پایان نامه رایگان درباره بيماري، بلال، پوسيدگي، آلودگي

دانلود پایان نامه

نتيجه ميزان آلودگي کاهش مي‌يابد.
کلمنتس و همکاران (Clements et al., 2003) نيز در ارزيابي روش‌هاي مايه‌زني و ميزان فومونيسين بيان داشتند که تنها تزريق از روش هاسک ميزان فومونيسين و شدت بيماري پوسيدگي بلال را افزايش مي‌دهد. زماني و عليزاده (1378) چهار روش مايه‌زني را مورد مقايسه و بررسي قرار داده‌اند که شامل روش ايجاد زخم در بلال (Nail punch) براي تعيين مقاومت به بافت دانه ، روش تزريق در کانال تارهاي ابريشمي (Silk chanal injection) براي تعيين مقاومت تارهاي ابريشمي و دو روش شاهد براي روشهاي ذکر شده که به جاي سوسپانسيون اسپور با آب مقطر استريل مايه‌زني شده بودند. نتايج نشان داد که در مقايسه با روشهاي مايه‌زني روش ايجاد زخم در بلال Nail punch)) بالاترين درصد آلودگي را ايجاد نمود.
بولينگ و همکاران (Boling et al., 1963) روشهاي مختلف مايه‌زني را بررسي کرده و روش قرار دادن بذور جو (BB pellet) مايه‌زني شده با قارچ درون خوشه ذرت را در توسعه علائم بيماري و شدت آن موثر دانستند. گوليا و همکاران (Gulya et al., 1980) و فاجميسين (Fajeminsin, 1982) در آزمايش‌هاي جداگانه‌اي دريافتند که وارد کردن خلال دندان‌هاي آغشته به قارچ در وسط خوشه منجر به بروز شدت بيماري بالايي شده و توانايي تفکيک ژرم‌پلاسم‌هاي حساس و مقاوم ذرت را افزايش مي‌دهد. کوهلر (Koehler, 1959) نشان دادند که مايه‌زني قارچ بر روي تارهاي ابريشمي بلافاصله پس از ظهور آنها به طور معني‌داري پوسيدگي را در زمان برداشت افزايش مي‌دهد.
جهت ارزيابي تنوع بيماريزايي جدايه‌هاي قارچ F. verticillioides جدا شده از بذور ذرت از تکنيک مايه‌زني ساقه (Stem Inoculation) نيز استفاده مي‌شود. در اين روش که توسط محققين مختلفي صورت گرفته است خلال دندان‌هاي آغشته به قارچ F. verticillioides در اولين ميان گره رشد کرده ساقه ذرت در آزمونهاي مزرعه‌اي و گلخانه‌اي مورد بررسي قرار گرفته است
(Bacon et al., 1996; Danielsen et al., 1998).
روشهاي متنوعي براي ارزيابي شدت بيماري (DS) مورد استفاده قرار گرفته است. اسميت و مادسن (Smith & Madsen, 1949) براي تعيين شدت بيماري از سيستم امتيازدهي به کل بلال در يک رديف (Whole row rating) استفاده کردند.
گوليا و همکاران (Gulya et al., 1980) در آزمايشهاي خود همبستگي معني‌داري (81/0= r) را بين جدا کردن دانه و تخمين به صورت درصد پوسيدگي بر اساس درجات 100-1 بصورت خطي بدست آوردند.
بولينگ و گروگان (Boling & Grogan, 1965)، كوهلر (Koehler, 1959) و اولستراپ
(Ullstrup, 1970) از سيستم امتيازدهي بلال (Ear ratings) به عنوان شاخص بيماري براي پوسيدگي بلال استفاده كردند. ناول (Nowell, 1994) پيشنهاد نمود كه در ارزيابي مقاومت مواد نسبت به پوسيدگي بلال با F. moniliforme لازم است اطلاعات مربوط به بيماري به صورت درصد قابل مشاهده دانه هاي آلوده در هر بلال جمع گردد و سپس بصورت درصد نسبي پوسيدگي به ميانگين آزمايش ارائه شود.
روشهاي متنوعي براي ارزيابي شدت بيماري (DS) مورد استفاده قرار گرفته است
(Gulya et al., 1980; Koehler, 1959) اما استفاده از سيستم امتيازدهي درپر و رنفرو
(Drepper& Renfro, 1990) كه بر اساس شاخص شدت بيماري، بلالهاي آلوده را در شش كلاس مختلف امتيازدهي مي‌كند بيشتر در ارزيابي ژرم‌پلاسم‌هاي مقاوم ذرت نسبت به بيماري پوسيدگي فوزاريومي بلال مورد استفاده قرار گرفته است. همچنين مي توان به سيستم امتيازدهي ريد و ژو که بر اساس شاخص شدت بيماري، بلالهاي آلوده را به هفت کلاس امتيازبندي مي کنند نيز اشاره کرد(Reid & Zhu, 2002).
در ارتباط با ارزيابي مقاومت لاين‌هاي ذرت تحقيقات متعددي صورت گرفته است. اسميت و ماتسن (Smith & Madsen, 1949) با غربالگري لاين‌هاي خالص ذرت موجود موفق به دستيابي به لاينهاي داراي مقاومت به بيماري خوشه ذرت شدند اگرچه هيچ لايني مقاومت كامل در برابر بيماري نشان نداد. كينگ و اسكات (King & Scott, 1981) نيز طي مطالعه بر روي وراثت مقاومت به بيماري پوسيدگي فوزاريومي بلال به اين نتيجه رسيدند كه انتخاب ژنوتيپ‌هاي بسيار مقاوم و توانايي در انتقال مقاومت با لاين‌هاي موردنظر بسيار مشكل بوده است.
مطالعات مختلف نشان مي‌دهد كه ذرتهاي داراي ليزين Lysine بالا، داراي رگبرگهاي مياني قهوه‌اي Brow midrib و لاينهاي ذرت شيرين با ژنوتيپ sh-2 عموماً حساس به آلودگي توسط قارچ
F. verticillioides مي‌باشند، گرچه زمينه ژنتيكي ميزبان ميتواند در شدت بيماري تاثيرگذار باشد (Qullstrup, 1971; Nicholson et al., 1976; Zan & Brewbaker, 1999).
اسكات و كينگ (Scott & King, 1984) طي تحقيقي به اين نتيجه رسيدند كه پريكارپ باعث مقاومت به قارچ F. verticillioides مي‌شود ومقاومت به وسيله آندوسپرم و جنين نمي‌باشد.
هوكر (Hooker, 1956) وراثت‌پذيري به بيماري پوسيدگي بلال را امري پيچيده دانست و انواع متعددي از مكانيسم‌هاي وراثت را در اين زمينه گزارش كرده است. در تعيين مقاومت به پوسيدگي بلال توسط گونه‌هاي مختلف فوزاريوم كارهاي متعددي صورت گرفته، اما تنوع روش‌هاي آزمايشي و اختلاف در مقاومت به يك يا چند گونه فوزاريوم در ميان هيبريدهاي عمومي توسط محققين مختلفي گزارش شده است (Atlin et al., 1983; Enerson & Hunter, 1980; Mesterhazy; 1982).
هانيش و ديويس (Hoenisch & Davis, 1994) در يك مطالعه دو ساله، تعداد 12 هيبريد ذرت دندان اسبي را جهت تعيين مقاومت به پوسيدگي بلال ناشي از F. moniliforme آزمايش كردند و نتيجه گرفتند كه هيبريدهايي كه ضخامت پريكارپشان بيشتر و لايه آلورون كمتر داشته باشند نسبت به هيبريدهايي كه ضخامت پريكارپشان كم و ضخامت لايه آلورون زيادتر داشتند مقاومت بيشتري نشان دادند.
در ايران براي اولين بار، حساسيت ارقام مختلف ذرت نس
بت به بيماري در شرايط مزرعه توسط زماني و همكاران (1378) صورت گرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه بين ژنوتيپ‌هاي ذرت از نظر حساسيت ارقام مختلف ذرت نسبت به بيماري اختلاف معني‌داري وجود داشته و لاين K18 نسبت به اين بيماري مقاومت دارد. زماني و چوكان (1384) در آزموني ديگر در تعيين ميزان مقاومت رقم KSC700 نسبت به پوسيدگي فوزاريومي بلال نتيجه گرفتند كه هيبريدهايي كه لاين‌پدري آنها K18 جزء ارقام مقاوم و متحمل محسوب مي‌شوند كه اين مزيت در رقم KSC700 كه جزء مقاوم‌ترين هيبريدها بود كاملاً محسوس بوده است و نسبت به رقم KSC704 برتري نسبي داشت.
بررسي واكنش ژنوتيپ‌هاي زودرس ذرت نسبت به بيماري پوسيدگي فوزاريومي بلال توسط زماني و محسني (1385) صورت گرفت و نتايج تجزيه واريانس مركب نشان داد كه ژنوتيپ‌ها از نظر شدت بيماري اختلاف معني‌دار آماري داشتند كه بر اين اساس هيبريدهاي KSC500 و KSC302 نسبت به بيماري نيمه مقاوم ولاين‌هاي KE77005/15-1 و KE6009/1-2-1-2 به ترتيب مقاوم‌ترين وحساس‌ترين لاين‌ها نسبت به بيماري بودند.همچنين در تحقيقي ديگر رهجو و همکاران (1386) تعدادي از ژنوتيپ هاي اميد بخش ذرت را با استفاده از روش ايجاد زخم در بلال در مزرعه مورد ارزيابي قرار دادند که بر اين اساس بين ارقام از نظر ميزان واکنش به بيماري تفاوت بسيار معنا داري با احتمال 99% مشاهده گرديد از بين هيبريد هاي ذرت ژنوتيپ K3493/1 * K18 , KLM77029/8-1-2-3 * MO17 به ترتيب با 5/7 و 9 درصد شدت بيماري متحمل ترين ژنوتيپ ها در اين آزمون شناخته شدند .
يكي از مسائل اساسي در توسعه برنامه‌هاي اصلاحي مقاومت به پوسيدگي بلال استفاده از تكنيك‌هاي غربالگري براي ايجاد ژنوتيپ‌هاي مقاوم يا متحمل مي‌باشد.
روشهاي اسكرين بسته به منابع آلوده‌كننده تقسيم مي‌شوندکه عبارتند از :
1) آلودگي طبيعي (Natural infection)
2) تلقيح مصنوعي (Artificial inoculation)
در تكنيك آلودگي طبيعي تاثير شرايط آب و هوايي مي‌تواند به نفع ميزبان (Host) و يا به نفع عامل بيماريزا (Pathogen) تمام شود.
در تكنيك مايه‌زني مصنوعي، يكنواختي بيشتري جهت آلوده‌سازي گياهان اعمال مي‌شود زيرا ميزبان در حضور بيمارگر، مورد ارزيابي قرار مي‌گيرد (Reid, 1999).
پيشرفتهاي اصلاحي در زمينه مقاومت به پوسيدگي ساقه و بلال (Stalk and ear rot) با استفاده از آلودگي مصنوعي صورت گرفته است. به منظور آلودگي مصنوعي از روشهاي مختلف مايه‌زني ايجاد زخم در بلال (Wounding) و بدون ايجاد زخم در بلال (Non wounding) با درجات مختلف كارايي و دقت استفاده شده است (Deleon &Pandey, 1989).
در تحقيقي كه توسط ريد (Reid, 1999) انجام گرديد مشخص شد که گياهان مقاوم آنهايي بودند كه آلودگي را از دانه‌هاي زخم شده به اطراف دانه‌هايي كه زخم نشده‌اند انتشار نمي‌دهند. بين علائم قابل روئيت آلودگي و سطح توكسين همبستگي مثبت وجود داشت.
تكنيك تلقيح دانه‌ها با زخم كردن پوشش بلال بوسيله خراش با ميخ استيل ضدزنگ كه با سوسپانسيون اسپور به وسيله ابر كوچك آغشته شده است که به آن روش ايجاد زخم در بلال
(Nail Punch) گفته ميشود و يا بوسيله تزريق سوسپانسيون در نوك بلال صورت مي گيرد که به آن تزريق در نوک بلال (Syring Channel injection) گفته ميشود. معمولاً در ابتدا آلودگي در اطراف محيط دايره‌اي در بلال پخش مي‌شود و سپس به نوك بلال پيشرفت مي‌كند. ميزان انتشار وابسته به محيط و مقاومت ژنتيكي ميزبان دارد. عمليات آلودگي وقتي تارهاي ابريشمي حداقل به اندازه 10-5 ساننتيمتر بيرون آمده و هنوز خشك نشده‌اند، انجام مي‌گيرد (60-56 روز پس از كاشت).
حدود 6 هفته بعد از تلقيح پوست بلالها با دست كنده شده و شدت بيماري با استفاده از مقياس درجه‌بندي بر پايه درصد دانه‌هايي كه علائم قابل روئيت آلودگي مانند پوسيدگي و رشد ميسيليوم روي بلالها نشان مي‌دهد، ارزيابي مي‌شوند (نصيري، 1385).
تاريخچه نياز به ژنوتيپ‌هاي مقاوم به سال 1920 برمي‌گردد، زمانيكه قحطي‌هاي بزرگي به علت اپيدمي شدن بيماريهاي گياهي (بيماري زنگ ساقه گندم قبل از سال 1920 در آمريكا، بيماري بادزدگي سيب‌زميني در ايرلند و بيماري زنگ زرد گندم در ايران) رخ داده است (قنادها، 1383 و نصيري، 1385).
استفاده از هيبريدها و واريته‌هاي مقاوم و مصون باعث كاهش خسارت بيماري و كاهش هزينه‌هاي سم‌پاشي و ساير روشهاي مبارزه با بيماري مي‌شود و اين موضوع تنها با استفاده از كنترل ژنتيكي امكان‌پذير مي‌باشد و لذا در اين ارتباط دانستن مكانيسم‌هاي مقاومت كه در قسمت مقاومت شرخ داده شد ضروري است
(قنادها، 1383).
تعيين مقاومت ژنتيکي به آلودگي دانه در پوسيدگي بلال، حداکثر پتانسيل را جهت کنترل بيماري ايجاد مي‌کند چون اين قارچ F. moniliforme يک گونه همه جا زي بوده که بطور ساپروفيتي بخوبي رشد مي‌کند و در دانه‌هاي بدون علائم ظاهري نيز يافت مي‌شود (Headrik & Pataky, 1989). در مناطقي که حشرات عامل انتشار بيماري مي‌باشند مقاومت ترانسژنيک نسبت به حشرات و استفاده از ژنهايي که حشرات را کاهش مي‌دهد مي‌تواند در کاهش سطح مايکوتوکسين و آلودگي کارا باشند (Duvick, 2001).
در ذرت‌هاي هيبريد در باسيلوس تورژنسيس ژنهاي کدکننده حشره‌کش بيان شده که بر روي کرم خوشه ذرت که غذاي خود را از بافت ذرت تامين مي‌کند، تاثير مي‌گذارد. مقاومت به کپک خوشه ذرت در مراحل اول ترانسژنيک که نياز به سايت اثر خاصي دارد، مشکل مي‌باشد. براي مقاوم شدن گياه بر عليه اين بيماري بيان بالاي پروتئين نياز مي‌باشد اما اين بيان بالاي پروتئين باعث ايجاد مرفولوژي در دانه مي‌شود
(Duvick, 2001).
ديو
يس و همکاران در مطالعات خود بيان کردند که پس از گذشت چهار دهه از بررسي مقاومت به بيماري فوزاريومي بلال ذرت هيچ لايني مصون به بيماري پيدا نشده و مکانيسم مقاومت به خوبي درک نشده است (Davis et al., 1989).
ريد (Reid, 1999) طي تحقيقاتي بيان کرد که تنها هيبريدهاي تجاري محدود داراي مقاومت متوسط به بيماري پوسيدگي فوزاريومي بلال مي‌باشند.
اطلاعات کمي در مورد نحوه توارث مقاومت به پوسيدگي فوزاريومي بلال در ذرت وجود دارد و منبع مقاومت ژنتيکي براي غلبه به اين بيماري مشاهده نشده است و نيز مکانيزمهاي مقاومت نيز شناسايي نشده‌اند (Zhang et al., 2006).
در مطالعاتي که توسط نانکم و پاتکي بر روي مقاومت به پوسيدگي بلال ناشي از
F. verticillioides در تلاقي يک لاين مقاوم با دو لاين حساس ذرت شيرين با استفاده از تجزيه ميانگين نسلها انجام شد. دريافتند که مقاومت با چندين ژن کنترل مي‌شود و در کنترل اين بيماري اثرات ژني افزايشي و غالبيت مهم مي‌باشد (Nankam & Pataky, 1996).
وراثت‌پذيري مقاومت به پوسيدگي بلال بسيار پيچيده مي‌باشد و در اين خصوص انواع مختلفي از مكانيسم‌هاي وراثت گزارش شده است. بررسي‌هايي كه بر روي مقاومت ارقام به قارچ
F. verticillioides انجام گرفت نشان داد كه وراثت‌پذيري مقاومت در اين بيماري بالا بوده و اثر ژن افزايشي مهمتر از اثر ژن غالبيت است (Hooker, 1956; Warren, 1979; Huang & Zheng, 1991).
چوکان و زماني (1383) در بررسي تلاقي‌هاي دي‌آلل پنج لاين ذرت گزارش دادند که علاوه بر اثرات غالبيت و افزايشي، اثرات اپيستازي نيز بايستي نقش قابل توجهي در مقاومت به اين بيماري داشته باشند.
زماني و چوکان (1384) بيست و يک تلاقي‌ حاصل از ترکيب سه لاين تستر با هفت لاين جديد ذرت را جهت واکنش به بيماري پوسيدگي فوزاريومي بلال (Fusarium ear rot) مورد بررسي قرار دادند و گزارش دادند که واريانس غالبيت نقش عمده‌اي در کنترل اين بيماري دارد و همچنين اشاره کردند که در کنترل مقاومت يا حساسيت به اين بيماري، نقش اثر متقابل بين والدين اهميت بسيار دارد و واکنش به بيماري به هر دو والد پدري و مادري بستگي دارد.
کلمنتس و همکاران (Clements et al., 2004) در تحقيقي که بر روي تعيين منابع مقاومت به پوسيدگي فوزاريومي بلال انجام دادند بيان نمودند که چندين ژن غالب در کنترل مقاومت نقش دارند و نيز بيان کردند که مکانيسم‌هاي مقاومت به آلودگي موضعي دانه‌هاي ذرت توسط اين قارچ کاملاً درک نشده است اما با اين حال مقاومت به آلودگي موضعي مي‌تواند به کاکل، پريکارپ، پديسل و لايه سياه دانه وابسته باشد.

2-6- ارتباط بين مقاومت ارقام و ميزان فومونسين
قارچ F. verticillioides به علت جايگاه اندوفيتيك کنترل آن خيلي مشكل است و اهميت اين قارچ از نظر خسارت وارده به محصول ذرت و نيز توليد مايكوتوكسين‌ها براي پستانداران و انسان كنترل و مديريت بيماري پوسيدگي فوزاريومي بلال

دیدگاهتان را بنویسید