اثر قارچ رایزوکتونیا روی گیاهچه ی لوبیا

در این پروژه ما اثرات قارچRhizoctonia solani را بر روی گیاهچه ی لوبیا و ویژگی های بیماری زایی و مرفولوژیکی آن را مورد بررسی قرار دادیم که اثرات شامل گیاهچه میری ، پوسیدگی ریشه ، ساقه ،طوقه،لپه،علائم نکروز ،کلروز و... بود.
آزمایش شامل دو محیط شاهد وچهار محیط تیمار بود که در محیط تیمار از محیط کشت PDA حاوی قارچ R.solani استفاده شده بود و خاک مورد استفاده خاک گلخانه ای بود.
دمای مناسب در این آزمایش دمای بین ۳۲_۲۸ درجه ی سانتی گراد بود که این دما دمای ایده آل برای رشد R.solani بود.و خاک مورد نظر رطوبت کافی برای رشد این قارچ را دارا بود.
در پایان بیماری زایی R.solani روی گیاهچه ی لوبیا به اثبات رسید.
● مقدمه:
قارچ Rhizoctonia جزء شبه راسته ی قارچ های عقیم(Myceliasterilia) است که این شبه راسته شامل قارچ هایی است که اسپور جنسی و غیر جنسی تولید می کنند و در بسیاری از گونه های آن اسکلرت یا سختینه وسیله ی پایداری قارچ است که اسکلرت از به هم بافتن هیفهای رویشی به وجود می آید . از این شبه راسته دو جنس Rhizoctonia وSclerotium که شامل گونه های فراوان بیماریزا در گیاهان می باشند بیش از بقیه مورد مطالعه قرار گرفته اند . با وجود اینکه تولید مثل جنسی برای بعضی گونه های این جنس کشف و معلوم شده که جزء رده ی بازیدیومیست ها هستند ،ولی چون فرم جنسی آنها بسیار نادر است تقسیم بندی فعلی به قدرت خود باقی میباشد . قارچ Rhizoctonia در مناطق مختلف ایران از روی بسیاری از گیاهان من جمله برنج ،سیب زمینی ،پنبه،لوبیا،نخود،ماش، عدس،لوبیا چشم بلبلی ، چغندر، یونجه، کنف،سوژا ،گلرنگ،بادمجان،گوجه فرنگی، کاهو، توتون،تنباکو، باقالا و بسیاری از گیاهان زینتی و علفهای هرز گزارش شده . بیماریهایی که توسط قارچ R.solani ایجاد می شوند شامل مرگ گیاهچه ،شیت بلایت یا سوختگی غلاف برنج ،پوسیدگی ریشه و ساقه ،پوسیدگی اندام های ذخیره ای و در برخی موارد موجب پوسیدگی اندام های می باشند.
R.solani یکی از مهم ترین قارچ های بیماری زای خاکزی می باشد که مورد بررسی قرار گرفته و قادر است خسارات جدی را به محصولات کشاورزی از قبیل لوبیا ،سیب زمینی و پنبه وارد کند. این قارچ پلی فاژ بوده و درجه حرارت مناسب برای آن ۳۲_۲۸ درجه ی سانتی گراد است و رطوبت مناسب برای آن بالای ۹۶% میباشد .
اختصاصات بیماری زایی R.solani به دانه های لوبیا در این مطالعه مطابق با نتایج بدست آمده توسط Elad et al است که او توانایی و قدرت حمله ی R.solani را با گستره ی خیلی زیاد به گیاهان میزبان را ثبت کرده است و این قارچ باعث پوسیدگی دانه ،گیاهچه میری ،شانکرهای ساقه، پوسیدگی ریشه، پوسیدگی میوه و بیماری های شاخو برگ می شود.
گونه ی Rhizoctonia solani Kuhn از لحاظ تاکسونومیکی یک واحد مشخص نیست بلکه مجموعه ای از گونه ها (R. solani complex collective species) می باشد و شامل گروههایی است که از لحاظ ژنتیکی جدا هستند .
امروزه این گروهها با استفاده از روشهای بیوشیمیایی و مولکولی تشخیص داده می شوند.( Vilgalys & Cubeta ۱۹۹۴ , Mordue et al ۱۹۸۹)
گروه بندی آناستوموزی هنوز هم به تنهایی مهمترین پیشرفت در ارتباط با تنوع ژنتیکی در Rhizoctonia میباشد.(Julian et al .۱۹۹۶, Cubeta and Vilgalys۱۹۹۷) یکی از معمول ترین روشها برای تعیین گروههای آناستوموزی پیوند ریسه می باشد. (Parmeter ۱۹۷۰, Sneh et al ۱۹۹۱) رایزوکتونیا ها براساس تعداد متوسط هسته در هر سلول وریسه های جوان به دو گروه دو هسته ای و چند هسته ای تقسیم می شوند. (Sneh et al ۱۹۹۱) در ایران هم رایزوکتونیای دو هسته ای و هم رایزوکتونیای چند هسته ای گزارش شده است. اولین بار رایزوکتونیای دو هسته ای توسط رحیمیان (Rahimian ۱۹۸۶) از ایران گزارش شد و گونه ی آن R. oryzae_sativae و گروه آناستوموزی آن AG_Bb تعیین شد.
وی در سال ۱۹۸۹ عامل لکه چشمی گندم را R.cerealis و گروه آناستوموزی AG_D معرفی نمود.(Rahimian ۱۹۸۶ b) رایزوکتونیای دو هسته ای دیگری نیز از ریشه ی کاج ایرانی و سرو نقره ای (Zakeri and Banihashemi ۱۹۹۳) و ریشه ی اسپرس (Sharif nabi & Banihashemi ۱۹۹۵) گزارش شد.ولی گروه آناستوموزی آن مشخص نگردید. کار تعیین گروههای آناستوموزی رایزوکتونیا در ایران توسط رحیمیان با جداسازی AG۴ از et al ۱۹۸۹) سویا و پنبه (Hamdollah_zadeh and Rahimian ۱۹۸۹) اسپرس(Sharifnabi & Banihashemi ۱۹۹۵) پسته (Ashkan et al ۱۹۹۵).
همچنین Rhizoctonia چند هسته ای از گیاهان آتری پلکس ،پنیرک ،تاج خروس،شاه پسند ،گل حنا، گل ناز وRhizoctonia چند هسته ای از گیاهان اوکالیپتوس ،اویارسلام،بادمجان،پریوش،زیتون، کنار،ناترک استخراج شد.
اخیرا نیز از روی چغندر قند در خوزستان گزارش شده است.(Zamani et al ۱۹۸۹) و AG۱ وAG۵ (Ommattie and IIamodollah_zadeh۱۹۹۵) گزارش شده. عامل شیت بلایت برنج در ایران AG۱۱ B (Forootan and Rahimian)
گزارش شده است. اکثر مطالعات مربوط به تعیین ماهیت رایزوکتونیا ها در ایرن مربوط به استان های شمالی و مرکزی کشور بوده و از استانهای جنوبی بخصوص خوزستان گزارش مستندی در دست نیست .
تحقیقات در مورد بیماری زایی گونه های Rhizoctonia روی گندم در سال ۱۹۲۳ با گزارش گارت و ساموئل در استرالیا شروع گردید.(نقل قول از Weller et al ۱۹۸۶) آنها R.solani Kuhn معرفی کردند.(Macnish et al ۱۹۹۶, Rovira۱۹۸۶ ,Bruel ۱۹۵۱ ,Burton et al ۱۹۸۸)
این بیماری در سال ۱۹۸۴ در منطقه ی Pacific North west ایالات متحده ی آمریکا به طور کامل شناخته شد و توصیف کاملی از عامل بیماری ارائه گردید و گروه آناستوموزی آن AG_۸ تعیین شد (Ogoshi et al. ۱۹۹۰, Rovira ۱۹۸۶)
بر خلاف این بیماری ، بیماری لکه چشمی (Sharp eye spot) گندم از مدت ها قبل در جهان شناخته و در مناطق زیادی از جهان از جمله اروپا و آمریکا ی شمالی شیوع دارد.(Ogoshi et al ۱۹۹۰) این بیماری توسط دو گروه مختلف دو هسته ای ایجاد می شود.
گونه ی دو هسته ای(AG_۴) R.solani می باشد. (Stern and Yones ۱۹۷۸, Lips et al ۱۹۸۲) که گروه اخیر به عنوان عامل مرگ گیاهچه نیز گزارش شده است . این قارچ همچنین عملکرد شدیدی روی لوبیا در برزیل دارد واین در حالی است که لوبیا از مهمترین منابع غذایی در برزیل است. بعدها این بیماری در فیلیپین ، سریلانکا و بسیاری از کشور های آسیایی دیده شد.
هدف ما از این پروژه بررسی اثر قارچ Rhizoctonia solani روی گونه های مختلف لوبیا و همچنین بررسی علائم ایجاد شده روی گیاهچه ی لوبیا بود.
● مواد و روش ها:
آزمایش ها در خاک ماسه ای مخلوط شده با خاک گلدانی یعنی خاک رس و شن آمیخته با گیاه پوسیده انجام شدند. خاک مورد نظر به طور مصنوعی در نمونه های تیمار به وسیله ی قارچ R. solani آلوده شد .
خاک استفاده شده در این آزمایش شامل ۳/۸۳% ماسه ، ۳/۲ % گل ،۱۵%رس ،۳/۰% مواد آلی ،۰۲/۰% نیتروژن ،۰۶۷/۰% پتاسیم ،۰۱/۰%فسفر و ۰۰۳/۰% آهن قابل استخراج بود. پس از افزودن خاک به محیط های تیمار و شاهد داخل آنها آب ریخته شد، بطوریکه محیط ها به حالت اشباع درآمدند و حالت غرقابی هم نداشتند . یکی از دلایل افزودن آب به وجود آوردن شرایط بهینه برای اسپور زایی قارچ R .solani بود.
آزمایش فوق در محیط گلخانه انجام شد . در این آزمایش ۴ محیط تیمار و ۲ محیط شاهد داشتیم . در محیط شاهد فقط از خاک گلخانه ای استفاده شد در حالیکه در محیط تیمار علاوه بر خاک گلخانه ای از محیط کشت PDA حاوی قارچ R.solani استفاده شده بود. این محیط کشت داخل یک پتری قرار داشت که PDA را به چهار قسمت مساوی تقسیم و هر قسمت را با اسکالپل تکه تکه کردیم و آنها را در چهار محیط تیمار اضافه نمودیم.
سپس در هر محیط ۵ بذر لوبیا قرار داده شد که عمق کاشت زیاد در این آزمایش مجاز نبود . بذرهای لوبیا در حاشیه ی ظرف مورد نظر قرار داده شدند. میسیلیوم های R. solani در دمای ۲۷ درجه ی سانتی گراد پس از ۷ روز رشد کردند .
● نتایج:
در آزمایش فوق در مجموع از ۵ بذر شاهد ۳ بذر روئیده بود و گیاهچه ها رشد متوسطی داشتند . در تیمار ها از ۲۰ بذر ۱۰ بذر رشد کرده و جوانه زده بودند.به طور کلی در ساقه ی شاهد علائم غیرطبیعی مشاهده نشد ولی در ساقه های تیمار لکه های نکروزه و خوردگی تیره رنگ مشاهده شد . طوقه ی شاهد سالم بود ولی در طوقه ی تیمار لکه های نکروزه دیده شد که علت بروز لکه ها تخریب کامل آوند ها بود . تیمارها به دلیل زردی و تخریب برگها قادر به فتوسنتز و رشد مطلوب نبودند و در ریشه علائم نکروز دیده شده بود .همچنین در لپه ها ی گیاهچه ی لوبیا لکه های قهوه ای و علائم پوسیدگی رویت شد. در نهایت دریافتیم که محل عمده ی اثر این قارچ طوقه و ریشه ی گیاهچه بود.
● بحث :
اثرات قارچ R. solani روی گیاه لوبیا مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت که با توجه به منابع دریافتیم که در برخی آزمایش ها در ریشه علائمی چون کوتاه شدن طول ریشه ( بنایی و همکاران ) ، پوسیدگی ریشه (عباسعلی روانلو و ضیاء الدین هاشمی ) دیده شد که در آزمایش ما در ریشه تنها علائم نکروز مشاهده شد و در طوقه علائمی چون شانکر و باریک شدن کل طوقه و پوسیدگی طوقه ( عباسعلی روانلو و ضیاء الدین هاشمی ) و در برخی منابع پژمردگی کل گیاه(Marja-Leena Lahdenpera) مشاهده شده بود که ما این مورد را مشاهده نکردیم .و در برخی گزارش ها علائم لکه چشمی ( UC IPM Online) دیده شده بود که در نمونه های مورد آزمایش ما چنین علائمی مشاهده نشد . و در تمامی گزارش ها و منابع پوسیدگی لپه ها (Cersini , UC IPM Online ،بنایی و همکاران ،روانلو و هاشمی) ذکر شده بود و در برخی منابع نقاط آلوده به شکل بیضوی کشیده (کتاب قارچ شناسی کشاورزی) مشاهده شده بود.
در برخی موارد پوسیدگی تمام برگها (N.H.Aziz,M.Z.El-fouly.A.A.El-Essawy,M.A.Khalaf) دیده شده بود. همچنین در مورد ساقه علائم شانکر
( N.H.Aziz,M.Z .El-fouly .A.A.El-Essawy, M.A.Khalaf) گزارش شده بود.
و همچنین مرگ کلی در طول رگبرگها ( W.C Nesmith and J.R. Hartman) گزارش شده بود که ما این مورد را مشاهده نکردیم.
در این پروژه ما دریافتیم که دامنه ی میزبانی R.solani بسیار وسیع است و روی گیاهانی چون برنج ،سیب زمینی ،پنبه ،لوبیا،نخود،ماش،عدس،لوبیا چشم بلبلی ،چغندر قند ،یونجه،کنف ،سوژا،گلرنگ،بادمجان،گوجه فرنگی ،کاهو، توتون،تنباکو،باقالا و بسیاری از گیاهان زینتی آثار مخربی دارد.و دارای اثرات بسیار مخربی روی گیاهان است به طوری که گاهی منجر به نابودی کل گیاه می شود ،این اثرات شامل مرگ گیاهچه و ریشه ،شیت بلایت برنج ، پوسیدگی ریشه و ساقه ،میوه و لپه و ایجاد نواحی نکروزه ،شانکر و... و همچنین مشاهده نمودیم که رطوبت یکی از عوامل اساسی در پایداری و بقای R. solani می باشد.
کنترل قارچ R.solani به روشهای زیر قابل اجرا است:
الف) کنترل بیولوژی:
استفاده از قارچ Trichoderma که Trichoderma spp. به عنوان یکی از عوامل موثر کنترل بیولوژیک بیماریهای گیاهی که عامل آنها قارچ R.solani است به ثبت رسیده. در بررسی حاضر کاربردهای Trichoderma lignorum این است که این قارچ را به وسیله ی سبوس گندم ،سوسپانسیون اسپورها یا پوشش دانه برای مبارزه ی بیولوژیک وارد خاک می کنند و این قارچ با گرفتن درصد هایی از رطوبت تعداد دانه های مورد حمله قرار گرفته به وسیله ی R.solani را کاهش می دهد.
ب) کنترل زراعی:
۱ )کاشت ارقام مقاوم یا با مقاومت نسبی بالا
۲) جمع آوری و از بین بردن بقایای گیاهی آلوده و دفع علفهای هرز
۳) اجتناب از مصرف بیش از حد کود ازته
۴) کاشت لوبیا در زمان مناسب
۵)رعایت فاصله ی کاشت
۶) پیش بینی مرحله ی شدیدا حساس گیاه به این بیماری
۷)استفاده از آبیاری قطره ای به جای آبیاری غرقابی ۸) کاهش رطوبت در محیط و تغییر حرارت به کمتر از ۲۸ درجه یا بیشتر از ۳۲ درجه بطوریکه دما برای رشد قارچ نامناسب و برای گیاه بهینه باشد .
ج) کنترل شیمیایی:
مبارزه ی شیمیایی باید با در نظر گرفتن زمان دقیق حساسیت قارچ ،درصد آلودگی و رشد گیاه و همچنین شناخت فلور منطقه انجام شود . سمپاشی باید در زمان مناسب صورت بگیرد.

زینب اقبالی و فاطمه شکاری _گروه گیاه پزشکی دانشکده ی کشاورزی _دانشگاه علوم و تحقیقات
منابع:
۱)Ceresini, P.C., Souza. N.L.Association of binucleate Rhizoctonia spp. and R.solani Kuhn AG۴ HGI and AG۲_۲III B yo snap bean Jaboticabal, v.۲۳, n ۱,p .۱۴-۲۴, ۱۹۹۷.
۲) Paulo ceresini, as one of the requirement of the course PP_۷۲۸ Soilborn Plant Pathogen ,offered on spring ۱۹۹۹
۳)de Paula ,T.۲۰۰۲ .Hannover University ,Intergrated Management of Bean Rhizoctonia Root Rot
۴)W.C.Nesmith and J.R.Hartman ,Bean Diseases
۵) UC IPM Online , statewide integrated pest management program
۶)Marja _ Leena Lahdenpera .Mycostop in controlling Rhizoctonia solani
۷)L.Panella, Resisance of contributed lines for resistance to Rhizoctonia solani , A causal fungus of sugar beet Root Rot
۸) N.H.Aziz ,M.Z .El _Essawy and M.A Khalaf Influence of bean seedling root exudates on the rhizoctonia colonization by Trichoderma lignorum for the control of Rhizoctonia solani
۹) University of Nebraska , Plant Disease Central
۱۰) Bob Harveson ,UNL Extension Specialist ,Rhizoctonia Root Rot
۱۱)APS net .Phytopathology, Recently Accepted Manuscripts
۱۲)ضیاءالدین بنی هاشمی ،حشمت الله رحیمیان ،واهه میناسیان ،ناصر صفایی ،جدا سازی ،تشخیص و بیماریزایی گونه های ریزوکتونیا از گیاهان مختلف در استان خوزستان
۱۳) ضیاءالدین بنی هاشمی ، عباسعلی روانلو ، جداسازی چند گروه آناستوموزی قارچ رایزوکتونیا از ریشه و طوقه گندم در استان فارس
۱۴)علیرضا دادخواه ، بررسی مقاومت ارقام تجاری چغندر قند به پوسیدگی رایزوکتونیایی در اصفهان
۱۵)محمد علی آقاجانی نسب افروزی، شناسایی رایزوکتونیا ها و شبه رایزوکتونیاهای گندمیان در منطقه ی مرکز استان مازندران
۱۶) کتاب قارچ شناسی کشاورزی