عنوان پایان‌نامه
شناسایی گونه های Trichoderma همراه ریزوسفر گندم در مزارع شهرستان میانه و ارزیابی فعالیت آنتاگونیستی آن ها علیه Rhizoctonia solani
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-بیماری‌شناسی‌گیاهی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 930;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76611;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 930;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 76611
- تاریخ دفاع
- ۲۷ تیر ۱۳۹۵
- دانشجو
- آزاده شریفی
- چکیده
- کنترل بیولوژیک به عنوان یک روش کنترلی متعادل، با دوام و ماندگاری طولانی راهکار مناسبی جهت کاهش آلودگی محیط زیست و خطر ایجاد مقاومت ناشی از قارچ کش های شیمیایی محسوب می¬شود. در این میان، عوامل بیوکنترلی مبتنی بر تریکودرما، در تحریک رشد گیاه و بهبود شرایط زیستی خاک، نسبت به موجودات دیگر تواناتر هستند. سرعت رشد و متابولیسم بالا، تولید متابولیت های ضد میکروبی و سازگاری فیزیولوژیکی با گیاه، از فاکتور-های اصلی آنتاگونیسم در این قارچ می باشد. جدایه های تریکودرما از نظر قدرت آنتاگونیستی متفاوت هستند؛ بنابراین شناسایی گونه های بومی، بررسی توانایی آن ها در مهار قارچ های بیمارگر و معرفی جدایه های امید بخش، از گام های نخست برای استفاده وسیع و تجاری از این عوامل کنترل بیولوژیک می باشد. در این تحقیق، جدایه های بومی تریکودرما از ریزوسفر گیاه گندم در مزارع شهرستان میانه )استان آذربایجان شرقی) تهیه شدند. نمونه برداری از خاک های مزارع گندم در بهار و تابستان 1394 انجام شد. جدایه های تریکودرما به روش کشت رقت های خاک در محیط نیمه انتخابی جداسازی شدند. شناسایی 24 جدایه به دست آمده بر اساس مشخصات مورفولوژیک در محیط کشت های MEA، CMD و PDA و مراجعه به کلید های معتبر انجام و مشخص شد که به چهار گونه Trichoderma harzianum، T. asperellum، T. reesei و T. citrinoviride تعلق دارند. همچنین برای تایید شناسایی جدایه ها، از هر گونه یک جدایه به عنوان نماینده انتخاب و توالی ناحیه ITS دی ان ای ریبوزومی آن با استفاده از پرایمر های عمومی ITS1 و ITS4 تکثیر شد. توالی به دست آمده برای هر یک از این جدایه ها با توالی جدایه های گونه مربوطه، موجود در GenBank به میزان 99% همسان بود. آنالیز فیلوژنتیکی نیز گروه بندی گونه های شناسایی شده را تایید نمود. توان بیوکنترلی تمامی جدایه ها علیه بیماری پوسیدگی طوقه و ریشه گندم ناشی از قارچ Rhizoctonia solani AG4 مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا 24 جدایه به روش کشت متقابل مورد بررسی قرار گرفتند و از میان آن ها 18 جدایه که بازدارندگی بیشتری را نشان دادند، انتخاب و از نظر تولید ترکیبات فرار ضد قارچی بررسی شدند. بر اساس نتایج این دو آزمون، در نهایت هشت جدایه برای انجام آزمون گلخانه ای انتخاب شدند. در بررسی های گلخانه ای از گندم رقم حساس فلات و مایه زنی به روش آلوده سازی خاک استفاده گردید. مایه های قارچ عامل بیماری و قارچ آنتاگونیست بر روی بذور اتوکلاو شده جو تهیه و به میزان 15 گرم از هر کدام یک هفته قبل از کاشت گندم به گلدان های حاوی یک کیلوگرم خاک اضافه شد و پس از 21 روز شاخص های بیماریزایی و رشدی اندازه گیری شد. نتایج حاکی از آن بود که در آزمون کشت متقابل جدایه های T. harzianum D3، T. asperellum F3 و T. citrinoviride D2 به ترتیب79/95، 79/94 و 79/339 درصد منجر به بازدارندگی از رشد قارچ بیمارگر شدند. در آزمون تولید ترکیبات فرار ضد قارچی نیز جدایه های T. citrinoviride D2، T. asperellum G4 و T. harzianum F2 به ترتیب با درصد بازدارندگی 56/89، 55/05و 50/12 درصد رشد قارچ بیمارگر را کنترل نمودند. جدایه های T. citrinoviride D2، T. asperellum I1، T. harzianum F2 و T. reesei H4 به ترتیب با صفر، 5، 8 و 9 درصد وقوع بیماری در گیاه، بیشترین تاثیر در کاهش شدت بیماری را در مقایسه با شاهد آلوده داشتند و به عنوان جدایه امید بخش معرفی شدند.
- Abstract
- Biological control is a mild, sustainable and long lasting strategy which reduces both the risk of resistance to chemical fungicides in pathogens and the environmental pollution. Biocontrol agents containing the propagules of Trichoderma spp. are known to well stimulate plant growth and enhance soil biological environment, as compared to other agents. High growth rate and metabolism, production of anti-microbial metabolites and physiological adaptation to plants are the main antagonism factors of this genus. Trichoderma isolates show different antagonistic potentials; so, identification of native species, assessing their abilities to inhibit pathogenic fungi, and introduction of promising isolates would be the first steps for widespread and commercial use of these biological control agents. In this study, native isolates of Trichoderma species were obtained from the rhizosphere of wheat plants in the fields of Miyaneh farms, East Azarbayjan. Soil samples where obtained from wheat fields during the spring and summer in 2015. Trichoderma spp. were isolated using a semi-selective medium with soil dilution plate method. Based on the morphological characters on MEA, CMD and PDA medium, the twenty four isolates obtained were identified as Trichoderma harzianum, T. asperellum, T. reesei and T. citrinoviride. To confirm species identification, a representative isolate for each species was selected for DNA extraction and amplification of the ITS1-5.8S-ITS2 region of rDNA using ITS1 and ITS4 primers. The sequences obtained for each isolate showed 99% identity with corresponding sequences of that species available at GenBank. Phylogenetic analysis also confirmed the taxonomic position of identified species. Biocontrol potential of all isolates against root and crown rot caused by Rhizoctonia solani AG4 was first studied using dual culture tests, and among them 18 isolates which showed higher inhibition rates, were selected and assessed for production of antifungal volatile compounds. Finally, based on the results of the two tests, eight isolates were selected for greenhouse experiments which were performed on the susceptible wheat variety Falat. Fungal inocula were prepared on barley seeds and used to contaminate soil. For each isolate of pathogen or antagonists, 15 grams of inoculum was added to each pot, containing one kg of soil, a week before planting of host seeds. Pathogenicity and growth indices were recorded after 21 days. In dual culture tests, growth inhibitory effects of T. harzianum D3, T. asperellum F3 and T. citrinoviride D2, were determined as 79.95%, 79.94% and 79.33%, respectively. Volatile exudates of T. citrinoviride D2, T. asperellum G4 and T. harzianum F2 isolates suppressed the pathogen growth by 56.89%, 55.05% and 50.12%, respectively. Isolates T. citrinoviride D2, T. asperellum I1, T. harzianum F2 and T. reesei H4 showed the greatest impact on reducing the severity of disease as compared to the control, with disease incidence rates of 0, 5, 8 and 9 percent, respectively; and were considered as promising isolates. Key words: Biocontrol, Wheat root rot, Trichoderma, ITS-rDNA
