عنوان پایان‌نامه

کنترل بیولوژیکی عامل بیماری پژمردگی فوزاریومی طالبی و بررسی برخی مکانیزم های مقاومت در تعامل چند عامل آنتاگونیست، ترکیبات شیمیایی و عامل بیماری




    محل دفاع
    کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 66782;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 821
    تاریخ دفاع
    ۳۱ شهریور ۱۳۹۳

    هدف از این پژوهش ارزیابی برخی جدایه های آنتاگونیست باکتریایی و تریکودرما و استفاده از ترکیبات شیمیایی جهت کنترل قارچ عامل پژمردگی فوزاریومی طالبی Fusarium oxysporum f. sp. melonis در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای و بررسی برخی مکانیزم های کنترل بیماری در نتیجه کاربرد این عوامل بود. جدایه 4 آب باریک عامل بیماری در میان جدایه های دریافت شده بیشترین قدرت بیماریزایی را داشت. 32 جدایه باکتری از جنس Bacillus و Pseudomonas و تعداد 8 جدایه از قارچ تریکودرما استفاده شد. ابتدا جدایه های باکتریایی با روش آزمون چهار نقطه ای مورد بررسی قرار گرفتند و از میان آنها جدایه هایی که درصد بازدارندگی بیشتری داشتند، جهت بررسی های بیشتر در شرایط آزمایشگاهی و گلخانه ای انتخاب شدند. در آزمون کشت متقابل جدایه های Bacillus subtilis 4B-87 ، Pseudomonas putida P52-85 و P. fluorescens biov. II P43-85 به ترتیب 28/89% ، 11/82% و 17/71% از رشد میسلیومی قارچ عامل بیماری کاستند. جدایه های انتخاب شده در آزمون متابولیت های فرار و تولید آنتی بیوتیک نیز رشد قارچ عامل بیماری را کاهش دادند. در آزمون کشت متقابل جدایه های تریکودرما با قارچ عامل بیماری جدایه های Trichoderma harzianum T.211K و T. atroviridae 3SH به ترتیب با 46/78% و 45/73% بیشترین اثر بازدارندگی از رشد میسلیومی قارچ عامل بیماری را نشان دادند. در آزمون متابولیت های فرار نیز جدایه های تریکودرما قادر به ممانعت از رشد قارچ بیمارگر شدند. نتایج آزمون گلخانه ای با چهار جدایه آنتاگونیست 4B-87, P52-85, T. 211K, Ta.3SH به دو روش تیمار خاک و تیمار بذر با جدایه های آنتاگونیست حاکی از آن بود که کاربرد جدایه ها موجب افزایش درصد گیاهان سالم نسبت به شاهد آلوده و افزایش وزن تر و خشک اندام هوایی و وزن تر و خشک ریشه شدند. موفق ترین جدایه ی آنتاگونیست، جدایه B. subtilis 4B-87 بود که برای تلفیق با سالیسیلیک اسید برای کنترل بیماری مورد بررسی قرار گرفت. غلظت های 3، 5 و 7 میلی مولار سالیسیلیک اسید از رشد باکتری در محیط کشت NA ممانعت کردند و غلظت 7 میلی مولار سالیسیلیک اسید از رشد قارچ عامل بیماری بطور کامل جلوگیری کرد. غلظت 5 میلی مولار سالیسیلیک اسید انتخاب شد. کاربرد سالیسیلیک بصورت خیساندن خاک و اسپری برگ ها و کاربرد باکتری بصورت خیساندن خاک انجام شد. نتایج نشان داد که تلفیق سالیسیلیک اسید بصورت اسپری برگ و باکتری بصورت اسپری برگ و اسید سالیسیلیک به صورت خیساندن خاک موجب افزایش درصد گیاهان سالم به ترتیب به میزان 25/81 و 5/62% و برخی شاخص های رشدی شدند و به منظور ارزیابی واکنش های بیوشیمیایی انتخاب شدند. میزان فعالیت آنزیم پراکسیداز و محتوی ترکیبات فنل کل در روزهای 1، 3، 5، 7 و 9 پس از مایه زنی با قارچ عامل بیماری اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد که B. subtilis 4B-78 علاوه بر کنترل بیماری واکنش های بیوشیمیایی گیاه را تحت تاثیر قرار می دهد. همچنین کاربرد سالیسیلیک اسید موجب افزایش فعالیت آنزیم پراکسیداز و محتوی فنل کل گردید که این نتیجه می تواند دخیل بودن سالیسیلیک اسید در القای واکنش های دفاعی مشابه SAR را ثابت نماید. کلمات کلیدی: طالبی، Fusarium oxysporum f. sp. melonis، Trichoderma، Bacillus، Pseudomonas ، سالیسیلیک اسید، پراکسیداز، ترکیبات فنلی.
    Abstract
    The aim of this research was to evaluate some Trichoderma and bacterial antagonist isolates and chemicals to control of melon Fusarium wilt agent (Fusarium oxysporum f. sp. melonis) in in vitro and in vivo conditions and some resistance mechanisms that involved. Ab barik 4 isolate of casual agent among the isolates obtained from agricultural and natural resources research center of Tehran Province had the highest pathogenic potential. Thirty two bacterial isolates, of Bacillus and Pseudomonas and eight isolates of Trichoderma were used. Bacterial isolates were evaluated using the 4 spot test and the most effective isolates were selected for further studies in vitro and greenhouse conditions. In dual-culture Bacillus subtilis 4B-87, Pseudomonas putida P52-85 and P. fluorescens biov. II P43-85 isolates, 89.28% , 82.11% 71.17% inhibited the mycelial growth of the pathogen, respectively. These selected isolates produced antibiotics and volatile metabolites that also reduced fungal growth. Results of dual-culture test of Trichoderma isolates showed that T. harzianum T.211K and T. atroviridae 3SH could inhibited mycelial growth of disease agent 78.46% and 73.45% , respectively. In the case of volatile metabolites observed that all Trichoderma isolates significantly inhibited fungal growth of the pathogen compared to control. Greenhouse test results with four isolates, B. subtilis 4B-87, P. putida P52-85, T. harzianum T.211K and T. atroviridae 3SH with two methods of soil treatment and seed treatment increased the percentage of healthy plants and fresh and dry weight of shoot and dry and fresh weight of root compared to infected control. The most successful antagonist isolate was B. subtilis 4B-87 that was used for study of combined application with salicylic acid to control of disesase. Whearas 3, 5 and 7 mM concentration of salicylic acid (SA) could inhibited bacterial growth in culture medium, concentration of 3 and 5mM of SA could decrease fungal growth 6.25% and 18.75% , respectively and 7 mM concentration of SA completely prevented fungal growth. Concentration of 5mM of SA was selected and used as soil drench and spray of leaves in combination B. subtilis 4B-87 as soil drench. The results showed that treatment of SA (spray of leaves) + bacterium (soil drench) and treatment of SA (soil drench) alone increased healthy plants percentage and some disease indices compared to pathogen control. These treatments were used to evaluate the biochemical reactions of plant. Peroxidase enzyme activity and total phenolic compound accumulation were meseared at 1, 3, 5, 7 and 9 day after pathogen inoculation. The results showed that enhancement of plant responses is indirect effects of B. subtilis 4B-87 and salicylic acid on Fusarium wilt of melon. Key word: Melon, Fusarium oxysporum f. sp. melonis, Trichoderma, Bacillus, Pseudomonas, Salicylic acid, peroxidase, phenolic compounds.