فهرست مطالب

مهار زیستی در گیاه پزشکی - سال نهم شماره 1 (بهار و تابستان 1400)

نشریه مهار زیستی در گیاه پزشکی
سال نهم شماره 1 (بهار و تابستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • وهاب دست پاک، رسول مرزبان*، سهراب ایمانی، مریم کلانتری صفحات 1-12
    امروزه دانش مدیریت آفات کشاورزی و بهداشتی در قالب کنترل بیولوژیک درحال گسترش است، و در این میان میکروارگانیسم های بیمارگر حشرات Bacillus thuringiensis به عنوان یک آفت کش زیستی با کارایی و ایمنی بالا نقش عمده ای در کنترل آفات دارد. در حالی که به دلیل هزینه های بالای تولید هنوز نتوانسته جایگزین آفت کش های شیمیایی شود. در مطالعه حاضر، برای ارتقاء فعالیت حشره کشی و کشت ارزان و مقرون به صرفه Bt سویه بومی 6R زیرگونه kurstaki، ضایعات و فرآورده های جانبی صنایع غذایی شامل سبوس گندم، تفاله سویا، پودر ذرت، شربت ذرت، پودرماهی، شیره خرما، ملاس چغندرقند و ملاس و باگاس نیشکر به عنوان محیط تخمیر خام مورد ارزیابی قرار گرفت. فاکتورهای میزان تولید اسپور و کریستال طی فرآیند تخمیر در محیط کشت های مختلف طی 72 ساعت که شامل زیست سنجی روی لاروهای سن سه Helicoverpa armigera Hübner ، وزن خشک توده زنده، میزان اسپور و تغییرات pH، می باشد اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، Bt حاصل از بسترهای سبوس گندم، ملاس نیشکر و کورن استیپ (عصاره خیسانده ذرت) روی لارو سن سه H. armigera 100% تلفات داده است. بیشترین وزن خشک توده زنده Bt بعد از پایان تخمیر مربوط به پودر ذرت، سبوس گندم و کورن استیپ به ترتیب 903/0، 7804/0 و 559/0 گرم در صد میلی لیتر سوسپانسیون کشت بود. نتایج نشان داد که محیط کشت کورن استیپ با بیشترین میزان تولید Bt در شرایط آزمایشگاه (CFU/ml 1012 ×8/2) بیشترین کارایی را داشت. در محیط های کشت دوتایی ملاس چغندر(منبع کربن) همراه با کورن استیپ (منبع ازت) با CFU/ml 1012 ×22/4 و سبوس گندم (منبع کربن) همراه با کورن استیپ با CFU/ml 1012 ×44/3، هر دو با تلفات 100% روی لارو سن سه H. armigera  بهترین کارایی را داشتند. در مجموع، یافته های ما یک استراتژی جدید برای استفاده از ضایعات و فرآورده های جانبی صنایع غذایی با اثرات زیست محیطی کمتر و کاهش هزینه تولید ارایه می کند.
    کلیدواژگان: آفت کش بیولوژیک، تخمیر، Bacillus thuringiensis، ضایعات صنایع غذایی
  • سمیه مصطفایی، فرشاد رخشنده رو*، حسن رضادوست، محسن فرزانه صفحات 13-23
    ویروس های گیاهی از عوامل محدودکننده در کشاورزی به شمار می روند. برای کنترل ویروس ها ترکیبات طبیعی و به ویژه متابولیت های گیاهی مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا، اثر عصاره آبی- اتانولی (50 درصد آب) و نانوامولسیون اسانس اندام هوایی گیاه مرزه خوزستانی (Satureja khuzistanica) در چهار غلظت 5/0، 1، 2 و 4 درصد (گرم در 100 میلی لیتر) و طی سه زمان مختلف شامل همزمان و دو ساعت قبل و بعد از مایه زنی برگ بوته های گیاه با آموده ویروس (غلظت 2 میلی گرم در میلی لیتر)، جهت کاهش آلودگی ویروس موزاییک خیار در شرایط گلخانه روی میزبان لکه موضعی لوبیا چشم بلبلی (Vigna unguiculata) مورد بررسی قرار گرفت. کمترین تعداد لکه ها با کاربرد عصاره آبی -اتانولی با غلظت های 2 و 4 درصد (78 -66% کاهش بیماری) و کاربرد نانوامولسیون اسانس با غلظت 2 درصد (59% کاهش بیماری) و دو ساعت بعد از مایه زنی با آموده ویروس حاصل شد. اندازه ذره ای نانوامولسیون اسانس پس از ساخت برابر با 4/119 نانومتر بود که پس از 60 روز نگهداری به 8/232 نانومتر رسید که نشان از پایداری فیزیکی مناسب نانوامولسیون می باشد. براساس آنالیز کروماتوگرافی گازی همراه با طیف سنجی جرمی (GC-MS)، ترکیبات اصلی اسانس شامل کارواکرول (5/91 %)، پارا- سیمن (5/1 درصد)، بتا-کاریوفیلن (1/1درصد) و بتا-پینن (1/1 درصد) بود. ناموامولسیون کردن اسانس باعث بهبود کارایی آن در مهار ویروس موزاییک خیار روی میزبان لوبیا چشم بلبلی شد. این تحقیق اولین گزارش از اثر ضد ویروسی ترکیبات فیتوشیمیایی گیاه مرزه خوزستانی در مهار یک ویروس گیاهی می باشد.
    کلیدواژگان: مرزه خوزستانی، عصاره، نانوامولسیون اسانس، مهار ویروس
  • حسام الدین حسنی، محمد سالاری*، مهدی پیرنیا، امیرحسین محمدی صفحات 25-33

    پسته از محصولات مهم و اقتصادی است که توسط Armillaria mellea مورد حمله قرار می گیرد و باعث کاهش چشمگیر محصول و زوال درخت می شود. از بیماری های قارچی که در سال های اخیر در باغات پسته رو به افزایش است، بیماری پوسیدگی ریشه می باشد که توسط قارچ A. mellea ایجاد می شود. مکانیزم های گسترده و چرخه زندگی پیچیده قارچ، کنترل آن را محدود و تقریبا غیر ممکن ساخته است. در این تحقیق جنبه های بیوشیمیایی برهمکنش قارچ همزیست ریشه Glomus intraradices و A. mellea بر روی پایه پسته  Pistachio veraرقم بادامی زرند به عنوان پایه ی حساس مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی و به صورت فاکتوریل با چهار تکرار در شرایط گلخانه انجام شد. فعالیت آنزیم کیتیناز بر اساس میزان ان استیل گلوکز آمین آزاد شده، محاسبه شد. نتایج نشان داد کلونیزه شدن با قارچ همزیست، فعالیت های آنزیمی را به نفع گیاه تغییر داد که رابطه مستقیمی با درصد کلونیزاسیون قارچ همزیست با ریشه داشت. نتایج حاکی از افزایش و به حداکثر رسیدن فعالیت آنزیم کیتیناز در ریشه گیاهان تلقیح شده با قارچ مایکوریز بود.

    کلیدواژگان: بیماری های خاکزاد، قارچ های مایکوریز آربوسکولار، کنترل زیستی
  • نیر زنده دل، نادر حسن زاده، فرید بیکی فیروزجاهی*، شهرام نعیمی صفحات 35-45
    گوجه فرنگی (Lycopersicon esculentum) یکی از مهمترین صیفی جات در سراسر جهان و ایران است. بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی گوجه فرنگی با عامل Verticillum dahliae از موانع توسعه کشت این گیاه در کشور می باشد. یکی از روش‏های نوین در مدیریت بیماری‏های گیاهی استفاده از باکتری‏های مهارکننده اندوفیت است. هدف از انجام این پژوهش، شناسایی و معرفی باکتری های اندوفیت موثر به عنوان عامل کنترل زیستی بیماری مذکور است. برای این منظور، ابتدا نمونه برداری از گلخانه ها و مزارع گوجه فرنگی استان های تهران و البرز در بهار و تابستان 1396 انجام شد. جدایه های اندوفیت از اندام های ریشه، ساقه، برگ و میوه گوجه فرنگی جداسازی شدند. با انجام آزمون های کلیدی و بر اساس تولید رنگدانه فلورسنت بر روی محیط کشت King's medium B، تعداد 30 جدایه Pseudomonas فلورسنت مثبت انتخاب شدند. طی انجام آزمون های کشت متقابل، شش جدایه با توانایی بیوکنترل V. dahliae در شرایط گلخانه مورد بررسی های تکمیلی قرار گرفتند. جدایهP. fluorescens NZ105 به عنوان موثرترین عامل آنتاگونیست با 7/3 میلی متر بازدارندگی در ظرف پتری و 85 درصد کاهش شدت بیماری در شرایط گلخانه انتخاب شد و به وسیله روش های بیوشیمیایی و ترادف ناحیه ژنی 16S rDNA مورد شناسایی قرار گرفت. نتایج آزمون گلخانه ای نشان داد جدایه مذکور موجب افزایش معنی دار پارامترهای رشدی نظیر وزن خشک بوته و ریشه، ارتفاع بوته، طول ریشه، وزن تر ریشه و بوته شده است. همچنین، بررسی ها نشان داد مکانیسم های تولید پروتیاز، متابولیت های بازدارنده خارج سلولی قابل نفوذ در آگار و متابولیت های فرار ضد قارچی، در توان کنترل زیستی جدایه P. fluorescens NZ105 موثر بودند.
    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، Verticillum dahliae، پروتئاز، متابولیت ها، فاکتورهای رشد
  • اسماعیل امجدی نظرلو، مقصود پژوهنده، سولماز عظیمی*، رعنا ولیزاده کامران صفحات 47-58
    در پژوهش پیش رو، اثر عصاره پروتیینی بذر اقاقیا (Robinia pseudoacacia)، ماشک خوشه ای (Vica villosa)، یونجه (Medicago sativa) و عدس (Lens culinaris) در شرایط آزمایشگاهی به صورت برون تنی و درون تنی روی فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز و طول دوره لاروی کرم غوزه پنبه، Helicoverpa armigera (Hübner)، بررسی شد. چهار غلظت (14، 15/13، 05/10 و 7/9 میکروگرم) از عصاره پروتیینی بذر اقاقیا، ماشک خوشه ای، یونجه و عدس، عصاره اقاقیا در مقایسه با دیگر عصاره های پروتیینی بیشترین اثر مهارکنندگی را نشان داد. بالاترین مهارکنندگی آنزیم تحت تاثیر هر چهار مهارکننده در pH برابر 9 مشاهده شد.آنالیز زایموگرام در تایید سنجش کمی آنزیم، مهار آنزیم آلفا-آمیلاز را در کاهش ضخامت باند نشان داد. در بالاترین غلظت از عصاره پروتیینی بذر یونجه، 49% مهار آنزیم مشاهده شد. در حضور مهارکننده اقاقیا در غلظت 41 میکروگرم بر میلی لیتر، 76% فعالیت آنزیم آلفا آمیلاز کاهش یافت. آنزیم آلفا آمیلاز با غلظت های مختلف عصاره پروتیینی عدس سنجش شد و یک روند مهارکنندگی وابسته به غلظت به دست آمد در بالاترین غلظت، 51% مهار آنزیم مشاهده شد. همچنین چهار غلظت مختلف مهارکننده ماشک گل خوشه ای هم با عصاره آنزیمی سنجش شد و در بالاترین غلظت ماشک گل خوشه ای، 61% درصد مهار آنزیم مشاهده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که فعالیت آنزیم آمیلاز از سن دو به بعد و پس از تغذیه از تیمار اقاقیا نسبت به سایر تیمارها کاهش معنی داری داشت. همچنین طول دوره لاروی در تیمار اقاقیا (12/1±03/49 روز) در مقایسه با دیگر تیمارها به طور معنی داری طولانی تر بود. مطالعات مهارکنندگی نشان داد که عصاره پروتیینی بذر اقاقیا توان مهارکنندگی خوبی برای آنزیم آمیلاز این آفت داشت.
    کلیدواژگان: آنزیم گوارشی، روده، بازدارنده آنزیم، کرم غوزه پنبه
  • مجتبی زارعی، مریم عجم حسنی*، شیده موجرلو صفحات 59-70
    سیستم گردش خون در انتقال و ذخیره غذا و دفاع در مقابل میکروارگانیسم ها فعالیت می کند. میزان موفقیت این سیستم وابسته به تعداد و نوع سلول های خونی و عملکرد مناسب آن ها در برابر عوامل آلودگی در بدن است. در پژوهش حاضر، تاثیرBacillus thuringiensis و تنش های دما بر فراوانی هموسیت ها و فعالیت فنل اکسیداز لارو سن پنجم بید کلم بررسی شد. در آزمایش اول، برگ های کلزا با غلظت زیرکشنده باکتری تیمار شده و لاروهای سن پنج پس از تغذیه از برگ ها در فواصل 12 و 24 ساعت خون گیری شدند. در آزمایش دوم نیز لاروها به مدت 12 ساعت در دو دمای 4 و 30 درجه سلسیوس قرار گرفتند و تنش دما روی هموسیت های آن ها بررسی شد. نتایج نشان داد که تغذیه از برگ های کلزای آلوده به باکتری پس از گذشت 12 و 24 ساعت سبب افزایش معنی دار کل سلول ها، پلاسموتوسیت ها و گرانولوسیت ها و فعالیت فنل اکسیداز نسبت به شاهد شد. تنش های دمایی نیز افزایش فراوانی هموسیت ها و فعالیت فنل اکسیداز را نسبت به شاهد سبب شدند که این افزایش در لاروهایی که تنش دمای بالا را تحمل کرده بودند، معنی دارتر بود. قطعا تحقیقات تکمیلی نیاز است تا بتوان با شناخت ویژگی های ایمنی جمعیت های حساس و مقاوم بید کلم، امکان استفاده از روش های کنترل میکروبی را علیه آن ارزیابی نمود.
    کلیدواژگان: بید کلم، سلول های خونی، باسیلوس تورنژینسیس، دما
  • مریم غایب زمهریر* صفحات 71-79

    مقاومت القایی یکی از انواع سیستم های دفاعی در گیاهان است که توسط عوامل زیستی و غیر زیستی فعال می شود و به گیاهان اجازه می دهد تا در برابر حمله پاتوژن یا انگل مقاومت کنند. القا کننده های مقاومت معمولا ترکیباتی هستند که می توانند واکنش مقاومتی گیاه را فعال کنند. این مولکول ها، که به آن ها الیسیتور نیز گفته می شود، می توانند طبیعت غیر زنده یا زنده داشته باشند و گیاه را به چالش بکشند و منجر به واکنش شوند که اغلب با تولید ترکیبات ضد میکروبی و یا ایجاد مکانیسم های دفاعی گیاه همراه است. القای مقاومت در گیاه شدیدا تحت تاثیر شرایط محیطی به ویژه نور و درجه حرارت در طول شبانه روز و وضعیت رشد است. به طورکلی القای مقاومت در گیاهان با استفاده از محرک های زنده یا غیر زنده و یا نژاد های ناسازگار بیمارگر با گیاه، از جمله راهکارهای مورد توجه محققان در مدیریت آفات و بیماری های گیاهی می باشد. مقاومت القایی در اغلب واریته های انگور آلوده به بیمارگرهای فایتوپلاسمایی روی پایه های مختلف مشاهده شده است. این روش در حال حاضر، یکی از راهکارهای موثر در مدیریت بیماری های فایتوپلاسمایی و بیماری های ناشی از باکتری های سخت رشد آوندی است.

    کلیدواژگان: بیماری های گیاهی، فایتوپلاسما، مقاومت القایی، مقاومت اکتسابی
  • فرزانه سادات، علیرضا نظری*، شهریار جعفری، زهرا رفیعی کرهرودی صفحات 81-97
    کیفیت عوامل کنترل بیولوژیک نقش مهمی در موفقیت یک برنامه کنترل بیولوژیک دارد. اعتقاد بر این است که پرورش انبوه طولانی مدت این عوامل در محیط بسته روی کیفیت آن ها تاثیر دارد. ویژگی های جدول زندگی و پارازیتیسم زنبورTrichogramma embryophagum (Hartig)  طی 32 نسل روی تخم های Ephestia kuehniella Zeller مورد بررسی قرار گرفت. جمعیت اولیه زنبور از باغات انار کوهدشت استان لرستان و میزبان آزمایشگاهی از یک انسکتاریوم پرورش حشرات مفید در همدان تهیه و در دمای2±27 درجه سلسیوس و رطوبت نسبی 5±65 درصد پرورش داده شدند. داده های مربوط به طول مراحل مختلف رشدی، بقا، باروری و پارازیتیسم زنبورها در نسل های 5، 10، 15، 20، 25، 28، 30 و 32 جداگانه، تعیین و از روش جدول زندگی مرحله رشدی-سنی دو جنسی و نرم افزارهای  TWOSEX-MSChart programوCONSUME-MSChart  برای تجزیه و تحلیل داده ها استفاده شد. نتایج نشان داد طول عمر افراد بالغ ماده تا نسل 15 تفاوت معنی داری ندارد اما با افزایش تعداد نسل ها به طور معنی داری کاهش یافته و به 15/7 روز در نسل 30 رسید. بیشترین و کمترین میزان زادآوری زنبور به ترتیب در نسل های 5 (73/72 تخم) و 32 (64/28 تخم) مشاهده شدند. بیشترین نرخ خالص تولید مثل (R0) نیز در نسل های 5-15 مشاهده شد. نرخ ذاتی افزایش طبیعی جمعیت (r) نیز در نسل های 5 تا 15 به طور معنی داری از سایر نسل ها بیشتر بود. مقدار r از 301/0 روز 1- در نسل 5 به 229/0 روز 1- در نسل 32 رسید. میزان نرخ متناهی پارازیتیسم (ω) نیز با افزایش تعداد نسل ها کاهش یافت و از 478/0 (میزبان/پارازیتویید/روز) در نسل 5 به 332/0 (میزبان/پارازیتویید/ روز) در نسل 32 رسید. براساس یافته های این تحقیق وجود شرایط پرورش یکنواخت و عدم افزودن افراد وحشی  به جمعیت، سبب کاهش کیفیت زنبورهای پرورش یافته پس از نسل 15 شد.
    کلیدواژگان: پرورش انبوه، کنترل کیفیت، T. embryophagum، پارازیتیسم، نرخ ذاتی افزایش جمعیت
  • صالح پورآرین، سیاوش تیرگری، جلال شیرازی*، علی احدیت، شهرام شاهرخی خانقاه صفحات 99-114
    واکنش بویایی و ویژگی های زیستی دو گونه زنبور Trichogramma evanescens (Te) و T. brassicae (Tb) در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. تیمارها شامل تخم کرم گلوگاه انار و قطعات سالم و آلوده تاج، دانه و پوست میوه انار و برگ سالم و له شده درخت انار بود. دستگاه بویایی سنجی شامل یک لوله شیشه ای دو شاخه (Y شکل) با زاویه 30 درجه بود. برای هر تیمار 90 عدد زنبور ماده جفتگیری کرده با طول عمر 24-0 ساعت در سه تکرار (30 زنبور) در نظر گرفته شد. به منظور بررسی ارتباط احتمالی بین قدرت بویایی زنبورها و کارایی آن ها، ویژگی های زیستی هر یک از این دو گونه روی تخم کرم گلوگاه با استفاده از رویکرد جدول زندگی دوجنسی بررسی شد. نتایج بویایی سنجی نشان داد حشرات کامل زنبور ماده و جفتگیری کرده Te به طور معنی داری به بوهای تخم کرم گلوگاه، تاج و دانه انار سالم و آلوده جلب می شوند. در حالی که، زنبور Tb به هیچ کدام از تیمارها در مقایسه با هوای تمیز به طور معنی دار پاسخ نداد. نتایج بررسی ویژگی های زیستی مشخص کرد افراد نر (70/10 روز) و ماده (52/10 روز) زنبور Te به طور معنی داری نسبت به افراد نر (20/11 روز) و ماده (95/10 روز) زنبور Tb دوره رشدی نابالغ کوتاه تری داشتند. طول عمر زنبورهای ماده Te و Tb به ترتیب 3 و 2 روز به دست آمد. نرخ خالص تولید مثل و نرخ ذاتی افزایش جمعیت در زنبورهای Te و Tb به ترتیب 56/16 فرد نتاج و 2337/0 روز1- و 20/15 فرد نتاج و 2220/0 روز1- برآورد شد. نرخ تبدیل میزبان به تخم پارازیتویید (Qp) در هر دو گونه زنبور معادل یک بدست آمد. در سایر پراسنجه ها نیز گونه T. evanescens نسبت بهT. brassicae برتری نسبی داشت. در این مقاله، امکان کاربرد روش بویایی سنجی به جای بررسی های زمان بر تعیین ویژگی های غالبا متغیر زیستی برای انتخاب دشمن طبیعی مناسب، مورد  بحث قرار گرفته است.
    کلیدواژگان: بویایی سنجی، ویژگی های زیستی، Trichogramma، کرم گلوگاه انار، کنترل بیولوژیک
  • شهرام فرخی*، شهاب منظری، سیاوش یونسی صفحات 115-130
    پس از گزارش سفیدبالک توت Aleuroclava jasmini sensu lato (Hem.: Aleyrodidae) در تابستان 1393 از فضای سبز شهر تهران، ادامه فعالیت شدید و طغیانی این آفت روی درختان توت معابر و سایر میزبان های گیاهی، باعث ایجاد مزاحمت فیزیکی برای شهروندان شد. با تشکیل شبکه مراقبت سفیدبالک توت، ضمن ارایه راهکارهای مدیریت غیرشیمیایی، دشمنان طبیعی این آفت شناسایی و روند تغییرات جمعیت میزبان و زنبورهای پارازیتویید آن طی سال های 1398- 1396 تعیین شد. در بین 19 گونه دشمنان طبیعی سفیدبالک توت که از راسته ها و خانواده های مختلف حشرات و کنه ها در تهران جمع آوری شد، دو گونه زنبور پارازیتویید از خانواده Aphelinidae به نام های Encarsia strenua (Silvestri) و Eretmocerus sp. nr trialeurodis Hayat، شناسایی شد. بررسی تغییرات جمعیت مراحل نابالغ و حشرات کامل سفیدبالک به همراه پایش زمان و محل دقیق حضور و فعالیت زنبورهای پارازیتویید این آفت طی پنج سال اخیر، نشان داد که در سال 1398 جمعیت سفیدبالک توت با فعالیت دشمنان طبیعی، به ویژه این دو گونه زنبور پارازیتویید حداکثر با ایجاد 16/71 و 4/45 درصد پارازیتیسم به ترتیب روی درختان توت و زیتون، جمعیت این آفت مهار شده و به یک تعادل طبیعی رسیده است. به علاوه، نتایج نشان داد که درختان زیتون دارای نقش مهمی در حفظ جمعیت پارازیتوییدهای این سفیدبالک در فصل خزان درختان توت می باشند. به همین دلیل، در بوم سامانه های فضای سبز شهری، اجتناب از کاربرد آفت کش های شیمیایی در پایداری تعادل طبیعی و حفظ تنوع زیستی عوامل کنترل بیولوژیک، بسیار مورد تاکید می باشد.
    کلیدواژگان: مدیریت جمعیت سفیدبالک، زنبورهای پارازیتوئید، تغییرات جمعیت، کنترل بیولوژیک، فضای سبز شهری
  • سیده الهام وقاری سوران، اعظم شکاری اسفهلان، فاطمه اشرفی، شهرام نعیمی، ابوالقاسم قاسمی صفحات 131-143

    انگور یکی از مهم ترین محصولات کشاورزی در ایران بوده و استان آذربایجان غربی به خاطر شرایط مناسب آب و هوایی به عنوان قطب تولید آن محسوب می شود. از آنجا که این محصول تنوع وسیعی از باکتری ها و قارچ های اندوفیت را دارا بوده و در سال های اخیر حضور اندوفیت ها و عملکرد مفید آن‌ها در آن مورد توجه قرار گرفته است، هدف از این پژوهش شناسایی باکتری‌های اندوفیت انگور در استان آذربایجان غربی بود. در این مطالعه، 67 جدایه باکتری اندوفیت از بخش های ساقه و ریشه گیاه انگور در سال 1398جداسازی شد. سپس خصوصیات بیوشیمیایی از جمله واکنش فوق حساسیت، بررسی خاصیت فلورسنت و آزمون لهانیدن سیب زمینی و توانایی تولید آنزیم های پروتیاز، آمیلاز و ژلاتیناز بر روی باکتری ها انجام شد. یازده جدایه باکتری برای شناسایی مولکولی بر اساس تعیین ترادف ناحیه 16S rDNA انتخاب شدند و مشخص شد جنس های Bacillus و Pseudomonas فراوانی بیشتری بین جدایه های شناسایی شده دارند. دو گونه Bosea lathyri و Frigoribacterium faeni و جنس Stenotrophomonas برای اولین بار در ایران به عنوان باکتری های اندوفیت انگور گزارش می شوند. همچنین اثر ضدقارچی باکتری های اندوفیت بر روی سه گونه قارچی شامل Cytospora chrysosperma ، Fusarium sp. و Chaetomium globosum با روش کشت متقابل انجام شد و سه جدایه GI6، GI43 وGI45 به ترتیب شامل Priestia sp.، Pseudomonas kilonensis وBacillus sp. بیشترین خاصیت بازدارندگی رشد را در مقابل این قارچ ها نشان دادند. با توجه به اهمیت باکتری های اندوفیت، جداسازی و شناسایی آنها از مناطق مختلف کشور ضروری به نظر می رسد که در نتیجه آن می توان از این باکتری ها در کنترل زیستی بیمارگرهای گیاهان بهره برده و آن را جایگزین مناسبی برای کنترل شیمیایی نمود.

    کلیدواژگان: اندوفیت، باکتری، انگور، خصوصیات بیوشیمیایی، اثر ضدقارچی، کنترل بیولوژیک
  • مرضیه شازده احمدی، سید افشین سجادی صفحات 145-150

    شته توتون (Myzus nicotianae) یکی از مهم ترین آفات توتون بوده و موجب کاهش کمی و کیفی محصول می گردد. امروزه به دلیل پیدایش مقاومت آفات به سموم شیمیایی و اثرات زیان بار و مخرب آن‌ها بر سلامتی بشر و محیط زیست، کاهش استفاده از ترکیبات شیمیایی در کنترل آفات امری ضروری به نظر می رسد. به همین منظور، استفاده از عصاره های گیاهی برای کنترل آفات پیشنهاد می‏شود. در پژوهش حاضر، تاثیر عصاره گیاهان توتون (Nicotiana tabacum)، تنباکو (Nicotiana rustica) و آویشن کوهی (Thymus pubescens) روی شته توتون بررسی شد و آزمایش‏های زیست سنجی به صورت طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار در شرایط آزمایشگاهی (دمای 1 ± 25 درجه سلسیوس، رطوبت نسبی 5 ± 65 درصد و دوره نوری 16 ساعت روشنایی) انجام شد. درصد کشندگی حشرات بالغ ، با کاربرد عصاره های گیاهی یاد شده در پنج غلظت6000 ،8000، 10000، 15000 و 20000 (میلی لیتر بر لیتر) و سه زمان (24، 48 و 72 ساعت) محاسبه شد. اختلاف معنی داری در درصد کشندگی عصاره های مذکور روی آفت در غلظت های مختلف در زمان های مورد مطالعه مشاهده شد. بر اساس نتایج، میزان کشندگی با افزایش غلظت و گذشت زمان افزایش یافت. بیشترین و کمترین میزان کشندگی پس از گذشت 72 ساعت به ترتیب در تیمار عصاره تنباکو با غلظت 20000 میلی لیتر بر لیتر با 100 درصد تلفات و عصاره آویشن کوهی با غلظت 6000 پی پی ام با 75/56 درصد تلفات مشاهده گردید. مقدار LC50 برای عصاره های توتون، تنباکو و آویشن کوهی به ترتیب 12463، 10210 و 17385 میلی لیتر بر لیتر برای شته توتون به دست آمد که تاثیر کشندگی بیشتر عصاره تنباکو را نسبت به سایر تیمارها نشان داد.

    کلیدواژگان: اثرات کشندگی، زیست سنجی، شته توتون، عصاره، LC50
|
  • Vahab Dastpak, Rasoul Marzban *, Sohrab Imani, Maryam Kalantari Pages 1-12
    Today, the knowledge of agricultural and health pest management using biological control method is expanding, and among these, Bacillus thuringiensis as a bio–pesticide with high efficiency and safety have a major role in pest control. However, due to high production costs, it has not yet been able to replace chemical pesticides. In the present study, to promote pesticide and cost–effective cultivation Bt subspecies kurstaki native strain 6R, food waste and by–products including wheat bran, soybean pulp, corn powder and corn steep , fish meal, date juice, sugar beet molasses and sugarcane bagasse were evaluated as raw fermentation media. In this study, the above substances were studied as food culture medium as an extract and as a liquid for propagation. Factors of spore and crystal production were measured during the fermentation process in different cultures for 72 hours, including bioassay on Helicoverpa armigera larval stage three, dry biomass weight, spore content and the effect of pH. The results showed that Bt from wheat bran, sugarcane molasses and corn steep substrates on H. armigera larval stage three has 100% mortality. The highest dry biomass of Bt after the end of fermentation was related to corn powder, wheat bran and corn steep, as 0.903, 0.7804 and 0.559 g per 100 ml of suspension culture, respectively. The results showed that corn steep culture medium with the highest Bt production in laboratory conditions (2.8 × 1012 CFU / ml) was the most efficient. In combination of two culture media, beet molasses (carbon source) with corn steep  (nitrogen source) with 4.22 × 1012 CFU / ml and wheat bran (carbon source) with corn steep  with 3.44 × 1012 CFU / ml, each two had the best performance with 100% mortality on H. armigera larvae. Overall, our findings provided a new strategy for using food waste and by–products with less environmental impact and reduced production costs.
    Keywords: food industrial wastes, Bacillus thuringiensis, bio–pesticide, fermentation
  • Somayeh Mostafaee, Farshad Rakhshandehroo *, Hassan Rezadoost, Mohsen Farzaneh Pages 13-23
    Plant viruses are a limiting factor in agriculture. Natural compounds, especially herbal plant metabolites, have been considered to control viruses. In this regard, the effect of aqueous–ethanolic extract (50% water) and essential oil nanoemulsion of Satureja khuzistanica were investigated to reduce the infection of cucumber mosaic virus on the local lesion test plant of cowpea (Vigna unguiculata) in greenhouse conditions. The extract and essential oil nanoemulsion were applied in four concentrations of 0.5, 1, 2 and 4 percent (g/100 mL) and three different times including simultaneously, two hours before, and after inoculation of plant leaves with virus inoculum (concentration 2 mg/ml). The lowest number of local lesions was obtained by using 2 and 4% of hydro–ethanolic extract (by 66–78% disease reduction) and nanoemulsion of essential oil with a concentration of 2% (by 59% disease reduction), and two hours after inoculation with virus inoculum. The particle size of the nanoemulsion after preparation was 119.4 nm, which reached 232.8 nm after 60 days of storage, which indicates the good physical stability of the nanoemulsion. According to GC–MS analysis, the main constituents of essential oil were carvacrol (91.5%), para–cymene (1.5%), beta–caryophyllene (1.1%) and beta–pinene (1.1%). Nanoemulsion of this essential oil improved its efficiency to inhibit the cucumber mosaic virus on cowpea. This study is the first report of the antiviral effect of phytochemical compounds of Khuzistani savory to inhibit a plant virus.
    Keywords: Satureja khuzistanica, Extract, nanoemulsion of essential oil, plant virus inhibition
  • Hesameddin Hassani, Mohammad Salari *, Mehdi Pirnia, AmirHossein Mohammadi Pages 25-33

    Pistachio is an important and economical crop that is attacked by Armillaria mellea which causes a significant reduction in yield and deterioration. Root rot disease caused by A. mellea is one of the fungal diseases which has been increasing in pistachio orchards in recent years. Extensive mechanisms and complex life cycle limit its control and almost impossible. In this study, the biochemical aspects of Glomus intraradices and A. mellea root symbiotic interaction on Pistachio vera root, Badami zarand cultivar, as a sensitive rootstock were investigated. This experiment was performed in a completely randomized design and factorial with four replications in greenhouse conditions. Chitinase activity enzyme was calculated based on the amount of N–acetyl glucose amine released. The results showed that colonization with symbiotic fungi changed enzymatic activities in favor of the plant, which was directly related to the percentage of colonization of symbiotic fungi with roots. The results showed an increase and maximization of chitinase activity enzyme in the roots of plants inoculated with mycorrhizal fungi.

    Keywords: Soilborne disease, arbuscular mycorrhizal fungi, biocontrol
  • Nayer Zendehdel, Nader Hasanzadeh, Farid Beiki Firouzjahi *, Shahram Naeimi Pages 35-45
    Tomato (Lycopersicon esculentum) is one of the most important crops in the world and Iran. Verticillium wilt of tomato caused by V. dahliae is one of the most important obstacles to the cultivation of this plant in the country. Using endophytes has been introduced as a new solution to plant disease management. The aim of this study was to introduce endophytic bacteria as biological control agent for Verticillium wilt of tomato. For this purpose, plants were collected from both greenhouses and tomato fields in Tehran and Alborz provinces. Endophytic bacteria were isolated mainly from the roots, stems, leaves and fruits of tomato. Based on key tests and fluorescent pigmentation on King' B medium, 30 fluorescent Pseudomonas were selected. In dual culture tests, six isolates with biocontrol capacity of V. dahliae were screened and complementary evaluation was done under greenhouse conditions. The P. fluorescens NZ105 strain was identified as the most effective biocontrol agent with 3.7 mm inhibition zones in Petri dish and 85% disease incidence reduction in greenhouse. This strain was identified based on the key tests and 16S rDNA gene amplification. The results of the greenhouse test showed that P. fluorescens NZ105 had the best performance in increasing plant growth factors including plant dry weight, dry root weight, plant height, root length, wet root weight and wet plant weight. Furthermore, the studies showed that this strain is capable of producing protease, volatile antifungal metabolites and extracellular metabolites.
    Keywords: tomato, Verticillum dahliae, protease, Metabolites, Growth parameter
  • Esmaeil Amjadi Nazarlo, Maghsoud Pazhouhandeh, Solmaz Azimi *, Rana Valizadeh Kamran Pages 47-58
    In the present study, effect of seed protein extracts of Robinia pseudoacacia, Medicago sativa, Lens culinaris and Vica villosa were studied (in vitro and in vivo) on alpha-amylase activity of boll worm, Helicoverpa armigera (Hübner). Effect of 4 concentrations (14, 13.15, 10.05 and 9.7 μg) of protein extract of the mentioned plants showed the greatest inhibitory effect. The highest inhibition of the enzyme was observed under the influence of all four inhibitors at pH value equal to 9. Zymogram analysis in confirmation of enzyme quantification showed inhibition of alpha-amylase in reducing band thickness. At the highest concentration of alfalfa seed protein extract, 49% enzyme inhibition was observed. In the presence of acacia inhibitor at a concentration of 41 μg / ml, 76% of alpha-amylase activity was reduced. Alpha-amylase was assayed at different concentrations of lentil protein extract and a concentration-dependent inhibitory process was obtained at the highest concentration of 51% enzyme inhibition. Also, four different concentrations of hairy vetch inhibitor were measured with enzymatic extract and in the highest concentration of hairy vetch, 61% of enzyme inhibition was observed. Amylase activity in digestive lumen after the second larval instar in acacia treatment showed significant reduction. Total larval longevity in acacia treatment (49.03±1.12) had significantly longer life time in comparison with other treatments. Thus, the seed extract of R. pseudoacacia had high inhibitory activity for the α-amylase of this pest.
    Keywords: Digestive enzyme, cotton bollworm, gut, enzyme inhibitor
  • Mojtaba Zareei, Maryam Ajamhassani *, Shideh Mojerlou Pages 59-70
    The circulatory system is involved in the transport and storage of food and defense against microorganisms. The success rate of this system depends on the number and type of blood cells and their proper function against contaminants in the body. In the present study, the effect of Bacillus thuringiensis and temperature stress was investigated on homocyte abundance and phenol oxidase activity in fifth larvae of Plutella xylostella. In the first experiment, rapeseed leaves were treated with sub–lethal concentrations of bacteria and fifth instar larvae were bled at 12 and 24 hours after feeding on the leaves. In the second experiment, the larvae were exposed to 4 and 30 degrees Celsius for 12 hours and temperature stress was examined on their homocytes. The results showed that feeding on canola leaves infected with bacteria after 12 and 24 hours caused a significant increase in total cells, plasmotocytes and granulocytes and phenol oxidase activity compared to the control. Temperature stresses also increased the number of homocytes and phenol oxidase activity compared to the control, which was more significant in larvae that tolerated high temperature stress. Certainly, additional research is needed to be able to evaluate the possible use of microbial control methods against cabbage willow by recognizing the safety characteristics.
    Keywords: Bacillus thuringiensis, Diamondback moth, Hemocytes, Temprature
  • Maryam Ghayeb Zamharir * Pages 71-79

    Induced resistance is a type of defense system in plants that is activated by a biotic agent and allows plants to resist pathogens or parasites. Strong inducers are usually quite effective and can trigger a plant resistance reaction. These molecules, also called elicitors, can be inanimate or biotic in nature, challenging the plant and reacting to it, which must be done by producing antimicrobial compounds and / or creating mechanisms is related to plant defense. Induction of resistance in plants is strongly influenced by environmental conditions, especially light and temperature during the day and growing conditions. In general, induction of resistance in plants by using live or non-live stimuli or the use of plant cultivars incompatible with the patient, are among the strategies considered by researchers in the management of diseases and plant diseases. Induced resistance to change of grape varieties infected with phytoplasma disease has been observed on different cases. This method is one of the treatment strategies in the management of phytoplasma diseases and diseases caused by fastidious vascular bacteria.

    Keywords: induced resistance, plant pathology, phytoplasmic diseases, plant resistance
  • Farzaneh Sadat, Alireza Nazari *, Shahriar Jafari, Zahra Rafie Karhroudi Pages 81-97
    The quality of biological control agents has a main role in the success of a biological control program. It is believed that long–term mass rearing in confinement may affect the quality of them. In this study, the life table and parasitism parameters of Trichogramma embryophagum (Hartig) reared on Ephestia kuehniella Zeller eggs was studied for 32 generations (G). The initial population of wasp from the pomegranate orchards of Kuhdasht County (Lorestan Province) and the population of host from an insectary, from Hamadan (Hamadan Province), were prepared and reared at 26°C, RH of 65%. Data on the duration of different developmental stages, survival, fecundity and parasitism in G5, G10, G15, G20, G25, G28, G30 and G32 were determined separately, and were analyzed using age–stage, two–sex life table theory with use of TWOSEX–MSChart and CONSUME–MSChart programs. The adult longevity was not significantly different until the 15th generation, but declined as the generation numbers increased and reached 7.15 days in G30. The highest and lowest fecundities were observed in G5 (72.73 eggs) and G32 (28.64 eggs), respectively. The highest values of net reproductive rate (R0) were seen in G5 to G15. The values of intrinsic rate of increase (r) in G5 to G15 were significantly higher than the other generations. The r value from 0.301 day–1 in G1 reached to 0.229 day–1 in G32. Also the finite rate of parasitism (ω) with increasing the generation numbers declined and from 0.478 host/parasitoid/day in G5 reached to 0.332 host/parasitoid/day in G32. According to the findings of this study, due to the constant rearing conditions and not adding wild individuals with genetic diversity to the population, after the 15th generation, the quality of reared individual’s decreases significantly.
    Keywords: Intrinsic rate of increase, mass rearing, Parasitism, quality control, Trichogramma embryophagum
  • Saleh Pourarian, Siavosh Tirgari, Jalal Shirazi *, Ali Ahadiyat, Shahram Shahrokhi Khaneghah Pages 99-114
    The olfactory responses and biological attributes of Trichogramma evanescens (Te) and T. brassicae (Tb) were studied at laboratory conditions. Odor treatments included Carob moth eggs and healthy and infested pomegranate crown and seed and healthy and artificially damaged leaves. The olfactory apparatus consisted of a Y shape glass tube with 30° angle. Ninety mated females (0–24 hrs. old) of each species were exposed to the selected odor and clean air in 3 replications (each 30 wasps as one replication). In addition, biological characteristics of wasps were determined on Carob moth eggs using two sex age–staged life table approach. Olfactory results revealed that Te wasps significantly responded to the odors of Carob moth eggs and healthy and infested pomegranate crown and seed over clean air. In contrary, Tb wasps did not respond positively toward any tested odor. Considering biological trait investigations, Te male and female immature stage took 10.70 and 10.52 days being significantly shorter compared with that of Tb male (11.20 days) and female (10.95 days), respectively. Adult female Te had 3 days longevity which was one day longer than that of Tb wasps (2 days). The net reproductive rate and intrinsic rate of population increase of Te and Tb wasps were 16.56 offspring and 0.2337 day–1 and 15.20 offspring and 0.2220 day–1, respectively. Eventually, the transformation rate of host to parasitoid egg (Qp) was equal to 1 for both species. In order to select superior natural enemy candidates for biological control programs, the possibility of using fast olfactory tests instead of time consuming biological studies is discussed.
    Keywords: olfactory, biological parameters, Trichogramma, Carob moth, biocontrol
  • Shahram Farrokhi *, Shahab Manzari, Siavash Younesi Pages 115-130
    In the summer of 2014, the outbreak of Aleuroclava jasmini sensu lato (Hem., Aleyrodidae) on white mulberry trees in the urban green spaces of Tehran caused a disturbance for the citizens in the parks and streets. By formation of the monitoring and surveillance network, while providing non–chemical strategies for mulberry whitefly management, the natural enemies of this pest were identified. Later, the trend of changes in the host and its parasitoid populations was determined during 2017–2019. Among the 19 species of natural enemies of the mulberry whitefly  collected from different orders and families of insects and mites, two species of parasitoid were identified as Encarsia strenua (Silvestri) and Eretmocerus sp. nr trialeurodis Hayat (Hym., Aphelinidae). The study of immature stages and adult whitefly population and monitoring the exact time and place of presence and activity of parasitoids of the pest, showed that during the last five years, the population of mulberry whitefly has been inhibited by forming a natural balance and 71.16 and 45.4% parasitism on mulberry and olive trees, respectively. Meanwhile, olive trees play an important role in maintaining the parasitoid population of this whitefly in autumn and winter. Therefore, in urban green space ecosystems, the avoidance of using chemical pesticides is highly emphasized for the preservation and sustainability of predators and parasitoids.
    Keywords: whitefly population management, Parasitoid wasps, population fluctuations, biological control, urban green spaces
  • Seyedeh Elham Vaghari Souran, Azam Shekariesfahlan, Fatemeh Ashrafi, Shahram Naeimi, Abolghasem Ghasemi Pages 131-143

    Grapevine is one of the most important agricultural products in Iran. West Azerbaijan province is considered as one of the biggest production centers of grape in Iran, due to its suitable climatic conditions. The aim of this study was to identify grape endophytic bacteria in West Azarbaijan. In this study, 67 endophytic bacteria were isolated from the stems and roots of grapevines. Then, biochemical properties such as hypersensitive reaction, fluorescent and potato soft rot test and the ability to produce proteases, amylase and gelatinase enzymes were tested. Eleven bacterial isolates were selected for molecular identification and it was found that Bacillus and Pseudomonas are the most abundant genera. According to our knowledge, three species of Stenotrophomonas sp., Bosea lathyri and Frigoribacterium faeni are reported for the first time in Iran as grapevine endophytic bacteria. Also, the antifungal effect of endophytic bacteria on three fungal species i.e. Chaetomium globosum, Cytospora chrysosperma and Fusarium sp. was done by dual culture method and three isolates of GI6 (Priestia sp.), GI43 (Pseudomonas kilonensis) and GI45 (Bacillus sp.) showed the most growth inhibitory properties. Due to the importance of endophytic bacteria, their isolation and identification from different parts of the country seems necessary, as the result, these bacteria can be used in biological control of plant diseases and can be replaced by chemical control.

    Keywords: endophyte, bacteria, grape, biochemical properties, antifungal effect, biological control
  • Marziyeh Shazde Ahmadi, Afshin Sajjadi Pages 145-150

    Tobacco aphid (Myzus nicotianae) is an important pest affecting the quantity and quality of tobacco products which may cause pesticides application inevitable. Today, due to the emergence of pests resistant to chemical pesticides and their adverse effects on the human health and environment, it is a mandate to reduce the use of chemical compounds in pest control. In this regard, the use of botanicals such as plant extracts and essential oils are recommended as safe alternatives to the chemical pest control measures. In the present study, the effect of tobacco (Nicotiana tabacum), tombak (Nicotiana rustica) and thyme extracts were investigated on tobacco aphid. The bioassay tests were accomplished under a complete randomized design with four replications at 25 ± 1 °C, 65 ± 5% RH and a photoperiod of 16:8 hours L:D. The percentage mortality was calculated for five concentrations (6000, 8000, 10000, 15000, and 20000 ppm) of each plant extract at 24, 48 and 72 hours post application. According to the results, the pest mortality increased with the increasing concentration of plant extracts and elapsed time after treatment. The highest mortality rate (100%) belonged to tombak extract with a concentration of 20000 ppm and the lowest rate (56.75%) was observed in thyme extract at 6000 ppm concentration, respectively. The LC50 values of tobacco, tombak and thyme extracts were 12463, 10210 and 17385 ppm on the tobacco aphid tested population, respectively, showing the greater effect of the tobacco extract compared with that of other extracts.

    Keywords: bioassay, extract, LC50, lethal effects, tobacco aphid