounded by polymeric materials. In addition to bacteria, fungi, algae and protozoa may be found in the biofilm. Living in biofilms has many benefits for antagonistic bacteria. Biofilm protects bacteria against adverse nutritional conditions, shortage of available oxygen, high osmotic pressure, sudden changes in temperature and pH, drought stress and antimicrobial compounds such as antibiotics and chlorine compounds. In addition to enhancing the production of effective secondary metabolites in disease biocontrol in biofilm, its matrix provides complete protection of these compounds. Concerning the importance of forming complete and three–dimensional biofilms by beneficial bacteria, and its positive effects on increasing their biocontrol capability, it is suggested that this feature be considered in the screening of beneficial bacteria to select effective strains in biocontrol of plant diseases and their use in commercial production.

    Keywords: biofilm, biocontrol, extracellular polysaccharides, antagonistic bacteria
  • Somayeh Nazari *, Hossein Alaei, Valiollah Babaeizad, Ali Momeni Pages 49-70

    Blast is one of the most important and destructive rice diseases in the world. Nanoparticles are antimicrobial agents used as biological and non–biological stimulants and can induce resistance in plant against pathogens. Effects of different biological and non–biological nanoparticles on inhibition of various plant fungal pathogens has been proved. However, no study has been done about the effect of biological nanoparticles on control of this disease through induction of resistance and expression of defense genes. In this study, in addition to direct effect of biological silver nanoparticles synthesized using Trichoderma harzianum fungus in vitro, its indirect effect was investigated by inducing systemic resistance in susceptible local Tarom cultivar on pathogenic fungus Magnaporthe oryzae under greenhouse conditions. For this purpose, expression of several important defense genes investigated in biological silver nanoparticle–treated plants in comparison with control plant (without biological silver nanoparticle) using real–time qPCR technique at different times after pathogen inoculation. The results showed a positive effect of different concentrations of biological nanoparticles in reduction of pathogen growth in comparison with the control treatment so that the amount of inhibition of pathogen growth in different concentrations (36, 27, 18, 9, 4.5 ppm) was 92, 81, 56, 28 and 7 percent compared to the control treatment, respectively. Phenotypic study of rice plant interaction with the fungus causing blast disease in presence of biological nanoparticle showed that there was no significant difference between the disease severities in biological nanoparticle–treated plants compared to control plants. Also, accumulation of transcripts of NPR1, PR2, PR3 and LOX genes between two mentioned treatments did not show significant increase. Therefore, indirect effect of biological silver nanoparticle on pathogenic fungus by induced resistance and increasing the rice plant defense genes is not considerable.

    Keywords: induced resistance, inducer, Pathogen, PR genes, silver nitrate, Trichoderma
  • Zeinab Rafatian, Nooshin Zandi Sohani *, Fatemeh Yarahmadi Pages 71-81

    The endoparasitic wasp, Aenasius bambawalei Hayat (Hym.: Encyrtidae), is one of the most effective parasitoids of cotton mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley (Hem.: Pseudococcidae), in Iran. Since natural enemies alone are not able to keep the population of mealybug under economic injury level, the use of chemical insecticides is inevitable. In this study, the effects of sublethal concentrations of 0.5, 1 and 25 ppm of dimethoate, thiodicarb and imidacloprid were investigated on the life table parameters and survival of the parasitoid in laboratory conditions. The results showed that the fertility of the female parasitoids decreased in insecticidal treatments and the length of the total preoviposition period (TPOP) increased. However, the length of the adult preoviposition period (APOP) and the longevity of females did not change. Moreover, the intrinsic rate of increase (rm), the finite rate of increase (λ), and the net reproduction rate (R0) in dimethoate and thiodicarb treatments were significantly lower than control, but in imidacloprid treatment, the difference was not significant. According to these results, imidacloprid had less negative effects than the other two inecticides on the growth parameters and the life table of A. bambawalei.

    Keywords: biology, natural enemies, life table parameters, IPM
  • Masoud Arbabi*, Mojtaba Khani Pages 83-92

    Feeding Aculops lycopersici (tomato russet mite) on tomato leaves and stems change color to fawn color, plant dryness and fruits nars of infested plants. An investigation carried out with three botanical pesticides, i.e. GC–mite (1ml/l), Biomite (2 ml/l), Neem 1.8 EC (3ml/l) and 25% lower than – recommended doses in compared with 0.5ml/l dose of Bifenazate 24% SC, Cyflumetofen 20% SC, Spirodiclofen 24% SC, Spiromesifen 24% SC, 0.75 ml/l of Milbemectin 1% EC on tomato under field and greenhouse conditions in Tehran and Varamin, respectively. A completely randomized design and randomized complete block design used in greenhouse and the field with three replications. Water sprayed in control treatment. Effects of each treatment determined by random 30 tomato leaves collected at one day before and 3, 7 and 15 days after treatments. Active mite stages on lower surface of tomato leaf counted and collected data by Abbott and Henderson–tilton formulas in greenhouse and field converted to mortality percentage, respectively. Mean mite mortality percentage analysis showed a significant (p<0.05) for 3rd day interval only under greenhouse and minimum 94.70 % control received among treatments at 15th day of sampling. While least of mean of mite control among treatments after 15 days under field condition recorded 89%. Mite mortality percentage found significant (p<0.05) between 3rd and 15th days sampling time among treatments under field conditions. Higher effects of botanical recorded 92.39% for 0.75 ml/l GC–mite, Biomite (93.23, 97.22%), Neem (97.11, 95.15%) doses, respectively. Least of mite pest controlled recorded 80.98% by spirodiclofen among synthetic acaricidal under field conditions. This finding suggested that through application of botanical pesticides in rotation with other pesticides, tomato production and natural enemies almost remained safe under field conditions.

    Keywords: botanical pesticides, Aculops lycopersici, tomato, control
  • Fahimeh Nazari * Pages 93-105

    Crown gall is a very destructive plant disease caused by Agrobacterium radiobacter. The most important symptom of this disease is abnormal growth like tumors or galls at or below the soil surface on the crown of plants and sometimes the trunks of seedlings and trees, as well as reduced growth and weakness of infected plants. This disease is one of the most damaging bacterial diseases economically infected at least 40 species of plants, including fruit and non–fruit trees, crops and ornamental plants. Failure of chemicals in the management of this disease indicates special attention focused on the biological control of plant diseases as an alternative to chemical control. This article is a comprehensive summary of new discoveries and advances in our understanding of the application of biological control agents in the control of crown gall disease.

    Keywords: Agrobacterium sp, crown gall, biocontrol, mode of action
  • Mahboobeh Sharifi *, Seyed Hassan Malkeshi, Khadijeh Madahi, Mohammad Taghi Mobasheri, Samane Malek Shahkoei, Kourosh Ghaderi, Alireza Rajaei, Esmaeil Khamar Pages 107-118
    Whiteflies and thrips are important pests that active in cotton fields and in addition to direct damage, they alsoindirectly reduce quantity and quality of oilseeds. Orius niger (Wolff) (Hem.: Anthocoridae) is one of theoptimal biocontrol agents for thrips and whiteflies, which is abundant in oilseed fields, especially cotton fields ofGolestan province. In order to evaluate the predatory efficiency of O. niger, this insect was collected from cottonfields and grown in laboratory conditions. In experiments related to the study of predatory; for each predator(female), whitefly densities of 5, 10, 20, 30 and 40 nymphs, 5, 10, 20, 30 and 50 eggs and 5, 10, 20, 30 and 40thrips nymphs were placed in the Petri dish. The results of logistic regression showed that the functionalresponse model is type III for both egg and nymph stages of whitefly and type II for nymphs of thrips. For thripsnymphs, eggs and nymphs of whitefly, according to Roger's equation, calculated searching efficiency parameter(a′) was 0.0697, 0.01193 and 0.01072 /h, and handling time (Th) was 0.3802, 0.2686 and 4.1042 hours,respectively. Prey preference experiments were calculated using the Manley's formula. Manley index of thripslarvae (prey I) and whitefly eggs (prey II) were 0.92 and 0.08, respectively, and for thrips larvae (prey I) andwhitefly nymphs (prey II) were 0.85 and 0.15 which shows that this predator significantly prefers thrips larvae tothe other two preys. In general, the results showed that O. niger can be used as a favorable biological controlagent for thrips in cotton fields.
    Keywords: Functional response, host preference, Orius, thrips, whitefly
  • Saeedeh Ranjbar, Masoud Ahmadzadeh *, Amir Mirzadi Gohari Pages 119-133
    Plant growth–promoting rhizobacteria (PGPR) release polysaccharides extracellularly into the environment called exopolysaccharides in the form of capsules or slime, protecting them from biotic and abiotic stress conditions and enabling them to survive in the rhizosphere. Bacillus amyloliquefaciens is well known for producing wide spectrum of biopolymers and antimicrobial compounds.  On the other hand, take–all is one of the most important diseases of wheat caused by the fungus Gaeumannomyces graminis var. tritici. Biological control of this disease depends on the colonization of bacterial population in rhizosphere under stress conditions. In present study we targeted one of the most important genes in the production of exopolysaccharide polymer called eps E gene showed that bacterium has. The eps E gene expression analysis by Real Time PCR technique showed that bacteria in the treatment of culture medium prepared with sucrose and glucose compared with the control treatment had a 60–fold increase in eps E expression. The results of disease control showed that there was a significant difference in the disease incidence when seeds were treated with bacterium plus the maximum exopolysaccharide and bacterium with minimum exopolysaccharide, in comparison with a control treatment. The percentage disease inhibition recorded for the treatments of Baran cultivar 88 and 64% and Ouhadi cultivar 88 and 56% related to culture medium containing EPS with maximum amount and nutrient broth culture medium with minimum amount of EPS, respectively. The overall results of this study demonstrated that the B. amyloliquefaciens with high production of exopolysaccharide had a strong ability to control take–all disease in comparison with treatment of NB culture medium.
    Keywords: Wheat, take–all, Gaeumannomyces graminis, biocontrol, Bacillus amyloliquefaciens
  • Hadi Mahmoudi *, Mohammadreza Mirzaei, Gholamreza Tavakkoli Korghond Pages 135-142

    The Rosaceous long–horned beetle (Osphranteria coerulescens) attacks a range of fruit trees belonging to Rosaceae family. Starting from May to February 2012, samples of branches infected with O. coerulescens were collected from almond and apricot orchards in South Khorasan province of Iran and subsequently the fungal pathogens were isolated and identified. Based on the morphological characteristics of the isolated fungus, it was identified as Paecilomyces formosus and in the phylogenetic study the representative isolate was located in clade of P. formosus. In evaluating the efficiency of fungal arrays, the mean mortality rate of larvae at concentrations of 104, 105 and 106 spores per ml of was 44, 72 and 86, respectively. The LC50 for beetle larvae were calculated as 2×104 spores per ml. In the present study, isolation and pathogenicity of P. formosus on this insect is reported for the first time both in Iran and worldwide based on morphological and molecular data. Due to the high mortality rate of this fungal array on the larvae of the beetle pest, the potential of its application in the integrated pest control program can be considered.

    Keywords: biological control, insect pathogen, ITs region
  • Lachin Mokhtarnejad *, Mahdi Arzanlou Pages 143-149

    Postharvest diseases cause a lot of damage to grapes and reduce the quality and marketability of the product. These infections are mainly caused by the fungal species Penicillium expansum and Botrytis cinerea, which are the most important pathogen of postharvest grape rot worldwide. Biological control has become important to control these postharvest diseases due to the recent global awareness of the side effects of chemical agents. In this study, the biocontrol ability of yeasts isolated from Urmia Lake basin against postharvest diseases of grapes has been investigated. We used 11 yeasts belonged to Pichia guilliermondii species isolated from Urmia Lake basin. The results of inhibitory activity of 11 P. guilliermondii isolates against two postharvest pathogens of grape, P. expansum and B. cinerea, showed that three yeast isolates can considerably inhibit both fungi in dual culture method on PDA medium. Three promising isolates were selected to reduce postharvest decays of grape at the storage period.  The results exhibited that three yeast isolates could significantly reduce grape decays. The yeast isolate 8 by reducing 82.3% of grape decays, showed the strongest activity against P. expansum. The yeast isolate 10 was found the most effective isolate to suppress B. cinerea decay on grape by 78.5%.

    Keywords: Yeast, biological control, postharvest disease, Grapevine
  • Aida Gifani *, Rasoul Marzban, Sodeh Khorramvatan, Mehdi Ardjmand, Ahmad Dezianian Pages 151-158

    Microbial biopesticides because of their less environmental impact ensure the management of agro–ecosystems. Among the microbial biopesticides, baculoviruses have been interested. Because of the low stability of baculoviruses against sunlight, preparation of UV protectant formulations is being focused in this study. Accordingly, the ultraviolet protective effect of some natural and chemical additives (green tea, black tea, coffee, cocoa, Tween 80, sodium lignin sulfonate and titanium dioxide) at two concentration levels (0.5% and 3% w/v) for the Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus was evaluated. The investigation was expanded to include three natural polymers (sodium alginate, gelatin, starch) which have recently been used for microencapsulation of biopesticides. Results are based on larval insecticide bioassays to test original activity remaining (OAR). The results showed that titanium dioxide (3% w/v) had no protective effect after 8 hours exposure to UVA (26.66± 3.33). After 48 hours exposure, although titanium dioxide (3% w/v) provided a very little protection against UVA radiation (30.00± 6.35), it still remained the less effective additive. Unlike some reports, titanium dioxide did not provide adequate protection against UVA radiation in our study. In addition, it reduced the activity of occlusion bodies (OBs) in the absence of UV rays. After eight hours exposure to UVA radiation, sodium alginate (3% w/v) was an excellent UVA protectant (93.33± 3.33), whereas the mentioned polymer provided inadequate protection, 48 hours post UVA radiation (50.00± 3.46). The other applied polymers provided medium protection against UVA radiation. After 48 hours, the concentrations of 3% w/v of green tea and coffee provided significant UV protection on stability of Helicoverpa armigera nucleopolyhedrovirus activity at 80.00± 1.54 and 83.33± 3.33, respectively. Lignin at both concentration levels was a proper UV protectant after 48 hours (83.33± 6.66).

    Keywords: microbial biopesticides, baculoviruses, additive, stability, ultraviolet radiation