فهرست مطالب

بیماریهای گیاهی - سال پنجاه و هفتم شماره 1 (پاییز 1400)

فصلنامه بیماریهای گیاهی
سال پنجاه و هفتم شماره 1 (پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/07/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حسین پاسالاری*، چمران همتی، آناتولی نیکلایویچ یوتوشنکوف صفحات 1-10

    هدف اصلی، بررسی تاثیر گلیفوسیت در بروز القای مقاومت نسبت به باکتری های بیماری زای سیب زمینی بود. بدین منظور، از علف کش گلیفوسیت در غلطت بهینه 8/1 میلی گرم در لیتر بر رقم سیب زمینی تراریخت جهت القای مقاومت به دو سویه از باکتری های بیمارگر سیب زمینی (سویه 21A از باکتری Pectobacterium atrosepticum و سویه ENA49 از باکتری Dickeya dadantii) استفاده شد. آنالیز PCR نمونه های cDNA جداشده و سنتزشده از گیاهان تراریخت نشان داد که ژن های aroA و ژن های پاسخ دفاعی سیب زمینی به میزان بیشتری بیان شدند. در اثر آلودگی برگ های سیب زمینی با باکتری های بیمارگر، و تیمار آنها با گلیفوسیت، یک سطح بالایی از بیان ژن های مرتبط با بیماری زایی، بویژه ژن PR-2 و ژن های پاسخ دفاعی بویژه ژن HSR-203jمشاهده شد. بهرحال بیان ژن های مذکور در نمونه های شاهد، تغییر پیدا نکرد. نتایج نشان داد که بین میزان بیان ژن ها در نمونه های موردآزمایش و شاهد (گیاهان تیمار نشده با گلیفوسیت) ارتباط معنی داری وجود دارد. نتایج نشان داد که تیمار با گلیفوسیت، می تواند با القای پروتئین ها و ژن های پاسخ دفاعی، نوعی مقاومت اکتسابی سیستمی نسبت به باکتری های بیماری زای گیاهی، ایجاد کند.

    کلیدواژگان: سیب زمینی، بیمارگرهای باکتریایی، گلیفوسیت، ژن های پاسخ دفاعی سیب زمینی، مقاومت اکتسابی سیستمی
  • گلزار قربانی، عادل پردل، حسین صارمی، محمد جوان نیکخواه* صفحات 11-25
    قارچ Pyricularia oryzae عامل بیماری بلاست و لکه برگی روی برنج و بیش از 50 گونه گیاهی در خانواده Poaceae از جمله محصولات زراعی و علف های هرز می باشد. برای این پژوهش، نمونه برداری در سال 1396 از مزارع برنج در استان های گیلان و مازندران انجام شد. بررسی های ریخت شناسی نشان داد جدایه های به دست آمده از میزبان های برنج، چسبک، سوروف، سورگوم وحشی و پاسپالوم متعلق به گونه P. oryzae می باشند. نتایج آزمون بیماری زایی نشان داد جدایه های به دست آمده از هر میزبان روی همان میزبان قدرت بیماری زایی بالاتری دارند و روی میزبان های دیگر یا بیماری زا نبوده، و یا قدرت بیماری زایی کمتری دارند. تجزیه و تحلیل خوشه ای داده های حاصل از انگشت نگاری DNA با استفاده از تکنیک مولکولی rep-PCR نشان داد که جدایه های به دست آمده از میزبان های مختلف در سه دودمان کلونی قرار می گیرند. به طور کلی، در هر سه دودمان کلونی شناسایی شده، جدایه هایی از میزبان های مختلف وجود داشت و ارتباطی بین الگوی باندی با منطقه جمع آوری آنها دیده نشد.
    کلیدواژگان: دودمان، تنوع ژنتیکی، علف های هرز، Pyricularia oryzae
  • محمدرضا میرزایی*، ناصر پنجه که، محمد سالاری، رسول زارع، مهدی پیرنیا، شیراحمد سارانی صفحات 27-50

    بیمارگرهای عامل بیماری زنگ سفید گیاهان (Albuginales, Oomycota) شامل سه جنسAlbugo ، Pustula و Wilsoniana هستند که روی میزبان های تیره Brassicaceae، راسته Caryophyllales و زیر رده Asteridae بیماری زا می باشند. این تحقیق با هدف ارایه اطلاعات جدید از راسته Albuginales در ایران انجام شد. در راستای نمونه برداری از زنگ سفید گیاهان، بازدیدهایی از برخی مناطق شمالی و شرقی ایران در بازه زمانی 1396-1399 صورت گرفت. بر اساس صفات ریخت شناسی و داده های مولکولی مبتنی بر ژن های ITS وCox2 گونه های Albugo lepidii روی Lepidium sativum ، A. koreana روی Camelina transcaspica، Albugo arenosa از Strigosella africana، A. candida روی میزبان های متعدد، A. occidentalis از اسفناج و Wilsoniana portulacae روی Portulaca sp. شناسایی شدند. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، وقوع گونه A. candida روی میزبان های Eruca sativa، Raphanus sativus و Goldbachia laevigata از ایران و روی میزبان های Sinapis arvensis،Savignya parviflora ، Isatis leuconeura و Sisymbrium altissimum برای دنیا بر اساس ریخت شناسی و داده های مولکولی تایید می شود، گونه Sisymbrium septulatum نیز به عنوان میزبان جدید برای آن گزارش می شود. همچنین بیماری زنگ سفید با عامل A. candida به عنوان اولین بیماری روی جنس Savignya از ایران گزارش می شود. آرایه های Albugo lepidii و A. koreana برای میکوبیوتای ایران جدید می باشند. توصیف کامل همراه با تصاویر و موقعیت فیلوژنتیکی برای دو گونه Wilsoniana portulacae وAlbugo occidentalis ارایه میگردد.

    کلیدواژگان: Albuginales، ریخت شناسی، فیلوژنی
  • الهام دهقان گودزاغی، اکبر کارگر بیده*، رضا قادری، حبیب الله حمزه زرقانی، رضا قاسمی صفحات 51-64

    کاهش خسارت نماتد سیستی چغندرقند Heterodera schachtii یکی از زمینه‏های تحقیقاتی کشورهای تولیدکننده چغندرقند است. کود‏های شیمیایی علاوه بر افزایش حاصلخیزی می‏توانند خسارات ناشی از نماتد‏های انگل گیاهی را کاهش دهند. در این پژوهش تاثیر سولفات‏های آمونیوم، کلسیم، روی و پتاسیم، نیترات پتاسیم، سیلیکات سدیم، سوپرفسفات‏تریپل،‏‏ سکوسترین آهن و گوگرد بر فعالیت H. schachtii و خصوصیات رشدی چغندرقند رقم حساس شریف در دو آزمایش مطالعه شد. آزمایش‏ اول در گلدان‏های پلاستیکی حاوی شش کیلوگرم خاک زراعی و ماسه رودخانه‏ای (1:1) سترون و آزمایش دوم در گلدان‏های حاوی نه کیلوگرم خاک زراعی غیرسترون، به‏ترتیب به مدت چهار و پنج ماه، در شرایط میکروپلات انجام شد. کود‏ها قبل از کشت با خاک گلدان‏ها مخلوط و مایه‏زنی نماتد با اضافه کردن 200 گرم خاک آلوده حاوی 18 سیست پر با 4200 تخم انجام شد. نتایج نشان داد که کودهای شیمیایی و گوگرد تاثیر معنی‏داری بر رشد چغندرقند آلوده در خاک مخلوط سترون و خاک زراعی نداشته و بعضا باعث کاهش آن‏ شدند. در خاک مخلوط سترون، سولفات روی 50 کیلوگرم، سکوسترین آهن پنج کیلوگرم، سیلیکات سدیم 10 کیلوگرم و سوپر‏فسفات‏تریپل 100 کیلوگرم در هکتار باعث کاهش نسبی بیش از 67% جمعیت نهایی و فاکتور تولیدمثل نماتد گردیدند. در خاک زراعی،‏ این شاخص‏ها در تیمار‎‏های سوپر‏فسفات‏تریپل 100 کیلوگرم و گوگرد 100 و 200 کیلوگرم/هکتار کم‏تر از سایر تیمارها افزایش نشان دادند، ولی با شاهد در یک سطح آماری قرار گرفتند. آزمایش سوم به منظور بررسی تاثیر تیمارها بر تفریخ تخم نماتد درون ظروف کوچک حاوی خاک آلوده در گلخانه صورت گرفت. نتایج نشان داد که بیشترین تفریخ مربوط به تیمار سولفات آمونیوم 200 کیلوگرم/هکتار بود که از نظر آماری با سوپرفسفات‏تریپل 100 کیلوگرم/هکتار در یک سطح آماری قرار گرفت.

    کلیدواژگان: چغندرقند، مدیریت، نماتد انگل گیاهی
  • حسین کربلائی خیاوی*، محمد رضوی، یعقوب رشیدی دودکش صفحات 65-79
    زنگ سیاه یا ساقه گندم با عامل قارچی (Pgt) Puccinia graminis f. sp. tritici یکی از شایع ترین و خسارت زاترین بیماری-های گندم در جهان و ایران به شمار می آید. در شرایط مساعد و تشکیل شدن هرم بیماری، بیمارگر توانایی از بین بردن محصول گندم در مدت زمان کوتاه را دارد. قارچ Pgt به دلیل تکمیل نمودن چرخه جنسی، جهش و هیبریداسیون از تغییر پذیری ژنتیکی بالایی در ساختار جمیعت برخوردار می باشد و هم این امر سبب ایجاد نژادهای جدید (تنوع نژادی) با الگوی بیماری زایی متفاوت می شود. یکی از نژادهای پرآزار و مهم قارچ Pgt که در دهه های اخیر ظاهر شده و خسارت های فراوانی به محصول گندم در سطح جهان تحمیل نموده است، نژاد (Ug99) TTKSK می باشد. این نژاد در داخل کشور نیز شناسایی و گزارش شده است. با این حال مطمین ترین، سالم ترین و مقرون به صرفه ترین روش مدیریت و کنترل این بیماری، استفاده از مقاومت ژنتیکی است. آشنایی دقیق از ساختار ژنتیکی جمعیت بیمارگر (نژادها) و آگاهی از فاکتورهای (ژن های) بیماری زایی نژادهای Pgt در هر منطقه اولین گام و به مشابه نقشه راه برای رسیدن به مقاومت های موثر و پایدار ژنتیکی می-باشد. یکی از راه های بررسی روند تغییر الگوی بیماری زایی نژادها در هر منطقه با رصد فاکتورهای بیماری زایی روی ژنوتیپ های افتراقی زنگ سیاه در خزانه های تله میسر می گردد. بدین منظور در سه سال متوالی (1398-1396) پایش فاکتورهای بیماری زایی نژادهای Pgt و همچنین اثر بخشی ژن های مقاومت موجود در ژنوتیپ های افتراقی بین المللی نسبت به نژادهای Pgt موجود در استان اردبیل، بررسی شدند.
    کلیدواژگان: پرآزاری، زنگ سیاه، ژن، واکنش مقاومت، هرم بیماری
  • موسی محمدی، احمد حسینی، سعید نصرالله نژاد صفحات 81-85

    پسته یکی از گیاهان پر اهمیت اقتصادی بوده و به خانواده Anacardiaceae تعلق دارد. گزارش‌های مرتبط با عوامل ویروسی در این گیاه به ویرویید کوتولگی رازک، آمپلوویروس آ پسته و ویروس ب پسته محدود است. در مطالعه حاضر به منظور بررسی حضور احتمالی ویروس‌ها در پسته ایرانی به واکاوی داده‌های ترنسکریپتومیک عمومی پرداخته شد. دوازده داده با خوانش جفت شده از پایگاه داده SRA قابل دسترس در وب‌سایت NCBI اخذ گردید. آر‌ان‌ا‌های گیاهی پس از همردیف سازی داده‌ها بر روی ژنوم مرجع پسته به وسیله نرم‌افزار Hisat2، حذف گردید. توالی‌های غیر گیاهی به وسیله نرم افزارهای MEGAHIT و Trinity مونتاژ و نتیجه حاصله به منظور شناسایی توالی‌های ویروسی توسط نرم افزار BLASTx در توالی‌های مرجع ویروسی مورد جستجو قرار گرفت. دو ویروس ناشناس متعلق به خانواده Kitaviridae شناسایی و موقتا ویروس ایکس پسته (MT334618-20) و ویروس وای پسته (MT362605-06) نام گذاری گردیدند. بر اساس ساختار ژنوم، تشابه ژنتیکی و روابط فیلوژنتیک پیشنهاد می‌شود این دو ویروس ناشناخته به ترتیب به عنوان عضوی از جنس‌های Higrevirus و Cilevirus در نظر گرفته شوند. تعداد بالای توالی‌های ویروسی در نمونه‌های ریشه و برگ، احتمال آلودگی سیستمیک ویروسی ایکس پسته را مطرح می‌نماید. براساس بررسی‌های صورت گرفته، این اولین گزارش از توالی ژنومی عامل ویروسی احتمالی بر روی پسته ایرانی می‌باشد.

    کلیدواژگان: RNA-Seq، Kitavirdae، پسته، ویروس، آر ان آ
|
  • Hossein Pasalari *, Chamran Hemmati, Anatooli Nikolaevich Evtushenkov Pages 1-10

    Our objective was to investigate the effect of glyphosate in induction of resistance to two plant bacterial pathogens. To do so, glyphosate at an optimal concentration of 1.8 mg / l was used on the transgenic potato, Odyssay cultivar, to induce resistance to two strains of pathogenic bacteria (21A of Pectobacterium atrosepticum and ENA49 of Dickeya dadantii). RT-PCR analysis on RNA isolated from transgenic plants, showed overexpression of aroA and potato defense response genes. Transgenic potato leaves infected with potato pathogenic bacteria, and then treated with glyphosate showed a high level of expression of pathogenesis-related genes (PR-2, PR-3, PR-5), especially PR-2 and defense response genes (HSR-203j, HIN1), especially HSR-203j. However; the plants infected with bacteria and non-treated by glyphosate did not significantly change the expression of these genes. The results showed that the treatment of plants by glyphosate may not only eliminate weeds of farmland but can also induces a systemic acquired resistance to pathogenic bacteria by expressing of PR proteins and defense response genes.

    Keywords: Transgenic Potato, Bacterial Pathogens, Glyphosate, Defense Response Genes of Potato, Systemic acquired resistance
  • Golzar Ghorbani, Adel Pordel, Hossein Saremi Pages 11-25
    Pyricularia oryzae is the cause of blast leaf spot disease on rice and more than 50 plant species of crops and weeds in Poaceae family. Sampling was performed in 2017 in rice fields of Guilan and Mazandaran provinces. Morphological studies showed that the isolates obtained from Oryza sativa, Setaria viridis, Echinochloa crus-galli, Sorghum halepense, and Paspalum dilatatum were belonged to P. oryzae. The pathogenicity test revealed that isolates obtained from each host had higher pathogenicity on the same host and were either not pathogenic or less pathogenic on other hosts. Cluster analysis of DNA fingerprinting data using rep-PCR showed that isolates obtained from different hosts were located in three clonal lineages. In general, there were isolates from different hosts in all three identified clonal lineages, and no correlation was found between the similarities of the band pattern with their collection areas.
    Keywords: lineages, Genetic diversity, Weed plants, Pyricularia oryzae
  • Mohammad Reza Mirzaee *, Naser Panjehkeh, Mohammad Salari, Rasoul Zare, Mahdi Pirnia, Shirahmad Sarani Pages 27-50

    The pathogens causing white blister rusts (Albuginales, Oomycota) comprises three genera including Albugo, Pustula and Wilsoniana infecting species of Brassicaceae, Caryophyllales and Asteridae, respectively. The current study contributes with new knowledge on Albuginales in Iran. An extensive survey for sampling white blister rust specimens was performed during the 2017-2020 growing season in some regions in Eastern and Northern Iran. Based on morphological and molecular (Cox2 and ITS) data Albugo lepidii on Lepidium sativum, A. koreana on Camelina transcaspica, Albugo arenosa on Strigosella africana, A. candida on various hosts, A. occidentalis on spinach and Wilsoniana portulacae on Portulaca sp. were identified. Our results, represent the first morphologically and molecularly verified report of A. candida on Goldbachia laevigata, Raphanus sativus, Eruca sativa from Iran and on Sinapis arvensis, Savignya parviflora, Isatis leuconeura and Sisymbrium altissimum worldwide. Sisymbrium septulatum is reported as Matrix nova for A. candida. White blister rust caused by A. candida is reported for the first time on a member of the genus Savignya in Iran. Albugo lepidii and A. koreana are new records for Iranian mycobiota. Detailed descriptions and illustrations along with phylogenetic placement here are provided for Wilsoniana portulacae and Albugo occidentalis.

    Keywords: Albuoginales, Morphology, phylogeny
  • Elham Dehghan Goodzaghi, Akbar Karegar *, Reza Ghaderi, Habiballah Hamzehzarghani, Reza Ghasemi Pages 51-64

    Reducing the damage of the cyst nematode Heterodera schachtii is one of the research fields in sugar beet producing countries. Using chemical fertilizers can improve soil fertility and reduce damages of plant parasitic nematodes. In this study, the effects of ammonium sulfate, calcium sulfate, zinc sulfate, potassium sulfate, potassium nitrate, sodium silicate, triple superphosphate, iron sequesterine and sulfur on H. schachtii and growth parameters of susceptible sugar beet cultivar (cv Sharif) were investigated in two experiments. The first experiment was performed in plastic pots containing 6 kg of pasteurized field soil and river sand (1:1), and the second one in pots filled with 9 kg of field soil for four and five months, respectively, both under microplot conditions. Fertilizers were mixed with pots soils before sowing and the nematode was inoculated by adding 200 g of infested soil containing 18 cysts with 4200 eggs. The results showed that chemical fertilizers and sulfur did not have significant effects on growth of the infected sugar beet plants in pasteurized mixed or field soils, and some of them reduced it. In the pasteurized soil, zinc sulfate 50 kg/ha, iron sequestrene 5 kg/ha, sodium silicate 10 kg/ha and triple superphosphate 100 kg/ha caused a relative decrease of more than 67% in the nematode final population and reproduction factor. In the field soil, these indices in triple superphosphate 100 kg/ha and sulfur 100 and 200 kg/ha were lower than other treatments, but were at the same statistical level with the control. The third experiment was performed in small containers filled with infested soil to investigate the effects of treatments on nematode egg hatching in greenhouse. The results showed that the highest hatching was happened in the treatment of ammonium sulfate 200 kg/ha, which was statistically at the same level with triple superphosphate 100 kg/ha.

    Keywords: Management, plant parasitic nematode, sugar beet
  • Hossein Karbalaei Khiavi *, Mohammad Razavi, Yaghoob Rashidi Dodkesh Pages 65-79
    Stem or black rust caused by Puccinia graminis f. sp. tritici (Pgt) is one of the most common and harmful wheat diseases in Iran and worldwide. Under favorable conditions and the formation of the disease pyramid, the pathogen can destroy the wheat crops in a short time. Pgt has high genetic variability in the population structure due to the completion of the sexual cycle, which causes the creation of new races (race diversity) with a completely different pathogenicity pattern. TTKSK (Ug99) is one of the most critical race of Pgt that has appeared in recent decades and has caused much damage to wheat crops worldwide. This race had identified and reported in the country. However, the safest and at the same time most cost-effective way to manage and control this disease is to use genetic resistance. Accurate knowledge of the genetic structure of the pathogen population (existing races) in each region and knowledge of the virulence factors (genes) of stem rust races is the first step and similar to the roadmap to achieve effective and stable genetic resistance. One way to study the trend of changing pathogenicity patterns of races in each region is to observe virulence factors on stem rust differential genotypes in a trap nursery. For this purpose, virulence factors of Pgt races and the effectiveness of resistance genes in international differential genotypes investigated for three consecutive years (2017-2020) in the Ardabil province.
    Keywords: Disease Pyramid, gene, Resistance reaction, Stem rust, Virulent
  • Musa Mohammadi, Ahmad Hosseini, Saeed Nasrollanejad Pages 81-85

    The pistachio is a commercial nut crop that belongs to the family Anacardiaceae. Reports for viral agents of this plant are limited to hop stunt viroid, pistachio ampelovirus A, and pistacia virus B. We investigated of the presence of viruses in Iranian Pistacia vera by analyzing publicly available RNA-Seq data. Twelve paired-end datasets were retrieved from the Sequence Read Archive (SRA) database of NCBI. Transcriptomic data were mapped to P. vera reference genome using Hisat2 to eliminate plant RNAs. The remaining data were de novo assembled by MEGAHIT and Trinity programs and the resultant contigs subsequently were queried versus viral reference sequences using BLASTx. Two novel viruses related to the family Kitaviridae were identified and tentatively named “pistachio virus x” (MT334618-20) and “pistachio virus y” (MT362605-06). Based on the genome structure, sequences similarity, and phylogenetic relationships we propose these novel viruses as possible members of genera Higrevirus and Cilevirus. High reads number on different plant tissues, root and leaf, of pistachio virus x led us to make a conclusion on possible systemic infection of this virus on Pistacia vera. To the best of our knowledge, it is the first report of possible viral agent from Iranian pistachios.

    Keywords: RNA-Seq, Kitavirdae, Pistachio, Virus, RNA