بررسی تاثیر چند القاکننده زیستی و غیرزیستی بر مقاومت گندم به بیماری زنگ قهوه ای (Puccinia triticina)

مقدمه: گندم یکی از مهم ترین گیاهان زراعی است که ماده غذایی بیش از ۸۰ درصد از جمعیت جهان را تامین می کند. زنگ برگ یا زنگ قهوه ای گندم که توسط Puccinia triticina ایجاد می شود، شایع ترین بیماری زنگ در گندم است. یکی از روش­ های مدیریت بیماری­ های گیاهی نظیر زنگ برگ گندم، مبارزه شیمیایی با استفاده از قارچ کش است، اما این روش مبارزه خطرات زیست محیطی به همراه دارد. از این رو، استفاده از ریزجانداران مفید و ترکیبات شیمیایی که سازگار با محیط زیست، یک راه کار پایدار در مدیریت بیماری های گیاهی است که از طریق ایجاد مقاومت القایی، باعث افزایش مقاومت در گیاه و در نتیجه کاهش خسارت ناشی از بیماری ها می شود. هدف از این مطالعه، بررسی مقایسه ای تاثیر چند القاکننده زیستی و غیر زیستی بر افزایش مقاومت القایی در گندم در برابر بیماری زنگ برگ بود.مواد و روش ها: از گندم رقم حساس کریم برای اجرای این آزمایش استفاده شد. بذرهای این رقم، پس از ضد عفونی با هیپوکلرید سدیم یک درصد، روی کاغذ صافی استریل مرطوب، جوانه دار و سپس به گلدان های پلاستیکی حاوی خاک استریل منتقل و گلدان ها در گلخانه قرار داده شدند. آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تیمار Trichoderma  harzianum Rifai (با غلظت ۱۰۵× ۵ اسپور در میلی لیتر)، Pseudomonas fluorescence (با غلظت ۰.۷)، سالیسیلیک اسید (با غلظت سه میلی مولار)، فسفیت پتاسیم (با غلظت یک گرم بر لیتر)، کیتوزان (با غلظت ppm ۴۰۰) و کنترل مثبت (شاهد) در سه تکرار انجام شد. تیمارها در مرحله دو برگی روی گیاهچه های گندم اسپری شدند و پس از گذشت ۲۴ ساعت، گیاهچه ها به قارچ عامل بیماری با غلظت ۱۰۶ اسپور در میلی لیتر با استفاده از مه پاش آلوده شدند. نمونه برداری از گیاهان برای اندازه ­گیری فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز در زمان ­های صفر، ۲۴، ۴۸ و ۷۲ ساعت بعد از آلودگی و یاداشت برداری برای ارزیابی شدت بیماری پس از ۱۵ روز انجام شد. تجزیه واریانس داده ­ها و مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن در سطح احتمال پنج درصد با استفاده از نرم افزار SAS انجام و نمودار دوبعدی توسط نرم افزار Excel رسم شد.یافته های تحقیق: نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری بین تیمار­های مورد مطالعه و تیمار شاهد از نظر فعالیت آنزیمی وجود داشت. دو تیمار فسفیت پتاسیم و P. fluorescens بلافاصله پس از مایه زنی قارچ P. triticina، بیش ترین افزایش سطح فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز را نسبت به تیمار شاهد نشان دادند. علاوه بر این، سه تیمار P. fluorescens، کیتوزان و فسفیت پتاسیم در بازه های زمانی ۲۴ و ۴۸ ساعت و سه تیمار P. fluorescens، T. harzianum و کیتوزان در بازه زمانی ۷۲ ساعت پس از مایه زنی دارای بالاترین سطح افزایش فعالیت آنزیم های سوپر اکسید دیسموتاز، کاتالاز و پراکسیداز نسبت به تیمار شاهد بودند. نتایج نشان داد که اختلاف معنی داری در میزان گسترش بیماری در ۱۵ روز پس از مایه زنی قارچ P. triticina میان تیمار شاهد و سایر تیمار­ها وجود داشت و میزان علایم بیماری در تیمار­های فسفیت پتاسیم، P. fluorescens، کیتوزان، T. harzianum و سالیسیلیک اسید به ترتیب ۲۲.۳۸، ۴۰.۲۹، ۴۴.۷۷، ۵۲.۲۳ و ۵۸.۲۰ درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش یافت. نتیجه گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که عوامل زیستی نظیر قارچ T. harzianum و باکتری P. fluorescens و عوامل غیرزیستی نظیر سالیسیلیک اسید، کیتوزان و فسفیت پتاسیم، تاثیر معنی داری در کنترل بیماری زنگ برگ گندم در شرایط گلخانه داشتند. به نظر می رسد که بخشی از روند بیماری زایی قارچ P. triticina در گیاه گندم به دلیل کاهش سطح آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز است که منجر به شکست مقاومت ذاتی در گیاه شده و علایم بیماری ظاهر می شود. بنابراین، می توان نتیجه گیری کرد که القاکننده های زیستی و غیرزیستی می توانند سطح آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و سوپر اکسید دیسموتاز را در گیاهان بیمار افزایش و در نتیجه تعداد لکه های برگی زنگ قهوه ای را کاهش دهند. از این رو، ممکن است این القاکننده ها در آینده جایگزین مناسبی برای ترکیبات شیمیایی باشند.

Keywords:

آنزیم های آنتی اکسیدانی , راه کار پایدار , زنگ برگ گندم