فهرست مطالب

بیماریهای گیاهی - سال پنجاه و هفتم شماره 2 (زمستان 1400)

فصلنامه بیماریهای گیاهی
سال پنجاه و هفتم شماره 2 (زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/10/17
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حبیب الله حمزه زرقانی*، زهرا امجدی، یونس قاسمی صفحات 81-102

    شناسایی مسیرهای دفاعی و متابولیت های مرتبط با مقاومت به عنوان زیست نشانگر برای غربال گری یا تشخیص سطوح مقاومت ارقام گندم به زنگ برگی گندم (Puccinia triticina) ابزاری مفید جهت افزایش سرعت، دقت و کاهش هزینه غربالگری مقاومت است. استخراج پروفیل متابولیتی بخش قطبی لاین های تقریبا آیزوژنیک گندم حساس (Thatcher Lr22b) و مقاوم (Thatcher Lr25) به زنگ برگی گندم در مرحله دو برگچه ای 24 ساعت پس از مایه زنی با بیمارگر، پودر تالک و آب مقطر استریل شده در سه تکرار در مخلوط متانول-آب انجام شد. تجزیه واریانس برای انتخاب متابولیت های موثر نشان داد که فراوانی 26 متابولیت بین فاکتورهای آزمایشی شامل لاین-ها، مایه زنی شده ها و برهمکنش لاین ها و مایه زنی شده ها اختلاف معنی داری داشتند. این متابولیت ها برای گروه بندی مشاهدات از نظر تشابهات و تفاوت های متابولیکی در فضای متابولوم بررسی شده تحت تجزیه ممیزی کانونی و تجزیه خوشه ای سلسله مراتب قرار گرفتند. نهایتا 16 متابولیت مرتبط با مقاومت و 21 متابولیت مرتبط با بیماریزایی شناسایی شد که اکثر متابولیت های مرتبط با مقاومت هم در مقاومت القایی و هم در مقاومت ساختاری نقش داشتند که در مسیرهای سنتز دیواره سلولی، تولید ترکیبات فنولی و آلکالوییدی، تجمع اسید آمینه ها، تولید پروتئین های مرتبط با مقاومت، به عنوان پیام رسان و فعالیت های ضد میکروبی در طول دفاع نقش داشتند. فعال تر شدن تعدادی از مسیرهای مهم در اثر حمله قارچ به گندم بحث می شود.

    کلیدواژگان: زنگ برگی گندم، غربالگری مقاومت، کروماتوگرافی گازی، طیف سنج جرمی، پروفیل متابولیکی
  • علی عمرانی*، رامین روح پرور، سعید اهری زاد، منوچهر خدارحمی، محمود تورچی صفحات 103-120
    بیماری های قارچی از عوامل عمده ی کاهش محصول و افزایش هزینه های تولید گندم به شمار می روند. زنگ سیاه با عامل (Pgt) Puccinia graminis f. sp. tritici، یکی از مهم ترین بیماری های قارچی گندم در جهان می باشد. شناسایی منابع مقاومت جدید به زنگ سیاه و تعیین ژن های مقاومت موجود در آن ها، از ملزومات تولید ارقام مقاوم و ایجاد مقاومت پایدار به عنوان مهم ترین روش کنترل این بیماری محسوب می شود. به منظور شناسایی منابع جدید مقاومت گیاهچه ای نسبت به بیماری زنگ سیاه، الگوی بیماری زایی هشت جدایه ی مختلف Pgt بر روی 27 رقم تجاری و لاین امیدبخش گندم حاصل از برنامه های ملی به نژادی کشور در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار بررسی شد.
    کلیدواژگان: زنگ ساقه، کاهش محصول، منابع مقاومت، قارچ
  • لیلا آهنگر*، شهریار کیا، فاختک طلیعی، صدیقه وردی پور صفحات 121-138

    بیماری سپتوریوز برگی ناشی از قارچ آسکومیست Zymoseptoria tritici از مخرب ترین بیماری های گندم در جهان می باشد که سالانه خسارت فراوانی به این محصول وارد می کند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی اثر کیتوزان در دو غلظت صفر و 200 پی پی ام، بر میزان بیان ژن‎های دفاعی و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان پراکسیداز، کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در رقم کوهدشت گندم (رقم حساس) در برهمکنش با عامل بیماری سپتوریوز برگی بود. بدین منظور گیاهچه های دو هفته ای بوسیله کیتوزان اسپری برگی شدند، سپس گیاهان تیمار شده به همراه گیاهان شاهد، توسط قارچ عامل بیماری مایه‎زنی شدند. در نهایت الگوی بیان ژن‎های PR1، PR2 و PR5 در بازه های زمانی 0، 12، 24، 48 ،96و240 ساعت پس از آلودگی با استفاده از تکنیک qRT-PCR مورد بررسی قرار گرفتند. براساس نتایج به‎دست آمده، شدت آلودگی در برگ گیاهان تیمار شده با کیتوزان حدود 55 درصد نسبت به گیاهان شاهد کاهش یافت. نتایج qPCR نشان دهنده افزایش میزان بیان ژن ها در گیاهان تیمار شده و شاهد بود. بیست و چهار ساعت پس از آلودگی، بیان ژن های PR1، PR2 و PR5 در گیاهان تیمار شده به ترتیب 5/7، 15/4 و 76/3 برابر نسبت به گیاهان شاهد افزایش یافت. تغییرات میزان فعالیت آنزیم ها بیانگر روند افزایشی آنزیم پراکسیداز و سیر کاهشی آنزیم های کاتالاز و آسکوربات پراکسیداز در گیاهان تیمار شده با کیتوزان نسبت به گیاهان شاهد بود. بررسی الگوی تغییرات ژن ها و آنزیم ها حکایت از نقش موثر کیتوزان در القای مقاومت در گندم حساس به بیماری سپتوریوز برگی دارد.

    کلیدواژگان: آنزیم‎های آنتی اکسیدان، القای مقاومت، القا کننده، بیان ژن و پروتئین‎های مرتبط با بیماری‎زایی
  • افسانه آویش کوهشاهی، جهانگیر حیدرنژاد*، مریم اسماعیلی، جواد صادقی مجد، وحید حسن وند، حسین معصومی صفحات 139-152

    ویروس زردی بافت مرده باقلا (Faba bean necrotic yellows virus, FBNYV) از جنس Nanovirus و خانواده Nanoviridae یکی از نانوویروس های رایج گیاهان لگومینوز در قاره های آسیا، آفریقا و اروپا است. در این تحقیق، میزبان های طبیعی این ویروس در سه استان شرقی ایران مورد بررسی قرار گرفته و ترادف نوکلیوتیدی قطعات کامل ژنوم یک جدایه از آن از منطقه رابر استان کرمان تعیین گردیده است. بدین منظور، چندین گیاه زراعی و سبزیجات برگی از استان های کرمان، خراسان رضوی و خراسان شمالی ایران جمع آوری گردید و آلودگی آن ها با استفاده از آزمون واکنش زنجیره ای پلی مراز و/یا تعیین ترادف قطعه ژنومی DNA-S بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان داد که گیاهان عدس، باقلا، لوبیا، نخود ایرانی، یونجه، شنیلیله، جعفری و شوید به FBNYV آلوده هستند و ترادف نوکلیوتیدی قطعه ژنومی DNA-S مربوط به هفت جدایه از هفت میزبان مختلف به میزان 6/89 تا 7/99 درصد با یکدیگر شباهت دارند. سپس ترادف نوکلیوتیدی تمام هشت قطعه ژنوم مربوط به جدایه عدس از منطقه رابر استان کرمان تعیین و با ترادف های مشابه در بانک ژن مقایسه گردید. بر این اساس، جدایه رابر به میزان 57/88 تا 81/99 درصد با سایر جدایه های این ویروس از سایر نقاط دنیا از جمله ایران شباهت دارد. نتایج این بررسی نشان می دهد که FBNYV دارای دامنه میزبانی وسیعی در میان گیاهان خانواده Fabaceae است و حتی گیاهانی خارج از این خانواده را نیز آلوده می کند. گیاهان شنیلیله، جعفری و شوید برای اولین بار در دنیا به عنوان میزبان های جدید این ویروس معرفی می گردند.

    کلیدواژگان: ویروس زردی بافت مرده باقلا، جنس نانوویروس، میزبان های طبیعی، سبزیجات برگی
  • حمیدرضا پورعلی بابا*، امیررضا امیرمیجانی صفحات 153-164

    در سال 1397 یک اپیدمی شدید بیماری برق زدگی نخود در شمالغرب ایران پدیدار شد. پیمایشی به منظور تعیین نژادهای عامل بیماری Ascochyta rabiei و تخمین خسارت به محصول انجام گردید. نمونه های آلوده گیاهی از یک مزرعه آلوده واقع در شهرستان پسوه برداشته شده و به آزمایشگاه موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور ، مراغه، منتقل شدند. علاوه بر A.rabiei، یک قارچ شبه-کلادسپوریوم از گیاهان آلوده جداسازی شدند. بر اساس مشخصات ریخت شناسی و مقایسه توالی های DNA ،. قارچ مذکور Cladosporum holotolerance تشخیص داده شد. آزمون های بیماری شناسی و فرضیه کخ در شرایط کنترل شده بر روی گیاه نخود انجام شد و بیماریزا بودن آن ثابت گردید. علایم بیماری پس از 5 روز بر روی میزبان در شرایط کنترل شده ظاهر می شد که شامل زرد تا قهوه ای شدن برگچه ها بر روی انشعابات ساقه اصلی بود که به تدریج پژمرده شده و با کپک خاکستری تا سیاهرنگی پوشانده می شد. مطالعات هیستوپاتولوژیکی بیماریزا بودن قارچ بر روی میزبان نخود را تایید کرد. مطالعه ی تعیین دامنه ی میزبانی با استفاده از 6 گونه گیاهی دیگر متعلق به خانواده پروانه سانان شامل نخود فرنگی، عدس، ماشک معمولی، ماشک ناربون، گاودانه و خلر انجام گرفت. نتایج نشان داد که قارچ عامل، قادر به ایجاد بیماری با همان علایم بر روی این گیاهان هست. این پژوهش اولین تلاش برای نشان دادن وبژگی بیماریزایی قارچ C. holotolerance بر روی تعدادی از گیاهان لگوم در جهان است.

    کلیدواژگان: فاباسه، نخود، بیماریزایی، دامنه میزبانی، پسوه
  • حبیبه جباری*، غلامرضا نیکنام، بهنام احمدی صفحات 165-170

    جنس Chronogaster Cobb, 1913 از خانواده Chronogasteridae Gagarin, 1975 55 گونه دارد که از زیستگاه های خشکی، آب شور و آب شیرین و از نقاط مختلف دنیا گزارش شده است (Holovachov and De Ley, 2006 ; Andrassy, 2005). در بررسی فون نماتدهای رسوبات تالاب قوری گول استان آذربایجان شرقی (مختصات جغرافیایی: 37 54ʹ 40ʹ Nʺ و 46 42ʹ 10ʺ E) و نیز زمین های زراعی خاکی‏بیگ دیواندره استان کردستان (مختصات جغرافیایی: 36 11ʹ 21ʹ Nʺ و 46 54ʹ 26ʺ E) دو جمعیت از جنس Chronogaster به دست آمد. این نماتدها با استفاده از سری الک ها و سانتریفوژ استخراج و به گلیسیرین خالص انتقال یافتند. بعد از تهیه اسلایدهای میکروسکوپی، مشخصات ریخت شناختی و ریخت سنجی آن ها با استفاده از میکروسکوپ نوری المپیوس مدل BX41 مجهز به دوربین دیجیتالی مورد بررسی قرار گرفت و تصاویر مربوطه تهیه گردید. مقایسه مشخصات آن ها با منابع نشان داد که این جمعیت ها به گونه C. rotundicauda Heyns & Coomans, 1983 تعلق دارند.

    کلیدواژگان: آذربایجان شرق، تنوع زیستی، کردستان، نماتد آزادزی
|
  • Habiballah Hamzehzarghani *, Zahra Amjadi, Yunes Ghasemi Pages 81-102

    Identifying resistance related metabolites as biomarker for screening wheat germplasms resistant to leaf rust (Puccinia triticina) is a useful approach to increase the speed, accuracy and cost effectiveness of screening disease resistance. The relatively polar metabolites were extracted in a mixture of methanol-water from near isogenic line (NILs) of wheat susceptible (Thatcher Lr22b) or resistant (Thatcher Lr25) to leaf rust in the two leaf stage, 24 h after inoculation with the pathogen, talcum powder or sterilized distilled water, in three replications. Metabolites were analyzed using a GC/MS. ANOVA showed that abundance of 26 metabolites had significant differences among experimental factors including near isogenic lines (NILs), inoculation (I) and NILs ×I interaction. Abundance of 26 significant metabolites was subjected to canonical discriminant analysis and hierarchical cluster analysis to group observations of metabolite profiles based on similarities and differences in the investigated metabolic space. Finally 13 resistance related metabolites (RR) and 13 Pathogenesis related metabolites (PR) were identified that the majority of RR metabolites involved in induced resistance and constitutive resistance. Significant metabolites included metabolites with potential signaling and/or antimicrobial activity as well as molecules used as precursors for cell wall reinforcement, phenolic and alkaloids compounds, and accumulation of amino acids and proteins associated with resistance. Up-regulation of the number pathways upon infection of wheat to leaf rust fungus is discussed.Key words: metabolic profiling, Wheat leaf rust, screening resistance, gas chromatography/mass spectrometry.

    Keywords: Wheat leaf rust, screening resistance, Gas chromatography, mass spectrometry, metabolic profiling
  • Ali Omrani *, Ramin Roohparvar, Saeed Aharizad, Manoochehr Khodarahmi, Mahmoud Toorchi Pages 103-120
    Fungal diseases are considered as main causes of yield loss and increased costs in wheat production. Stem rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt), is a devastating fungal disease of wheat, worldwide. Identification of new stem rust resistance sources, and the involved genes are required to achieve resistant cultivars and durable resistance as the most efficient control method of wheat stem rust. In order to identify new seedling resistance sources, virulence pattern of eight Pgt isolates was studied on 27 wheat commercial cultivars and elite lines of national breeding programs in a randomized block design with three replications.
    Keywords: Black rust, Yield loss, Resistance sources, Puccinia graminis
  • Leila Ahangar *, Shahryar Kia, Fakhtak Taliei, Sedighe Vardipour Pages 121-138

    The septoria leaf spot caused by Zymoseptoria tritici، is one of the most destructive wheat diseases in the world, which causes lots of damage to this crop annually. The aim of this study was to investigate the effect of 0 and 200 ppm of chitosan on the expression of defense genes and antioxidant enzymes (peroxidase, catalase and ascorbate peroxidase) activity, in Koohdasht wheat cultivar (susceptible cultivar) in interaction with the pathogen. Therefore, two-week plants were sprayed with chitosan, and then treated plants along with control plants were inoculated with Z. tritici pathogen. Finally, the expression rate of PR1, PR2 and PR5 genes were examined using qRT-PCR technique at 0, 12, 24, 48, 96, and 240 hours after inoculation (hai). According to the results, disease severity reduced by about 55% in chitosan pre-treated plants compared to control. The results of qPCR showed that expression of mentioned genes increased in treated and control plants, but the expression of PR1, PR2 and PR5 genes increased by 7.5, 4.15 and 3.76 times more in treated plants compared to control in 24 hai, respectively. Comparing enzyme activity in chitosan pre-treated plants and control, indicates an increasing trend of peroxidase enzyme and a decreasing trend of catalase and ascorbate peroxidase in the first group of plants. The examined gene expression and antioxidants pattern changed in both groups of plants indicates the effectiveness of chitosan in inducing resistance against septoria leaf blotch in wheat.

    Keywords: Antioxidant enzymes, Induced resistance, Elicitor, Gene expression, Pathogenesis related proteins
  • Afsaneh Avish Koohshahi, Jahangir Heydarnejad *, Maryam Esmaeili, Javad Sadeghedi Majd, Vahid Hasanvand, Hossain Masumi Pages 139-152

    Faba bean necrotic yellows virus (FBNYV) (Nanovirus, Nanoviridae) is a common nanovirus of leguminous plant in Asia, Africa and Europe continents. In this research, natural hosts of FBNYV in three eastern provinces of Iran have been studied and full-length genome components of a Rabor isolate (Kerman province) has been sequenced. To identify FBNYV natural hosts, leguminous plants and leaf vegetables were sampled in Kerman, Razavi Khorasan and Northern Khorasan, and the FBNYV infection of the samples was tested by PCR and/or nucleotide sequence of DNA-S component. Results indicated that lentil, faba bean, broad bean, chickpea, alfalfa, fenugreek, parsley and dill are infected with FBNYV and DNA-S of seven isolates from seven plant species share 89.6-99.7% nucleotide sequence identities. Among infected hosts, full-length genome components of a chickpea isolate of FBNYV from Rabor (Kerman province) was determined and compared with the related components of the GenBank isolates. Accordingly, all genome components of the Rabor isolate shared 88.57-99.81% nucleotide sequence identities with the corresponding sequence of other Iranian and GenBank isolates. To conclude, FBNYV has a broad host range in leguminous plants and even can infect non-leguminous leaf vegetables. It is the first report of the FBNYV infection of fenugreek, parsley and dill in the world.

    Keywords: Faba bean necrotic yellows virus, Nanovirus, Natural hosts, Leaf vegetables
  • HamidReza Pouralibaba *, Amirreza Amirmijani Pages 153-164

    In 2018, a drastic Ascochyta blight epidemic on chickpea crops occurred in the Northwest of Iran. A survey was conducted in the region to identify races of Ascochyta rabiei and estimate the yield loss. Infected plant samples were taken from an infected field in Pasvah region and transferred to the lab at Dryland Agricultural Research Institute (DARI), Maragheh. In addition to A. rabiei, a Cladosporium-like taxa is also isolated from plants showing disease symptoms. Based on morphological characteristics and DNA sequence comparisons, isolates of this fungus were identified as Cladosporium halotolerans. Pathogenicity tests and Koch’s postulates were verified and fulfilled on chickpeas under controlled conditions. The disease symptoms developed on the host plant after 5 days after inoculation (dai) under controlled conditions included appearing yellow-brownish leaflets on the branches that latterly turned to wilt and were covered with gray-black mold. Histological studies also confirmed the pathogenicity of this fungus on chickpeas. Host range investigations were carried out on the further six species belonging to the Fabaceae, including garden pea, lentil, garden vetch, narbon vetch, bitter vetch, and grass pea. Results showed that this pathogen can produce the same disease symptoms on all inoculated, as well. This study represents the first attempt to pathogenicity of C. halotolerans on legumes in the world.

    Keywords: Fabaceae, Chickpea, pathogenicity, Host range, Pasveh
  • Habibeh Jabbari *, Gholamreza Niknam, Behnam Ahmadi Pages 165-170

    The genus Chronogaster Cobb, 1913 of the family Chronogasteridae Gagarin, 1975 included 55 valid species which have been reported from terrestrial, marine and freshwater habitats in different localities in the world. In the of nematode fauna of Gurigol Lake, East Azarbaijan province (GPS, 37˚ 54ʹ 40ʹ Nʺ and 46˚ 42ʹ 10ʺ E) and soil in Khaki Beig, Divandarreh Kordestan province (GPS: 36˚ 11ʹ 21ʹ Nʺ and 6˚ 54ʹ 26ʺ E) two populations of Chronogater were collected. The nematodes extracted by using sieves and centrifugation, and transferred to anhydrous glycerin. The nematodes were mounted on microscopic slides and their morphological and morphometric characters studied using Olympus BX 41 optical microscope and digital images prepared by a DP50 camera. Both populations were identified as C. rotundicauda Heyns & Coomans, 1983.

    Keywords: East Azarbaijan. Fauna, Free living nematodes, Kordestan