وحید رهجو
-
سابقه و هدف
بیماری سفیدک پودری یا سطحی اسپرس (Onobrychis viciaefolia Scop) یکی از مهمترین بیماری های این محصول است که بیشتر در چین های آخر شیوع پیدا می کند. این بیماری در صورتی که به طور وسیعی روی محصول گسترش یابد موجب نکروز شدن و ریزش برگ ها و کاهش عملکرد محصول می گردد. از سویی به دلیل اینکه تحقیقات محدودی در داخل کشور در این زمینه وجود دارد، انجام پژوهشی به منظور شناسایی جمعیت های متحمل به بیماری که در عین حال از خصوصیات زراعی مطلوبی نیز برخوردار باشند ضروری به نظر می رسید که در این تحقیق بررسی شده است.
مواد و روش هابه منظور بررسی واکنش جمعیت های مختلف اسپرسOnobrychis viciaefolia) (به بیماری سفیدک پودری آزمونی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار با 10 تیمار شامل دو جمعیت بهبود یافته و هشت اکوتیپ جمع آوری شده از رویشگاه و شناسایی شده اسپرس زراعی از مناطق مختلف ایران به مدت دو سال در منطقه کرج اجرا گردید. ارزیابی بیماری سفیدک پودری در شرایط طبیعی در تابستان هر دو سال در چین چهارم انجام گردید. ارزیابی آلودگی در تیمارها در مزرعه با ثبت صفاتی مانند درصد آلودگی و شدت بیماری انجام شد. همچنین یک آزمون گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با چهار تکرار بر روی تیمارها انجام و برای هر جمعیت در هر تکرار حداقل پنج بوته در نظر گرفته شد. زادمایه با ایجاد سوسپانسیون اسپوری به غلظت 106 کنیدیوم در میلی لیتر تهیه شده و بر روی گیاهچههای اسپرس مربوط به جمعیت های مختلف در مرحله چهار تا پنج هفتگی که دارای هشت تا ده برگچه بودند در گلخانه ای با شرایط دمای 23 تا 29 درجه سانتی گراد و رطوبت نسبی حدود 75 درصد اسپور پاشی شدند. ارزیابی واکنش جمعیت ها به بیماری دو هفته پس از مایه زنی انجام و میزان درصد آلودگی هر جمعیت ثبت شد. ارزیابی در گلخانه و مقیاس نمره دهی مشابه ارزیابی در مزرعه براساس یک مقیاس نمره دهی یک تا چهار مبتنی بر درصد شدت بیماری تیمار ها انجام شد. همچنین عملکرد ماده خشک علوفه برای جمعیت ها در کل چهار چین محاسبه گردید.
نتایجبه استناد داده های تجزیه واریانس آزمون مزرعه ای در کرج، طی دو سال جمعیت های یادشده، هم از لحاظ شدت بیماری و هم درصد آلودگی اختلاف معنی داری در سطح 1%= α نشان دادند. در آزمون های گلخانه ای نیز کلیه جمعیت ها از نظر شدت بیماری و درصد آلودگی اختلاف معنی داری در سطح 1%= α نشان دادند. بررسی نتایج مربوط به صفت درصد آلودگی جمعیت ها در دو سال نشان داد که درمجموع آزمون های مزرعه ای در بین کلیه جمعیت ها، جمعیت شماره 2 در سال های اول و دوم تحقیق به ترتیب با 33 و 30 درصد، کمترین آلودگی را به بیماری در مزرعه نشان داده است. در آزمون گلخانه ای نیز همین جمعیت با 47 و 60 درصد کمترین میزان آلودگی را بین جمعیت ها دارا بود. همچنین بررسی نتایج مربوط به صفت شدت بیماری جمعیت ها در دو سال نیز نشان داد که جمعیت شماره 2 به ترتیب با 18 و 10 درصد در سال های اول و دوم، متحمل ترین جمعیت اسپرس به بیماری در کرج شناخته شد و سایر جمعیت ها نسبت به بیماری حساس برآورد شدند. در آزمون های گلخانه ای نیز جمعیت شماره 2 با 23 و 22 درصد شدت بیماری به ترتیب در سال های اول و دوم متحمل ترین جمعیت شناخته شد و سایر جمعیت ها واکنش نیمه حساس تا حساس به بیماری نشان دادند.
نتیجه گیریدر مجموع با مقایسه میانگین داده ها در آزمون های مزرعه ای و گلخانه ای طی دو سال می توان نتیجه گرفت که جمعیت شماره 2 با میانگین شدت بیماری 14 درصد و میانگین عملکرد ماده خشک علوفه 68/14 تن در هکتار در سال، به عنوان رقمی متحمل به بیماری با عملکرد ماده خشک علوفه مناسب شناخته شد. اگرچه این رقم مقاومت کامل به بیماری سفیدک سطحی ندارد ولی چون شدت بیماری آن در همه آزمون ها کمتر از 25 درصد بوده به عنوان رقم نیمه مقاوم معرفی شد.
کلید واژگان: اسپرس زراعی, حساسیت, سفیدک سطحی, شدت بیماری, Leveillula Taurica.Iranian Journal of Rangelands Forests Plant Breeding and Genetic Research, Volume:31 Issue: 2, 2024, PP 205 -219Background and objectivesPowdery mildew of sainfoin (Onobrychis viciaefolia Scop) is one of the most important diseases of this crop, which primarily spreads in the last cuts and causes loss. If this disease spreads widely on plants, it will cause the loss of leaves and, as a result, reduce the crop's forage yield. On the other hand, because there is little research in this field in the country, it was necessary to conduct research to identify the superior populations that are tolerant to the disease and have desirable agronomic traits, which was the goal of this study.
MethodologyFor investigating the reaction of different populations of sainfoin (Onobrychis viciaefolia) to powdery mildew, an experiment was conducted using a randomized complete block design in three replications in Karaj, Iran, with ten treatments including two improved populations and eight ecotypes of cultivated sainfoin collected from its habitat and identified from different regions of the country. Evaluation of powdery mildew disease was done in natural conditions in the last cut of plants in the summer of 2021. Disease evaluation of treatments in the field was done by recording traits such as disease incidence and severity. Also, a greenhouse experiment was conducted on the same populations using a completely randomized design with four replications of the treatments, and at least five plants were considered for each ecotype in each replication. The inoculum was prepared by creating a spore suspension with a concentration of 106 spores per ml and sprayed on sainfoin seedlings of different ecotypes at the four to five-week stage that had eight to ten leaves in a greenhouse with a temperature of 23 to 29°C and relative humidity of about 75%. The reaction of ecotypes to the disease was evaluated two weeks after inoculation, and the infection percentage of each population was recorded. The evaluation in the greenhouse and the scoring scale similar to the field evaluation was conducted following a scoring scale of one to four based on the treatments' disease severity percentage. Also, the dry matter (DM) yield of populations for four cuts was calculated.
ResultsBased on the variance analysis data of the field trial in Karaj over two years, it was concluded that there was a significant difference for both disease severity and disease incidence at α=1% level. Also, there was a significant difference in disease severity and incidence at α=1% level among all populations in greenhouse trials. The results related to the disease incidence of the populations in both years showed that in the field trials among all the populations in the first and second years of the research, population number 2 had the minor disease incidence in the field, with values of 33 and 30 percentages, respectively. In the greenhouse test, the same population with values of 47 and 60 percent, respectively, had the lowest DI rate among the populations. Also, the results related to the disease severity (DS) of the populations in two years showed that population number 2 was known to be the most tolerant to the disease, with values of 18 and 10 percent in the first and second years, respectively, and other populations were considered as susceptible to the disease. In greenhouse trials, population number 2 was recognized as the most tolerant population, with 23% and 22% disease severity in the first and second years, respectively, and other populations showed a semi-susceptible to susceptible reaction to the disease.
ConclusionIn total, by comparing the average data in field and greenhouse tests over two years, it was concluded that population number 2, with an average disease severity of 14% and an average dry matter yield of 14.68 tons per hectare, was known as a disease-tolerant population coupled with desirable dry matter yield. Although this population was not completely resistant to powdery mildew, it was introduced as a semi-resistant variety (MR) to the disease, as its disease severity was less than 25% in all experiments.
Keywords: Disease Severity, Leveillula Taurica, Powdery Mildew, Sainfoin, Susceptibility -
مقدمه
قارچ Fusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg عامل پوسیدگی بلال در تمامی مناطق ذرت کاری دنیا است و مواد سمی تولید می کند که دانه های ذرت را آلوده می کنند و به همین دلیل، یک گونه مهم از نظر بهداشت غذایی دام و انسان در جهان محسوب میشود. یکی از بهترین راهکارها برای مقابله با این بیماری، شناسایی ژنوتیپ های بسیار مقاوم است که می توانند برای بهبود ژنتیکی مورد استفاده قرار گیرند. در این آزمایش، مقاومت 16 هیبرید دیررس ذرت از نظر مقاومت بلال، کانال سیلک و مقاومت در مرحله جوانه زنی با استفاده از سه روش مایه زنی ارزیابی شد. هدف از اجرای آزمایش نیز انتخاب ژنوتیپ های با مقاومت بالا در هر سه مرحله رشدی بود.
مواد و روش هابذر 16 هیبرید دیررس ذرت از بخش تحقیقات ذرت و گیاهان علوفه ای موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج تهیه و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه بخش تحقیقات ذرت در سال زراعی 1400 کشت شد. برای مایه زنی گیاهان، از جدایه Kj7 جمع آوری شده از بلال های آلوده ذرت در مزرعه تحقیقاتی بخش تحقیقات ذرت در کرج استفاده شد. غربال گری هیبریدهای ذرت با سه روش انجام شد. در روش اول، مقاومت هیبریدهای مورد مطالعه با روش کاغذ رول شده در مرحله پس از جوانه زنی ارزیابی شد. در روش دوم، مقاومت بلال با روش ایجاد زخم در وسط بلال و تزریق سوسپانسیون اسپور مورد بررسی قرار گرفت و در روش سوم، مقاومت کانال سیلک با روش تزریق سوسپانسیون اسپور به کانال سیلک هفت روز بعد از ظهور سیلک ها ارزیابی شد. تجزیه و تحلیل آماری داده ها با روش تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها با آزمون دانکن با استفاده از نرم افزار SAS انجام شد.
یافته های تحقیق:
نتایج حاصل از تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نشان داد که تفاوت بسیار معنی داری در بین 16 هیبرید ذرت مورد مطالعه از نظر مقاومت به بیماری با هر سه روش آلودگی مصنوعی وجود داشت. با توجه به اندازه گیری شدت بیماری در هر سه روش ارزیابی شده، هیبریدهای H3، H8، H11، H12 و H13 به عنوان هیبریدهای با مقاومت بالا در برابر قارچ بیمارگر انتخاب شدند. این هیبریدها، مقاومت مناسبی در مقابل تمامی مسیرهای اصلی آلودگی قارچ از خود نشان دادند و از نظر مقاومت به بیماری پوسیدگی بلال ذرت ناشی از F. verticillioides نسبت به سایر هیبریدهای بررسی شده در این مطالعه برتری داشتند. اجرای این سنجش های غربال گری در برنامه های اصلاح نژاد ذرت می تواند برای طبقه بندی درجه انعطاف پذیری ژرمپلاسم های ذرت به پوسیدگی فوزاریومی بلال موثر باشد.
نتیجه گیرینتایج این آزمایش نشان داد که برای ارزیابی مقاومت ژنوتیپ های ذرت به پوسیدگی فوزاریومی بلال ذرت به ویژه در مناطق خشک، می توان از روش ارزیابی مقاومت بلال به عنوان روش اصلی استفاده کرد. ارزیابی مقاومت کانال سیلک می تواند به عنوان یک روش کنترلی برای ارزیابی حساسیت احتمالی ژنوتیپ های مقاوم و یا نیمه مقاوم در مناطق مرطوب که آلودگی با این روش اهمیت دارد، استفاده شود. همچنین، با توجه به واکنش متفاوت تعدادی از هیبریدهای بررسی شده در این مطالعه در مرحله جوانه زنی و امکان رشد قارچ به صورت اندوفیت در گیاه، توصیه می شود رقم های جدید در حال معرفی در این مرحله رشدی هم ارزیابی شوند. در مجموع هیبریدهایی به عنوان مقاوم به بیماری معرفی شوند که در هر سه روش واکنش مناسبی به قارچ نشان داده اند.
کلید واژگان: اصلاح نژاد ذرت, ژنوتیپ مقاوم, مایکوتوکسین, Zea mays LIntroductionFusarium verticillioides (Sacc.) Nirenberg causes maize ear rot in all maize-growing regions of the world and produces mycotoxins that contaminate maize grains. Therefore, it is considered an important species in terms of food health for both animal and human in the world. One of the best approaches to address this disease is to identify highly tolerant or resistant genotypes that can be used for genetic improvement. In this experiment, the resistance of 16 late maize hybrids was evaluated for cob resistance, silk channel resistance, and resistance in the germination stage using three inoculation methods. The objective of the current study was to select the genotype with high resistance in all three developmental stages.
Materials and methodsThe seeds of 16 late maize hybrids were obtained from the Maize and Forage Crops Research Depatment (MFCRD), Seed and Plant Improvement Institute (SPII), Karaj, Iran, and were planted in a randomized complete block design with three replications in the research field of MFCDR, in 2021. To inoculate the plants, the Kj7 isolate collected from infected maize cobs in the field of MFCDR was used. Maize hybrids were screened with three methods. In the first method, the resistance of the studied hybrids was evaluated by the rolled paper method at the germination stage. In the second method, the cob resistance was assesed by creating a wound in the middle of the cob and injecting spore suspension, and in the third method, silk channel resistance was investigated by injecting spore suspension into the silk channel seven days after the appearance of silks. Data statistical analysis was done by analysis of variance and comparison of means with Duncan's test using SAS software.
Research findingsThe results of analysis of variance and comparison of means showed that there was a significant difference among the studied 16 maize hybrids in terms of disease resistance with all three methods of artificial contamination. According to disease severity measurement in all three evaluated methods, the hybrids H3, H8, H11, H12 and H13 were selected as hybrids with high resistance against pathogenic fungi. These hybrids showed suitable resistance against all main methods of fungal infection and were superior hybrids compared to the other hybrids evaluated in this study in terms of resistance to maize ear rot caused by F. verticillioides. The implementation of these screening assays in maize breeding programs can be effective for classifying the degree of flexibility of maize germplasms to fusarium head rot.
ConclusionThe results of this experiment indicated that to evaluate the fusarium ear rot resistance of maize genotypes, the cob resistance method can be used as the main evaluation method especially in dry regions. Silk channel resistance can be used as a control method to evaluate the possible sensitivity of resistant or semi-resistant genotypes in humid areas where contamination with this method is important. Also, due to the different reaction of a number of hybrids investigated at the germination stage in this study and the possibility of the fungus growing as an endophyte in the plant, it is recommended to evaluate the new cultivars being introduced at this growth stage. Finally, hybrids should be introduced as resistant to this disease, which have shown a suitable reaction to the fungus in all three methods.
Keywords: maize breeding, Mycotoxin, Resistant genotype, Zea mays L -
قارچ Fusarium verticillioides یکی از عوامل بیماری زای مهم در گیاه ذرت است که موجب پوسیدگی بلال و آلوده شدن دانه ها با مایکوتوکسین های فومونیزین (fumonisin) می شود. القای مقاومت بی بیماری ها یکی از راه کارهایی است که گیاهان برای مقابله با بیمارگرها به کار می برند. این تحقیق در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در شش بازه زمانی مختلف (0، 24، 46، 72، 96 و 120 ساعت بعد از آلوده سازی) و با دو لاین مقاوم (K18) و حساس (MO17) ذرت در گلخانه موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج انجام شد. به منظور درک بهتر سیستم های دفاعی گیاه ذرت در سطح مولکولی، گیاهان ذرت یک هفته بعد از ظهور سیلک ها با سوسپانسیون اسپور قارچ F. verticillioides به غلظت 106×1 از طریق ایجاد زخم در وسط بلال تلقیح شدند. میزان بیان ژن های ZmCYP450 و ZmCCoAOMT2 در بلال های ذرت با روش Real-Time PCR بررسی شدند. نتایج نشان داد که سطح بیان هر دو ژن در گیاه مقاوم نسبت به بیماری افزایش یافت. در لاین مقاوم، ژن (ZmCCoAOMT2) 48 ساعت پس از مایه زنی و ژن CYP450 89A، 96 ساعت بعد به حداکثر سطح بیان خود رسیدند. در لاین حساس بعد از آلودگی با قارچ، در ژن ZmCCoAOMT2 کاهش سطح بیان مشاهده شد، درحالی که بیان ژن CYP450 89A2 در این لاین افزایش یافت. ژنوتیپهای حساس و مقاوم از نظر افزایش بیان این ژن اختلاف معنی داری با یکدیگر داشتند. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که ژن های مطالعه شده، در برهمکنش گیاه با بیمارگر مرتبط هستند و ممکن است باعث کمک به القای مقاومت در گیاه شوند.
کلید واژگان: پوسیدگی فوزاریومی خوشه ذرت, تنش زیستی, ژن های دفاعی, Real-Time PCR, القای مقاومتJournal of Genetics, Volume:18 Issue: 4, 2024, PP 407 -415Fusarium verticillioides is a fungal pathogen of maize that causes ear rot and contaminates the kernels with fomunisin mycotoxin. Induced resistance to diseases is one of the ways which plants use against pathogens. This research was conducted as a randomized complete block design with three replications for six different time courses (0, 24. 48. 72. 96 and 120 hours post inoculation) and with two resistant (K18) and susceptible (MO17) maize lines in the greenhouse of Seed and Plant Improvement Institute (SPII), located in Karaj. In order to better understand the defense systems of maize at the molecular level, plants were inoculated with a spore suspension of F. verticillioides at a concentration of 106 by creating a wound in the middle of the ear, one week after silk emergence. The expression rate of ZmCCoAOMT2 and CYP450 89A genes was checked using the Real-Time PCR evaluation method. The results showed that the expression level of both genes increased in the resistant line. The ZmCCoAOMT2 and CYP450 89A genes reached their maximum expression level 48 and 96 hours after inoculation respectively, in the resistant cultivar. A decrease in the expression level of ZmCCoAOMT2 gene was observed in the susceptible line after fungal inoculation, but the expression of CYP450 89A gene increased in this line. In general, the results of this research showed that the studied genes are related to the interaction of the plant with the pathogen and may help to induce resistance in the plant.
Keywords: Biological stress, Defense genes, Ear rot, Fusarium, Induction of resistance, Maize, Real-Time PCR -
مقدمه
بیماری لکه برگی سورگوم (Target leaf spot) که عامل آن گونه قارچی Bipolaris sorghicola است، یکی از بیماری های برگی مهم در سورگوم به شمار می رود و چنانچه قبل از گلدهی ایجاد شود، می تواند منجر به خسارت و کاهش بیش از 50 درصدی عملکرد دانه شود. این بیماری در ایران نیز دارای اهمیت زیادی است و معمولا در اغلب مناطق مرطوب کشور که گیاه سورگوم کشت میشود، وجود دارد. با توجه به اینکه تحقیقات انجام شده در کشور روی عوامل بیماری زای لکه برگی در سورگوم و به ویژه در زمینه مقاومت ارقام سورگوم به عوامل لکه برگی بسیار اندک است،از این رو انجام تحقیقات در این زمینه ضروری به نظر می رسد. بر این اساس، تحقیق حاضر با هدف ارزیابی واکنش ژنوتیپ های مختلف سورگوم به بیماری لکه برگی انجام شد. از ژنوتیپ های مقاوم شناسایی شده در این تحقیق می توان جهت انتقال صفات مطلوب به گیاه میزبان در برنامه های به نژادی آینده استفاده کرد.
مواد و روش هابه منظور ارزیابی واکنش ژنوتیپ های مختلف سورگوم علوفه ای به بیماری های لکه برگی، 25 ژنوتیپ سورگوم شامل 10 هیبرید تجاری و 15 لاین امیدبخش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در دو منطقه کرج و گرگان مورد ارزیابی قرار گرفتند. آلودگی مصنوعی ژنوتیپ ها در مزرعه با مخلوطی از چند جدایه بیماری زای قارچ عامل بیماری طی دو مرحله انجام شد. مرحله اول، با روش تزریق سوسپانسیون اسپور (3 میلی لیتر در هر حلقه) با استفاده از سرنگ در مرحله سه تا چهار برگی، و مرحله دوم، با روش بازوکا با قرار دادن 2-3 دانه سورگوم آغشته به قارچ در مرحله شش تا هشت برگی، انجام شد. جهت ارزیابی واکنش ژنوتیپ ها و پیشرفت بیماری، صفاتی مانند درصد بوته های آلوده (DI%) و شدت بیماری روی هر گیاه (DS%) دو هفته پس از آخرین مایه زنی یادداشت برداری شد. علاوه بر آزمایش مزرعه ای، واکنش ژنوتیپ ها به بیماری در یک آزمایش گلخانه ای در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت.
یافته های تحقیقنتایج این آزمایش نشان داد که تفاوت معنی داری بین ژنوتیپ های سورگوم مورد مطالعه از نظر مقاومت یا حساسیت به بیماری وجود داشت. بررسی شدت بیماری ژنوتیپ ها نشان داد که شدت بیماری لاین ها و هیبریدهای مورد آزمایش در منطقه کرج از 7/0 تا 7/51 درصد و در منطقه گرگان از 7/1 و 3/66 درصد متغییر بود. هیبرید شماره 8 (FGCS110) با شدت بیماری 7/0 و 7/1 درصد به ترتیب در منطقه کرج و گرگان، کم ترین میزان شدت بیماری را نشان داد و به عنوان مقاوم ترین ژنوتیپ در هر دو منطقه شناخته شد و در مقابل، لاین شماره 2 (FGS109) با شدت بیماری 7/51 و 3/66 درصد به ترتیب در منطقه کرج و گرگان، حساس ترین ژنوتیپ به بیماری بود. علاوه بر این، بین مناطق مورد مطالعه نیز تفاوت آماری معنی داری از نظر شدت بیماری کلیه ژنوتیپ ها مشاهده شد، به طوری که شدت بیماری ثبت شده در منطقه گرگان نسبت به کرج بیش تر بود. همچنین، همبستگی مثبت و معنی داری (r = + 0.74 **) بین شدت بیماری و درصد آلودگی ارزیابی شده در ژنوتیپ های مختلف سورگوم در دو منطقه مورد مطالعه وجود داشت. نتایج آزمون گلخانه ای نیز نتایج آزمون مزرعه ای را تایید کرد.
نتیجه گیرینتایج این تحقیق منجر به شناسایی ژنوتیپ های مقاوم و نیمه مقاوم به بیماری لکه برگی در بین مواد ژنتیکی مورد مطالعه شد که می توان از آنها در برنامه های به نژادی آینده استفاده کرد. نتایج به دست آمده از منطقه کرج نشان داد که ژنوتیپ شماره 8 (هیبرید خارجی FGCS110) واکنش بسیار مقاوم، لاین شماره 13 و هیبریدهای خارجی شماره 1، 6، 7 و 10 واکنش مقاوم و تعداد 11 لاین به همراه یک هیبرید خارجی نیز واکنش نیمه مقاوم به بیماری را نشان دادند. در مقابل در منطقه گرگان، هیبریدهای شماره 7، 8 و 10 از گروه هیبریدهای خارجی، واکنش مقاوم و هفت لاین و پنج هیبرید خارجی نیز واکنش نیمه مقاوم به بیماری داشتند و در هیچ یک از لاین های مورد مطالعه در این منطقه واکنش مقاومت مشاهده نشد.
کلید واژگان: حساسیت, ژنوتیپ, شدت بیماری, مقاومت, Bipolaris sorghicolaIntroductionTarget leaf spot of sorghum, caused by fungal species Bipolaris sorghicola, is considered as one of the most important leaf diseases in sorghum, so that occurrence before flowering, can lead to damage and reduction of more than 50% of grain yield. This disease is also significant in Iran and usually occurs in most of the humid regions of the country, where sorghum is cultivated. Since there are very few researches on leaf spot diseases in sorghum especially on the resistance of sorghum cultivars in the country, it seems necessary to carry out research in this field. Therefore, the present research was carried out with the aim of evaluating the response of different sorghum genotypes to leaf spot disease. The resistant genotypes identified in this research can be used to transfer favorable characteristics to the host plant in future breeding programs.Materials and methodsTo study the reaction of different forage sorghum genotypes to target leaf spot, 25 sorghum genotypes, including ten commercial hybrids and 15 promising lines were evaluated in a randomized complete block design with three replications in two regions, Karaj and Gorgan. Artificial inoculation of genotypes in the field was carried out with a mixture of several pathogenic isolates of the disease-causing fungus in two stages. The first, at the 3-4 leaf stage by injection of spore suspension (3 ml per each whorl) using a syringe stage, and the second, at the 6-8 leaf stage using the Bazooka method by placing 2-3 fungus infested sorghum grains in the whorl of each plant. To evaluate the reaction of genotypes and progress of the disease, characteristics such as percentage of disease incidence (DI%) and disease severity on each plant (DS%) were recorded two weeks after the last inoculation. In addition to the field experiment, the reaction of the genotypes to the disease was investigated in a greenhouse experiment based on a completely randomized design with three replications.Research findingsThe results of this experiment showed that there was a significant difference between the studied sorghum genotypes in terms of resistance or susceptibility to leaf spot. Comparison of genotypes showed that the disease severity of the studied lines and hybrids varied from 0.7% to 51.7% in the Karaj region, and from 1.7% to 66.3% in the Gorgan region. Hybrid No. 8 (FGCS110) with 0.7% and 1.7% disease severity in the Karaj and Gorgan regions, respectively, had the lowest disease severity and was recognized as the most resistant genotype in both regions. In contrast, line No. 2 (FGS109) with disease severity of 51.7% and 66.3% in Karaj and Gorgan regions, respectively, was the most susceptible genotype. Furthermore, a statistically significant difference was observed among the studied regions for disease severity of all genotypes, so that the recorded disease severity in Gorgan was higher than in Karaj. Also, there was a positive and significant correlation (r = +0.74, p< 0.01) between disease severity (DS%) and disease incidence (DI%) measured in different sorghum genotypes in two studied locations. The results of greenhouse experiment also confirmed the results of field experiment.ConclusionThe results of the current research led to the identification of resistant and semi-resistant sorghum genotypes to leaf spot among the studied genetic materials, which can be used in future breeding programs. The results obtained from the Karaj region showed that genotype No. 8 (foreign hybrid FGCS110) was highly resistant, line No. 13 and foreign hybrids No. 1, 6, 7, and 10 were resistant, and the number of 11 lines along with a foreign hybrid were semi-resistant. In the Gorgan region, foreign hybrids No. 7, 8, and 10 were resistant, and seven lines and five foreign hybrids also had a semi-resistant reaction to the disease, while no resistance reaction was observed in any of the studied lines in this region.
Keywords: Disease severity, Genotype, Resistance, susceptibility, Bipolaris sorghicola -
مطالعه حاضر به منظور جزیی سازی عوامل مدیریتی تاثیرگذار و تاثیرپذیر بر تولید علوفه شبدر در کشور و شناسایی عوامل محدودکننده آن انجام شد. در این مطالعه داده های به دستبه دست آمده از 68 پروژه تحقیقاتی که توسط سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی طی سال های 1388 تا 1399 در سراسر کشور اجرا شده بود، با استفاده از روش فراتحلیل (متاآنالیز) مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج نشان داد تاریخ کاشت 31/3- درصد، روش کاشت 82/22- درصد، گونه 14/40+ درصد، میزان بذر مصرفی (تراکم کاشت) 53/1+ درصد، تنش خشکی 16/16- درصد و مرحله فنولوژیکی برداشت علوفه 42/15- درصد از تغییرات عملکرد علوفه شبدر را توجیه نمودند. بنابراین، کاشت پاییزه در نیمه دوم شهریورماه، روش کاشت کرتی، انتخاب گونه شبدر برسیم (Trifolium alexandrinum) رقم تولیدی کرج، میزان بذر مصرفی 20-15 کیلوگرم در هکتار (برای تولید علوفه) و برداشت علوفه در مرحله فنولوژیکی 25-10 درصد گل دهی بوته ها، مهم ترین عوامل مدیریتی و زراعی در افزایش تولید علوفه شبدر در مناطق سرد و معتدل است و رعایت نکردن یکی و یا مجموعه ای از این عوامل باعث کاهش تولید علوفه شبدر و خلا عملکرد خواهد شد. به طور کلی گونه، روش کاشت و تنش خشکی به ترتیب به عنوان مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد علوفه شبدر در ایران شناخته شدند.
کلید واژگان: تاریخ کاشت, تنش خشکی, روش کاشت, شبدر برسیم, میزان بذر مصرفیThe present study is conducted to separate the effective and influential management factors in the production of clover forage in Iran and to identify its limiting factors. In this study, the data obtained from 68 research projects conducted by the Agricultural Research, Education, and Extension Organization (AREEO) throughout the country during the 2009-2020 years have been analyzed, using the meta-analysis method. The results show that planting date -3.31%, planting method -22.82%, species +40.14%, seeding rate (planting density) +1.53%, drought stress -16.16 %, and phenological stage of forage harvesting -15.42% justify the amount of forage clover variation. Thus, fall planting in the middle of September, basin planting method, choosing the Berseem clover species (Trifolium alexandrinum var. Karaj), the seeding rate of 15-20 kg ha-1 (for forage production), and forage harvesting at the phenological stage of 10-25% flowering, are the most important management and agronomic factors in increasing clover forage production in cold and temperate regions, and not complying with one or a set of these factors will reduce the clover production and will cause yield gap. Overall, the species, planting method, and drought stress are respectively recognized as the most important factors affecting clover forage yield in Iran.
Keywords: Berseem clover, Drought stress, planting date, planting method, Seeding rate -
نشریه تحقیقات علوم زراعی در مناطق خشک، سال چهارم شماره 2 (پیاپی 8، پاییز و زمستان 1401)، صص 389 -403
این مطالعه به منظور فراتحلیل پژوهشهای انجام شده درباره تاثیر تنش خشکی بر عملکرد دانه و علوفه چند گیاه زراعی مهم انجام شد. در این بررسی داده های به دست آمده از 145 مورد گزارش نهایی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و مقالات منتشر شده طی دهه اخیر شامل سورگوم دانه ای (18 مطالعه)، سورگوم علوفه ای (21 مطالعه)، ذرت دانه ای (28 مطالعه)، ذرت علوفه ای (23 مطالعه)، ارزن دانه ای (18 مطالعه)، یونجه (17 مطالعه) و شبدر (20 مطالعه) مورد فراتحلیل قرار گرفتند. بر اساس نتایج، تاثیر کلی تنش خشکی بر عملکرد هر هفت محصول سورگوم دانه ای (16/30-)، سورگوم علوفه ای (18/27-%)، ذرت دانه ای (31/75-%)، ذرت علوفه ای (33/24-%)، ارزن دانه ای (25/66-%)، یونجه (30/79-%) و شبدر (32/14-%) معنی دار بود. میزان افت عملکرد در ذرت دانه ای و علوفه ای، یونجه و شبدر تحت تمام سطوح تنش خشکی معنی دار بود، درحالی که عملکرد سورگوم (دانه ای و علوفه ای) و ارزن دانه ای فقط در شرایط تنش خشکی شدید به طور معنی داری کاهش یافت. عملکرد سورگوم دانه ای و علوفه ای، ذرت دانه ای و علوفه ای، ارزن دانه ای، یونجه و شبدر تحت تنش خشکی متوسط به ترتیب 10/03، 11/84، 18/21، 20/27، 14/13، 19/74 و 20/37 درصد و تحت تنش خشکی شدید به ترتیب 21/98، 25/41، 39/09، 41/37، 32/55، 40/13 و 42/08 درصد کاهش یافت؛ بنابراین در مناطق مواجه با محدودیت منابع آبی، امکان کشت و توسعه ذرت دانه ای و علوفه ای، یونجه و شبدر بدون کاهش معنی دار عملکرد وجود ندارد. به طور کلی با توجه به یافته های این فراتحلیل در مناطقی که احتمال ایجاد شرایط تنش خشکی وجود دارد، کشت سورگوم و ارزن با تحمل آستانه تنش خشکی متوسط قابل توصیه خواهد بود.
کلید واژگان: ارزن, ذرت, سورگوم, شبدر, کم آبیاری, یونجهIntroductionClimate change drastically reduces the amount of water available to plants and increases the severity and frequency of droughts. By the end of this century, it is anticipated that droughts will continue to increase significantly. Drought stress, as one of the major climate events, induces physiological and morphological alterations, which can restrict crop growth, yield, and quality. In recent years, separate research projects and studies in the country have evaluated the effects of drought stress on grain maize, forage maize, grain sorghum, forage sorghum, grain millet, alfalfa, and clover yields, as well as the effects of drought stress on their yield gap. However, if the results of these separate studies were evaluated together, it would have been possible to compare the drought sensitivity and tolerance of various crops. Consequently, the optimal crop to plant under drought-stress conditions in the nation's agroecosystems would be determined. The meta-analysis is a statistical analysis that can assess the aggregate effects of numerous studies conducted under varying conditions. In other words, meta-analysis is a statistical technique for integrating the findings of multiple studies in order to comprehend a problem. The purpose of this meta-analysis was to determine the impact of different drought stress levels on the yields of grain maize, forage maize, grain sorghum, forage sorghum, grain millet, alfalfa, and clover.
Materials and MethodsIn this study, the data obtained from 145 final reports of the Agricultural Research, Education, and Extension Organization (AREEO) and published articles over the past decade were analyzed using the meta-analysis method. This included grain sorghum (18 studies), forage sorghum (21 studies), grain maize (28 studies), forage maize (23 studies), grain millet (18 studies), alfalfa (17 studies), and clover (20 studies). In addition to the difference in quantitative results between studies, the effect size variance was utilized in this method. Consequently, the means, standard deviations, and sample sizes (replications in each study) for the control and evaluated treatments were determined. After classifying the data, the reaction ratio (R) and its natural logarithm were calculated. Subsequently, the method determined which treatments have additive or decreasing effects on yield under drought stress conditions, as well as which treatments had no positive or negative impact on yield. Utilizing the T-test, a group comparison was conducted between the mean yield under drought stress conditions and the mean yield under normal irrigation conditions in order to determine the significance level of yield changes caused by drought stress. The statistical analysis and preparation of the figures were performed by Excel.
Results and DiscussionAccording to the findings of the meta-analysis, the overall effect of drought stress on the yield of all seven crops was significant for grain sorghum (-16.30%) (P<0.05), forage sorghum (-18.27%) (P<0.05), grain maize (-31.75%) (P<0.01), forage maize (-33.24%) (P<0.01), grain millet (-25.66%) (P<0.01), alfalfa (-30.79%) (P<0.01), and clover (-32.14%) (P<0.01). The yield reductions in grain maize, forage maize, alfalfa, and clover were significant under all levels of drought stress, whereas grain sorghum, forage sorghum, and grain millet yield reductions were significant only under severe drought stress. The yields of grain sorghum, forage sorghum, grain maize, forage maize, grain millet, alfalfa, and clover decreased by 10.03, 11.84, 18.21, 20.27, 14.13, 19.74, and 20.37%, respectively, under moderate drought stress, and 21.98, 25.41, 39.09, 41.37, 32.55, 40.13, and 42.08%, respectively, under severe drought stress.
ConclusionAs a result, it is impossible to cultivate and develop grain maize, forage maize, alfalfa, and clover in areas with limited water resources without significantly reducing yield. According to the findings of this meta-analysis, grain sorghum, forage sorghum, and grain millet with a moderate drought stress tolerance threshold could be recommended for cultivation in regions where drought stress conditions are likely to occur.
Keywords: alfalfa, Clover, Deficit irrigation, maize, Millet, sorghum -
کاشت به موقع سورگوم با در نظر گرفتن شرایط آب و هوایی منطقه بویژه تامین آب کافی می تواند طول دوره رشد این گیاه را در منطقه بهبود بخشد. در همین راستا، به منظور تعیین بهره وری اقتصادی آب آبیاری در تولید ارقام سورگوم علوفه ای با استفاده از روش های مختلف کاشت محصول در تاریخ های متفاوت، آزمایشی به صورت اسپلیت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج طی سال های 1396 و 1397 اجرا شد. در این آزمایش، عامل اصلی شامل تاریخ کاشت در چهار سطح (دهم و بیستم تیر و اول و دهم مرداد) و عامل فرعی شامل روش کاشت (کشت مستقیم بذر ، کشت نشایی و کشت بذر هیدروپرایم شده) و ارقام پگاه و اسپیدفید در نظر گرفته شد. در این پژوهش به منظور سنجش بهره وری از شاخص های بهره وری فیزیکی (کیلوگرم بر مترمکعب آب) و بهره وری اقتصادی (ریال درآمد ناخالص و خالص تولید محصول بر مترمکعب آب) و برای برآورد میزان بازدهی از شاخص سودآوری (درآمد ناخالص و درآمد خالص) استفاده شد. طبق نتایج، رقم اسپیدفید به روش بذر هیدروپرایم شده با مصرف آب آبیاری 4790/5 مترمکعب در هکتار، بهره وری اقتصادی آب به میزان 20687/5 ریال درآمد خالص به ازای هر مترمکعب آب و حداکثر درآمد خالص تولید علوفه تر به میزان 99/11 میلیون ریال در هکتار در تاریخ کشت دهم تیرماه به عنوان تیمار مناسب از لحاظ بازدهی و بهره وری اقتصادی آب در منطقه هدف توصیه می شود.کلید واژگان: آب آبیاری, سورگوم, بهره وری, بازده برنامه ایTimely planting of sorghum, taking into account the climatic conditions of the region, especially sufficient water supply, can improve the growth period of this plant in the region. In this regard, In order to determine of economic productivity of irrigation water in the production of forage sorghum cultivars by using of different planting methods in different dates, an experiment was carried out as a split factorial based on randomized complete block design with three replications at the Seed and Plant Improvement Institute in Karaj, Alborz province, Iran during 2017 and 2018. In this research, The main factor was the planting date at four levels (1, 11, and 23 July and 1 August) and the sub-factor included planting methods (direct seeding without pre-treatment, hydroprimed seed planting, and transplanting) and forage sorghum cultivars (Pegah and Speedfeed). In order to measuring of productivity be used indicators of physical productivity (kg m-3) and economic productivity (rials gross and net income of products m-3) and estimating of return be used profitability indexes (gross income and net income). According to the results, the planting of speedfeed sorghum cultivar to hydroprimed seed planting with irrigation water consumption (4790.5 m3 ha-1) , economical productivity od water (20687.5 rials net income m-3) and maximum net income of forage production (99.11 Iranian million rials ha-1) in date of July 1st recommended as suitable treatment based on return and economical productivity of water in the target area.Keywords: Irrigation water, Sorghum, Productivity, Gross margin
-
اثر پیش خیساندن بذر بر جبران دیرکاشت دو رقم سورگوم علوفه ای (Sorghum bicolor (L.) Moench) در کشت دوم
به منظور ارزیابی اثر پیش خیساندن بذر بر عملکرد و کیفیت علوفه و بهره وری آب در کاشت تاخیری ارقام سورگوم علوفه ای، آزمایشی دوساله به صورت کرت های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سال های زراعی 1396 و 1397 در مزرعه پژوهشی موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر در کرج اجرا شد. چهار تاریخ کاشت (دهم و بیستم تیر و اول و دهم مرداد) به عنوان کرت های اصلی و تیمار بذر (بدون پیش خیساندن؛ به عنوان شاهد و پیش خیساندن) و دو رقم سورگوم (پگاه و اسپیدفید) به صورت فاکتوریل به عنوان کرت های فرعی در نظر گرفته شدند. نتایج نشان داد که تعداد روز از کاشت تا سبز شدن در ارقام سورگوم در اثر تیمار پیش خیساندن بذر در تاریخ های مختلف کاشت چهار تا شش روز کاهش یافت. تاخیر در کاشت باعث کاهش معنی دار تولید علوفه، عملکرد ماده خشک، عملکرد پروتیین و عملکرد ماده خشک قابل هضم شد، ولی میزان پروتیین خام و قابلیت هضم ماده خشک را بهبود بخشید. بیشترین عملکرد علوفه تر و خشک (به ترتیب 79/147 و 82/32 تن در هکتار) و حداکثر ماده خشک قابل هضم و پروتیین (به ترتیب 18498 و 2904 کیلوگرم در هکتار)، در تیمار پیش خیساندن بذر در رقم اسپیدفید در تاریخ کاشت دهم تیر حاصل شد. بالاترین بهره وری آب برای تولید ماده خشک (22/7 کیلوگرم بر مترمکعب) در تیمار پیش خیساندن بذر در رقم اسپیدفید در تاریخ کاشت اول مرداد ثبت شد. هر چند پیش خیساندن بذر در مقایسه با تیمار بدون پیش خیساندن باعث کاهش 64/0 درصدی در قابلیت هضم ماده خشک شد، ولی باعث افزایش معنی دار عملکرد ماده خشک قابل هضم و پروتیین علوفه شد. رقم پگاه از نظر محتوی پروتیین خام و قابلیت هضم ماده خشک و هیبرید اسپیدفید از نظر عملکرد علوفه و بهره وری آب برتری داشتند. بر اساس نتایج این آزمایش تیمار پیش خیساندن بذر از طریق افزایش عملکرد علوفه، باعث جبران تاخیر کاشت سورگوم علوفه ای تا حدود 10 روز شد. نتایج این آزمایش نشان داد که برای سورگوم رقم اسپیدفید، روش پیش خیساندن بذر در تاریخ کاشت دهم تیر، نسبت به سایر تیمارها برتری داشت.
کلید واژگان: بهره وری آب, پروتئین خام, تاریخ کاشت, سورگوم, عملکرد ماده خشک, قابلیت هضم علوفهTo evaluate the effect of seed pre-soaking on forage yield and quality and water productivity in late planting of two forage sorghum cultivars, a field experiment was conducted was conducted as split factorial arrangements in randomized complete block design with three replications in 2017 and 2018 growing seasons at the research field of Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran. Four planting dates; July 1st, July 10th, July 23rd, and August 1st were assigned to the main plots, and factorial arrangement of seed treatments (without pre-soaking as control and seed pre-soaking) and sorghum cultivars (Peghah and Speedfeed) were randomized in sub-plots. The results showed that days from planting to the emergence of sorghum cultivars were reduced by four to six days, at different sowing dates, as affected by seed pre-soaking treatment. Late planting significantly reduced forage production, dry matter yield, protein yield, and digestible dry matter yield but improved crude protein content and dry matter digestibility. The highest fresh and dry forage yields (147.79 and 32.82 ton ha-1, respectively) and the maximum digestible dry matter and protein yield (18498 and 2904 kg.ha-1, respectively) were obtained in seed pre-soaking treatment of cv. Speedfeed in July 1st planting date. The highest water productivity for dry matter production (7.22 kg.m-3) was recorded in seed pre-soaking treatment of cv. Speedfeed in July 23rd planting date. Although seed pre-soaking reduced the digestibility of dry matter by 0.64% compared to without pre-soaking treatment, but significantly increased digestible dry matter yield and protein content. Peghah cultivar was superior for crude protein content and dry matter digestibility, and cv. Speedfeed for forage yield and water productivity. Based on the results of this experiment, seed pre-soaking treatment could compensate for the delay planting of two forage sorghum cultivars by increasing forage yield. The results of this experiment also showed that seed pre-soaking and July 1st planting date were more effective on the performance of cv. Speedfeed.
Keywords: Crude protein, Dry matter yield, Forage digestibility, Planting date, Sorghum, Water productivity -
این مطالعه به منظور جزیی سازی عامل های مدیریتی تاثیرگذار و تاثیرپذیر در امر تولید ذرت علوفه ای در کشور و شناسایی عوامل محدودکننده آن انجام شد. در این بررسی داده های به دست آمده از 43 مورد گزارش نهایی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و یا مقاله های مستخرج از آن ها طی 10 سال اخیر با استفاده از روش فراتحلیل (متاآنالیز) تجزیه وتحلیل شدند. براساس نتایج حاصل از این مطالعه در رابطه با گیاه ذرت علوفه ای مشاهده شد که تراکم 65/5 درصد، تنش خشکی 44/13- درصد، رقم 31/0 درصد، تاریخ کاشت 54/2- درصد و کود نیتروژن 00/24 درصد از تغییرات عملکرد علوفه ذرت را توجیه کردند. نتایج این مطالعه نشان داد که با افزایش تراکم بوته بین 80 تا 100 هزار بوته در هکتار، عملکرد حدود 49/9 درصد افزایش معنی داری یافت. در شرایط تنش ملایم، تنش شدید و تنش خیلی شدید خشکی، عملکرد علوفه ذرت به ترتیب 30/25، 38/14، 99/8 درصد، به طور معنی داری کاهش یافت. هم چنین در مورد ارقام مختلف و گروه های مختلف رسیدگی، گروه 700، 83/3 درصد افزایش عملکرد معنی داری نسبت به سایر گروه ها را موجب شده است. برای تاریخ های کاشت ذرت علوفه ای بررسی شده نسبت به شاهد که نیمه اول خردادماه است کاهش عملکرد علوفه مشاهده شد. در نهایت بیش ترین درصد افزایش عملکرد علوفه ذرت، از مصرف 450 کیلوگرم کود اوره در هکتار حاصل شد. به طورکلی کود نیتروژن، تنش خشکی و تراکم کاشت به ترتیب به عنوان مهم ترین عوامل تاثیرگذار بر عملکرد علوفه ذرت در ایران شناخته شدند.
کلید واژگان: تاریخ کاشت, تراکم بوته, تنش خشکی, کود نیتروژن, گروه رسیدگیTo identify the limiting factors in forage maize production in Iran, this study has been carried out in order to separate the effective and influential management factors in forage maize production in the country with data. It is obtained from 43 final reports or their derived extracted articles in Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO) with meta-analysis method. According to the results, plant density (5.65%), drought stress (-13.44%), cultivar (0.31%), planting date (2.54%), and nitrogen fertilizer (24%) justify the amount of forage maize variation. Based on the results of this study, forage yield has increased by about 9.49%, increasing plant density between 80 to 100 thousand plants per hectare. Maize forage yield has decreased significantly under mild stress, severe stress, and very severe drought stress by 25.30%, 14.38% and 8.99%, respectively. Also, for different cultivars and different groups of maturity, group-700 has had a significant increase of 3.83% compared to other groups. For the planting dates of forage maize compared to the control, which is the first half of June, a decrease in forage yield is observed. Finally, the highest percentage of increase in maize forage yield has been obtained from the use of 450 kg ha-1 of urea fertilizer. Overall, nitrogen fertilizer, drought stress, and planting density are recognized as the most important factors affecting corn forage yield in Iran, respectively.
Keywords: Drought stress, maturity group, nitrogen fertilizer, planting date, Planting density -
به منظور بررسی اثر مدیریت کاشت بر تولید علوفه در ارقام آزاد گرده افشان و هیبرید سورگوم ، آزمایشی دو ساله به صورت طرح کرت های خرد شده فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اجرا شد. تاریخ کاشت در چهار سطح (10 و 20 تیر و 1 و 10 مرداد) به عنوان عامل اصلی و ترکیب دو عامل روش کاشت در سه سطح (کشت مستقیم بذر بدون پیش تیمار به عنوان شاهد، کشت بذر با پیش تیمار آب و کشت نشایی) و ژنوتیپ در دو سطح (رقم پگاه و هیبرید اسپیدفید) به صورت فاکتوریل به عنوان عامل فرعی آزمایش در نظر گرفته شد. نتایج به دست آمده نشان داد که کشت تاخیری در تاریخ های 20 تیر، 1 مرداد و 10 مرداد به ترتیب باعث کاهش 1/15، 7/32 و 7/48 درصدی عملکرد علوفه نسبت به تاریخ کاشت دهم تیرماه شد. بیش ترین عملکرد علوفه سیلویی در چین های اول و دوم (به ترتیب 21/106 و 78/62 تن در هکتار) به ترتیب با کشت نشایی رقم پگاه و هیبرید اسپیدفید در تاریخ دهم تیرماه به دست آمد، درحالی که پیش تیمار با آب بذر هیبرید اسپیدفید، حداکثر مجموع عملکرد علوفه (80/147 تن در هکتار) را تولید کرد. نتایج ارزیابی اقتصادی نشان داد که بیش ترین درآمد خالص (11/99 میلیون ریال در هکتار) و حداکثر نسبت فایده به هزینه و بازده فروش (به ترتیب 52/2 و 35/60 درصد) از پیش تیمار با آب بذر هیبرید اسپیدفید در تاریخ دهم تیرماه حاصل شد. کشت نشایی رقم پگاه در تمامی تاریخ های کاشت مورد بررسی غیراقتصادی بود، درحالی که کشت نشایی هیبرید اسپیدفید در تاریخ های کاشت دهم تیر تا اول مرداد نسبت به روش کاشت مرسوم برتری داشت. به طورکلی بر اساس نتایج این تحقیق، برای تولید حداکثر عملکرد و سود اقتصادی توصیه می شود عملیات کاشت در اولین زمان ممکن با پیش تیمار بذرهای هیبرید اسپیدفید با آب انجام شود.
کلید واژگان: بودجه بندی جزیی, پیش تیمار بذر, درآمد خالص, عملکرد علوفه, کشت نشاییTo evaluate the effect of planting management on forage production in hybrid and open-pollinated sorghum cultivars, a two-year experiment based on split plot factorial in randomized complete block design with three replications was conducted at the Seed and Plant Improvement Institute, Karaj, Iran. Planting date at four levels (July 1, 10 and 23, and August 1), was considered as the main factor and the factorial combination of planting method at three levels (without priming as control, seed hydropriming, and transplanting) and genotype at two levels (Pegah cultivar and Speedfeed hybrid) as the sub-factor. The results showed that delayed planting on July 10th and 23rd, and August 1st reduced forage yield by 15.1, 32.7, and 48.7%, respectively, compared to the July 1st planting date. The highest silage yield in the first and second harvests (106.21 and 62.78 ton.ha-1, respectively) were obtained by the transplanting Pegah and Speedfeed on the July 1st, respectively, whereas the seed hydropriming of Speedfeed produced the highest total forage yield (147.80 ton ha-1). The results of the economic evaluation showed that the highest net income (99.11 million Rials.ha-1) and the maximum benefit-to-cost ratio and sales return (2.52 and 60.35%, respectively) were obtained by planting the hydroprimed seeds of Speedfeed hybrid on the July 1st. The transplanting of Pegah cultivar was uneconomical in all the studied planting dates, whereas transplanting Speedfeed hybrid from July 1st to July 23rd was superior to the conventional sowing method. In total, the results of this study showed that to produce the maximum yield and economic profit, it is recommended to carry out the planting operation at the earliest possible time with hydroprimed seeds of Speedfeed hybrid.
Keywords: Forage yield, Net income, Partial budgeting, Seed hydropriming, Transplanting -
به منظور شناسایی عامل های محدود کننده تولید ذرت دانه ای در کشور، مطالعه ای با هدف جزیی سازی عامل های مدیریتی تاثیرگذار و تاثیرپذیر در امر تولید ذرت دانه ای کشور انجام شد. در این بررسی داده های به دست آمده از 95 مورد گزارش نهایی سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی و یا مقاله های مستخرج از آن ها طی ده سال اخیر با استفاده از روش فراتحلیل (متاآنالیز) تجزیه و تحلیل شدند. براساس نتایج حاصل از این مطالعه، تراکم 93/2 درصد، آرایش کاشت 81/6 درصد، تناوب زراعی 12/11 درصد، کشاورزی حفاظتی 28/2 درصد، تنش خشکی 28/25 درصد، رقم 99/4 درصد، تاریخ کاشت 46/4 درصد و کود نیتروژن 84/25 درصد از تغییرات عملکرد دانه ذرت را توجیه کردند. بر این اساس، تراکم 100 هزار بوته در هکتار، آرایش کاشت دو ردیف زیگزاگ، الگوی کشت گیاهان خانواده لگومینوز- ذرت، کشت در داخل بقایا، شرایط آبیاری نرمال و بدون تنش خشکی (به شرط فراهمی آب آبیاری)، ارقام با گروه رسیدگی 700 (به شرط کفایت فصل رشد)، تاریخ کاشت در اقلیم های معتدل و معتدل گرم، اردیبهشت ماه و در اقلیم های گرم، کشت تابستانه مردادماه و در نهایت مصرف حداکثر 100 تا 300 کیلوگرم کود اوره جهت کاهش خلا عملکرد ذرت دانه ای توصیه می شوند.
کلید واژگان: تاریخ کاشت, تراکم بوته, تناوب زراعی, تنش خشکی, کشاورزی حفاظتی, کود نیتروژنTo identify the limiting factors in grain maize production in Iran, a study has been carried out to particulate effective and influential management factors of this crop’s production in the country. The data come from 95 final reports or extracted articles in Agricultural Research, Education, and Extension Organization (AREEO), undergoing meta-analysis. Based on this study, of all grain maize variation, 2.93% is justified by plant density, 6.81% by planting structure, 11.12% by planting rotation, 2.28% by conservation agriculture, 25.28% by drought stress, 4.99% by cultivar, 4.46% by planting date, and 25.84% by nitrogen fertilizer. Accordingly, 100 thousand plants per hectare, zigzag double rows planting structure, maize-leguminous crops planting pattern, cultivating in residue, optimum irrigation without drought stress (in case of water availability), 700 maturity group cultivar (in case of adequate growing season), planting in May and early August in temperate and tropical climate, and using maximum 100-300 kg urea fertilizer per hectare are recommended to decrease yield gap in grain maize production.
Keywords: Conservation agriculture, crop rotation, Drought stress, nitrogen fertilizer, planting date, Planting density -
به منظور مطالعه گونههای جنس های Bipolaris و Curvularia همراه گیاهان ذرت، سورگوم و نیشکر طی تابستان 1390 و 1391 نمونهبرداری از اندامهای هوایی گیاهان دارای علایم لکهبرگی در مزارع مناطق مختلف کشور (استانهای مازندران، گلستان، گیلان، اردبیل، زنجان، البرز، فارس و خوزستان) به عمل آمد. شناسایی گونه های قارچی بر اساس خصوصیات ریخت شناختی و اطلاعات توالی حاصل از نواحی ITS از DNA ریبوزومی صورت پذیرفت. بدین ترتیب تعداد 10 گونه شامل Bipolaris cynodontis (48 جدایه)، B. sorghicola (16 جدایه)، B. maydis (17 جدایه)، B. sorokiniana (هفت جدایه)، B. bicolor (چهار جدایه)، B. oryzae (دو جدایه) Curvularia spicifera (19 جدایه)، C. papendorfii (ده جدایه)، C. ellisii (دو جدایه) و C. hawaiiensis (یک جدایه) از گیاهان ذرت، سورگوم و نیشکر شناسایی شدند. آزمون بیماریزایی گونهها روی گیاهچههای ذرت، سورگوم و نیشکر در مرحله چهار الی شش برگی صورت پذیرفت. در نهایت بیماریزایی گونههای B. sorokiniana و B. oryzae روی ذرت و گونه B. sorghicola روی سورگوم اثبات شد. گونههای B. sorokiniana و B. oryzae برای اولین بار به عنوان بیمارگر روی ذرت در ایران گزارش می شوند.
کلید واژگان: تاکسونومی, فیلوژنی, ریختشناسی, میزبان, CochliobolusIn order to study the Bipolaris and Curvularia species associated with corn, sorghum and sugarcane, sampeling were performed from different regions of Iran (including Alborz, Ardabil, Fars, Gilan, Golestan, Khuzestan, Mazandaran and Zanjan provinces) during the summer of 2011 and 2012. Fungal species were identified based on morphological features and molecular data of ITS regions of ribosomal DNA. Eleven species including Viz. Bipolaris cynodontis (48 isolates), B. sorghicola (16 isolates), B. maydis (17 isolates), B. sorokiniana (seven isolates), B. bicolor (four isolates) and B. oryzae (two isolates), Curvularia spicifera (19 isolates), C. papendorfii (ten isolates), C. ellisii (two isolates), and C. hawaiiensis (one isolate) were identified. Pathogenicity test of the species were performed on four to six leaf stage of corn, sorghum and sugarcane seedlings. Finally, pathogenicity of B. maydis, B. sorokiniana and B. oryzae on corn and B. sorghicola on sorghum seedlings were confirmed. This is the first report of occurrence and pathogenicity of B. sorokiniana and B. oryzae on corn leaves in Iran.
Keywords: Cochliobolus, host, Morphology, phylogeny, Taxonomy -
نشریه یافته های تحقیقاتی در گیاهان زراعی و باغی، سال هشتم شماره 2 (پاییز و زمستان 1398)، صص 187 -199
شبدر ایرانی یکی از علوفه های بومی ایران است که تاکنون هیچ رقم زراعی برای آن معرفی نشده است. تحقیق در زمینه معرفی اولین رقم شبدر ایرانی به روش لاین خالص از سال 1379 با جمع آوری ،کاشت و انتخاب تک بوته از میان 14 توده بومی چند چین کشور آغاز شد. در سال 1384 کشت تک بوته های برتر در ردیف در مقایسه با توده بومی هفت چین بروجرد انجام و لاین های برتر طی سالهای 88-1385 در قالب طرح مقایسه عملکرد مقدماتی و نیمه نهایی مورد بررسی قرار گرفتند. در سال زراعی 90-1389 با انجام آزمون ارزش زراعی تعداد 14 لاین برتر انتخاب و همراه با شاهد توده بومی هفت چین بروجرد در یک طرح سازگاری در سه منطقه بروجرد، کرج و کرمانشاه مورد مقایسه قرار گرفتند. در سال های زراعی 92- 1391 و 93- 1392 واکنش ژنوتیپ های شبدر ایرانی انتخابی نسبت به زنگ شبدر در دو آزمایش در کرج و بروجرد طی دو سال تحت شرایط آلودگی طبیعی در شرایط مزرعه مورد ارزیابی و نهایتا دو لاین برتر BPC/Borujerd/81-13 و BPC/Borujerd/81-4 انتخاب شدند. در سال زراعی 95-1394 آزمایش تحقیقی-ترویجی مقایسه عملکرد علوفه دو لاین امید بخش شبدر ایرانی در مقایسه با توده محلی در شهرهای بروجرد (دشت سیلاخور) و دشت الشتر به عنوان دو قطب اصلی کشت شبدر استان لرستان اجرا گردید. نتایج نشان داد که لاین BPC/Borujerd/81-13 با میانگین عملکرد علوفه تر و خشک 72/99 و 11/08 تن در هکتار به ترتیب با 23/65 و 21/79 درصد افزایش نسبت به توده بومی هفت چین بروجرد برتر بود. این لاین بالاترین پایداری در بین کل لاین ها را داشته و با وجود یک چین کمتر نسبت به توده بومی عملکرد بالاتری داشت و با نام "عطار" به عنوان رقم جدید شبدر ایرانی معرفی گردید.
کلید واژگان: عملکرد علوفه, لاین, توده بومی و آزمایشات سازگاریThe Persian clover is one of the native forage crops in Iran for which no bred cultivar has been released yet. For identification and release of the first Persian clover cultivar a series of experiments were conducted from 2000 to 2016 cropping seasons. At first, 14 Persian landraces were collected from regions with known clover cultivation in the country and then individual plants were selected from each population in 1999-2000 cropping season. In total, 176 single plants with superior forage performance were selected in this stage. In 2004-2005 cropping season, seeds from single plants were sown in rows and were compared with Haftchin local Persian clover as check. The preliminary and semifinal forage yield comparisons were conducted to evaluate dry and fresh forage yields of superior clover lines in 2006-2009 cropping season. The VCU test (Value for Cultivation and Use) of the 14 selected lines along with a local Persian clover (Haftchin) as a check was carried out in the uniform regional trials in Kermanshah, Karaj and Borujerd Research Stations. In this experiment BPC/Borujerd/81.13 line (Attar) had 2061 kgha-1 higher yield for dry matter compared to the control. Also, to evaluate response of different Persian clover germplasm to rust disease, two experiments were conducted in Borujderd and Karaj regions. The results showed that all lines as well as control (Haftchin) were relatively sensitive to the rust disease. These lines were compared with the control cultivar (Haftchin) under on-farm conditions in Borujedrd and Aleshtar regions, as the main centers of clover cultivation, in 2015-16 cropping season. The results showed that Attar with 72.99 and 11.08 tha-1 fresh and dry forage yields, respectively, showed 23.65 and 21.79% yield superiority to the control cultivar. Furthermore, this new cultivar showed more yield stability and forage yield compared to the local cultivar. Hence, it was released with the name of "Attar" as the first Persian clover cultivar.
Keywords: yield of forage, Line, local landrace, stability trial -
به منظور بررسی پایداری ارزن دم روباهی، شش ژنوتیپ ارزن دم روباهی (پنج ژنوتیپ جدید و رقم باستان به عنوان شاهد) در شش منطقه (کرج، گنبد، ورامین، یزد، ساری و بیرجند) طی دو سال در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در چهار تکرار کشت گردید. نتایج تجزیه مرکب برای صفات مورد بررسی (تعداد پنجه، تعداد برگ، تعداد روز تا گلدهی، ارتفاع، عملکرد علوفه تر، عملکرد علوفه خشک و عملکرد دانه) نشان داد ارقام و محیط های مورد آزمایش اختلاف معنی داری با یکدیگر دارند و اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط از لحاظ آماری معنی دار بود. تمامی ژنوتیپ ها به جز ژنوتیپ G4 میانگین عملکردی (علوفه) بالاتر از رقم شاهد داشتند. میانگین کل آزمایش 76/24 تن در هکتار بود و میانگین عملکرد کلیه ارقام به جز دو ژنوتیپ G3 و G5 کمتر از میانگین کل بود. بررسی پایداری ارقام به روش های مختلف نشان داد ژنوتیپ G5 علاوه بر عملکرد بالا از پایداری خوبی به کلیه محیط های مورد آزمایش داشت. نتایج همبستگی بین آماره های مختلف پایداری و عملکرد نشان داد دو آماره شاخص برتری ژنوتیپ (Pi) و رتبه بندی ژنوتیپ ها (S1) دارای همبستگی منفی با عملکرد علوفه بودند و آماره های خوبی برای گزینش هم زمان ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا بودند. آماره های پایداری انحراف از رگرسیون، واریانس پایداری شوکلا و اکووالانس ریک هم ارز یکدیگر بودند و امکان جایگزینی این آماره ها با یکدیگر در برنامه های اصلاحی وجود دارد. به طور کلی نتایج این آزمایش نشان داد ژنوتیپ G5 علاوه بر عملکرد بالا، از پایداری خوبی به کلیه محیط ها برخوردار بود و می تواند به عنوان یک رقم جدید در آینده معرفی شود.
کلید واژگان: ارزن دم روباهی, تجزیه پایداری, رقم باستان, عملکرد علوفهIn order to stablity analysis of foxtail millet, six foxtail millet genotypes (five new genotyps and Bastan as control) were cultivated in six locations (Karaj, Gonbad, Varamin, Yazd, Sari and Birjand) across two years in a randomized complete block design with four replications. the results of combined analysis for studied traits (number of tillers, number of leaves, days to flowering, height, fresh forage yield, dry forage yield and seed yield) showed that the cultivars and environments main effects and intraction between cultivars and environments were statistically significant. all of the studied genotypes except G4 had forage yield higher than Bastan (control). the total mean (fresh forage yield) was 24.76 t/ha and the average of all cultivars except G3 and G5 was lower than total mean. the results of the stability analysis by differnrt methods showed that G5 was high yield and stable genotype in the studied environments. spearman's rank correlation between forage yield and stabilty parameters showed strong negative correlation between forage yield and superiority index (Pi) and ranking (Si). these results indicated thet use of Pi and S1 for simultanious selection of stable and high yielding foxtail millet genotypes would be efficent. reggersion deviation, Wricke oekovalenz and Shukla stability variance are equivalent in ranking genotypes for stability and could be substituted with each other in breeding programs. in conclusion, the results showed that G5 had high yield and good stability to all environments and could be introduced as a new cultivar.
Keywords: Bastan, Forage yield, Foxtail millet, Stabilty analysis -
بیماری پوسیدگی دانه سورگوم ناشی از Fusarium verticillioides یکی از بزرگترین مخاطرات تولید سورگوم و چالش های ایمنی غذای انسان و خوراک دام و طیور به شمار می رود و یکی از کارآمدترین راه کارهای کاهش خطرات این بیماری، یافتن ارقام مقاوم است. در همین راستا واکنش نه واریته سورگوم دانه ای (کیمیا، سپیده، KGS11، KGS12، KGS15، KGS17، KGS23، KGS27، KGS32) بهF. verticillioides و تجمع فومونسین در آن ها تحت شرایط مزرعه در ایستگاه تحقیقاتی مرکز تحقیقات کشاورزی مغان (39° 41' N 47° 32' E با 40 تا 50 متر ارتفاع از سطح دریا)، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تلقیح مصنوعی، سوسپانسیون اسپور قارچ در مرحله 50 درصد گل دهی به خوشه های سورگوم پاشیده شد. دو ماه بعد از مایه زنی، شدت بیماری بر اساس درصد آلودگی خوشه یادداشت شد. علاوه بر این، میزان کل فومونسین تولیدی در دانه سورگوم با کیت الایزا تعیین گردید. در میان ارقام مورد مطالعه، تنها دو واریته KGS12 و KGS15 مقاومت نسبی به بیماری پوسیدگی دانه سورگوم داشتند در حالی که سایر ارقام به این بیماری حساس یا بسیار حساس بودند. به طور متوسط تحت شرایط آلودگی مصنوعی، عملکرد دانه سورگوم به میزان 2/46 درصد نسبت به شرایط آلودگی طبیعی (شاهد) با کاهش روبرو شد. تجمع فومونسین در دانه ارقام مورد مطالعه از 35/0 (در رقم KGS11) تا 83/1 پی پی ام (در رقم سپیده) در شرایط آلودگی مصنوعی و از صفر (در رقم کیمیا) تا 16/. پی پی ام (در رقم KGS15) در شرایط آلودگی طبیعی متغیر بود. میانگین تجمع فومونسین تحت شرایط آلودگی طبیعی 07/0 پی پی ام بود در حالی که میانگین تجمع آن تحت شرایط آلودگی مصنوعی برابر با 1 پی پی ام بود که این امر حاکی از افزایش 1328 درصد در مقایسه با شرایط آلودگی طبیعی است. در حالت کلی، بر اساس شدت آلودگی واریته های مورد مطالعه به بیماری پوسیدگی دانه سورگوم، تجمع فومونسین و عملکرد دانه، ارقام KGS12 و KGS15 به عنوان واریته های برتر شناسایی شدند.کلید واژگان: مقاومت, Fusarium verticillioides, Sorghum bicolorGrain mold caused by Fusarium verticillioides is one of the most dangerous food and feed safety challenges in sorghum production. The most efficient solution for reducing the hazards of the disease is breeding resistant varieties. In order to find the resistant sorghum varieties, nine sorghum varieties were evaluated for their reaction to F. verticillioides and fumonisin accumulation in their kernels under field conditions in Ardabil Agricultural Research Station, Moghan region, Iran (39° 41' N 47° 32' E, with 40-50 m above sea level), using a randomized complete block design with three replications. For artificial inoculation, sorghum panicles were sprayed with the mixture of spore suspension at 50% flowering stage. Two months after inoculation, disease severity was evaluated based on disease progress in each panicle. In addition, total fumonisin produced on sorghum kernels was measured using ELISA kits. The results showed that among studied varieties, KGS12 and KGS15 were moderately resistant and the other eight varieties were highly susceptible or susceptible to grain mold. The mean grain yield under artificial infection showed a reduction of 46.2% in comparison to the natural infection condition (control). The fumonisin accumulation in grains varied from 0.35 ppm (in KGS11 variety) to 1.83 ppm (in Sepideh variety) at the artificial infection condition, while the range was from 0 ppm (in the Kimia variety) to 0.16 (in the KGS15 variety) at the natural infection condition. The mean fumonisin accumulation under natural and artificial infection conditions was 0.07 and 1.00 ppm, respectively, which showed an increase of 1328% in comparison to the control treatment. In general, KGS12 and KGS15 were identified as superior varieties due to their lower disease severity and fumonisin accumulation and acceptable grain yield as compared with other varieties.Keywords: Grain mold, Fumonisin, Fusarium verticillioides, Resistance, Sorghum
-
واکنش ژئوتیپ های زودرس ذرت به بیماری سیاهک معمولی
-
Common smut is an important disease of maize that occurres in many maize growing countries as well as in Iran and causes considerable damages on yield. Damage of the disease varies by race of the pathogen, susceptibility of host, agronomic procedures and nitrogen fertilizers application on crop. Damages up to 50% on susceptible cultivars have been reported frequently. Control of the disease through common methods is difficult and use of resistant cultivars is the best method for control of the disease. In the present study response of 29 maize genotypes including 16 hybrids and 13 parents to prevalent races of the pathogen was evaluated in field condition in Karaj and Isfahan in 2014. All ears of plants in each plot were inoculated with a suspension of sporidia of five isolates of the pathogen and disease severity was scored at the end of the season and respose of genotypes was evaluated. Based on the results, only line S61 was resistant and the remaining were moderately resistant except OH43/1-42 and KE 78008/212 which were highly susceptible. Among hybrids, KSC 201 (K1263/17 × S61) was highly resistant, KSC 400 (KE 72012/12 × KE 1263/1), KE 75016.321 × K 1264/5-1 and KSC 260 (K 615/1 × K 1264/5-1) were resistant and the remaining hybrids were moderately resistant or moderately susseptible.Keywords: Maize, early maturing hybrids, parental lines, resistance, common smut
-
آلودگی های بذری در روی کلزا همانند سایر محصولات از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و همه ساله امکان بروز تغییرات در آن ها وجود دارد. بیماری های ساق سیاه کلزا و پوسیدگی سفید اسکلروتینیایی در حال حاضر مهمترین عوامل خسارت این محصول در ایران به شمار می آیند. احتمال انتقال مستقیم عوامل قارچی این دو بیماری از راه آلودگی های بذری و یا غیر مستقیم آن ها در بقایای آلوده موجود در محموله های بذری خطر استقرار و گسترش آن ها را به همراه دارد. در این راستا برای بررسی آلودگی بذرها به عوامل قارچی نمونه های بذری از محموله های بذر کلزای تولید شده در مناطق سرد شامل استان های البرز، کرمانشاه و مرکزی جمع آوری شدند. با هدف مشاهدات ماکروسکوپیک سطوح بذرهای برداشتی، بررسی نشانه های غیر طبیعی سطح بذرها شامل چروک، ترک، ریسه یا شبیه آن، اووز مشکوک به بیماری های باکتریایی و لکه های سیاه صورت گرفت. همچنین احتمال حضور اسکلروت های قارچ عامل بیماری پوسیدگی سفید ساقه و بقایای گیاهی دارای آلودگی به پیکنیدهای قارچ عامل بیماری ساق سیاه کلزا در نمونه های بذری بررسی شدند. شناسایی عوامل قارچی همراه بذرها نیز در آزمایشگاه با استفاده از کلید های معتبر قارچ شناسی صورت گرفت. در هیچکدام از نمونه ها اسکلروت های قارچ عامل بیماری پوسیدگی سفید ساقه یافت نشدند. همچنین بقایای غلاف و قطعات ساقه موجود در نمونه های تهیه شده در مقطع پیش از عملیات بوجاری علایم مشکوک به آلودگی به پیکنیدهای قارچ عامل ساق سیاه نداشتند. نتایج حاصل از بررسی قارچ های همراه بذرهای کلزا حاکی از آن بود که این بذرها به قارچهای مختلفی از جنس های ریزوپوس (Rhizopus sp.,)، آسپرژیلوس (Aspergillus sp)، آلترناریا (Alternaria sp.) و پنی سیلیوم (Penicillium sp.)آلوده بودند.کلید واژگان: کلزا, اسکلروتینیا, ساق سیاه, ریزوپوس (Rhizopus sp, آسپرژیلوس (Aspergillus sp), آلترناریا (Alternaria sp, ) و پنی سیلیوم (Penicillium sp, )The contamination of canola seeds to various fungal agents is important like other crops and it is varied annually. Diseases like blackleg and sclerotinia stem rot are considered as the most important diseases in Iran. The possibility of their direct spread through seed contaminations and indirect spread through infected debris in seed masses will have danger of their development. For investigating canola seed contamination to fungal agents, seed samples were collected from seed parties of canola grown in cold areas including Alborz, Kermanshah and Markazi provinces. The surface of seeds were observed to differentiate and separate different abnormal appearances including wrinkle, presence of cracks, oozes, hyphal shape particles, and black spots. The presence of sclerotia of stem rots disease causal agent, and plant debris containing pycnidia of blackleg disease were checked in seed samples using stereo microscope. The identification of fungi on the seeds was done with and without surface disinfection processes. The plant debris in non-sieved seed samples did not have structures similar to pycnidia of blackleg disease. The results obtained demonstrated that the seed samples were contaminated to fungi including Penicillium sp., Alternaria sp., Aspergillus sp., and Rhizopus sp..Keywords: Oilseed rape, Blackleg, Sclerotinia, Penicillium, Alternaria, aspergillus, Rhizopus
-
بررسی امکان آلودگی بذور کلزا در بوته های مبتلا به بیماری های ساق سیاه و پوسیدگی سفید در استان گلستانDiseases of canola including stem white rot caused by Sclerotinia sclerotiorum and blackleg caused by Phoma lingam are considered as the most important diseases in Iran. Seed infections have their own importance and vary annually under different conditions. For this investigation، 26 canola fields located in three areas of Eastern (Kalaleh)، Central (Ali Abad)، and Western (Kord-Kouy) regions of Golestan Province were selected to study both diseases. At the cropping season، seed samples of every 10 plants demonstrating the diseases were collected separately and transferred to plant pathology laboratory. Seed weight and seed germination factors were measured for each samples even on non-infected samples. The colonies grown were studied employing fungal identification keys. The seed weight of samples infected to blackleg did not show considerable difference with the control samples whereas sclerotinia had decreased this factor totally. There were not sensible differences between treatments for seed germination. Fungi including Alternaria، Penicillium، Aspergillus، Rhizopus، and Sclerotinia were identified on seed samples in this experiments. The seeds of blackleg infected plants did not result in seed contamination and only one sample of Sclerotinia affected plants demonstrated the fungal colonies of the pathogen.Keywords: Canola, Disease, Phoma, Sclerotinia, seed weight, fungi
-
بیماری لکه برگی ذرت (سوختگی جنوبی برگ ذرت) که توسط قارچ Bipolaris maydisایجاد می شود از مهم ترین بیماری های ذرت است و خسارت عمده ای از نظر کمی وکیفی به محصول ذرت وارد می سازد. مهم ترین راه کنترل این بیماری استفاده از ارقام مقاوم می باشد. به منظور ارزیابی و تعیین مقاومت 15 ژنوتیپ زودرس ذرت (شش هیبرید و نه لاین) همراه شاهد حساس، آزمایشی به صورت طرح کرت های خرد شده در قالب بلوک های کامل تصادفی در دو منطقه ساری و کرج در سه تکرار اجرا شد. برای آلودگی مصنوعی، مخلوطی از پنج جدایه برتر بیماری زا در دو مرحله فنولوژیک گیاه (تزریق سوسپانسیون اسپور در مرحله 4-3 برگی در قیف گیاه و رها کردن دانه های سورگوم آغشته به قارچ در مرحله 8-6 برگی در قیف گیاه) استفاده شد. ارزیابی ژنوتیپ ها دو هفته پس از زمان گل دهی با توجه به درصد شدت بیماری (Disease severity) روی برگ ها انجام شد. نتایج حاصل از تجزیه واریانس مرکب ارزیابی ژنوتیپ ها نشان داد که بین ژنوتیپ های مورد آزمایش ازنظر شدت بیماری اختلاف معنی داری در سطح احتمال 1% وجود داشت، به طوری که از نظر واکنش به بیماری، ژنوتیپ ها در چهار گروه قرار گرفتند. در گروه حساس (S) سه لاین K1263/17، K615/1 و S 61 و دو هیبرید KSC201و KSC301، در گروه نیمه حساس (MS) چهار لاین K1264/5-1، KE75039، K1263/1 و K1728/8 و یک هیبریدKSC260 ، در گروه نیمه مقاوم (MR) دو لاین OH43/1-42و KE 72012/12و دو هیبرید KSC 250 و KSC 340 قرار گرفتند. هیبرید KSC 400 تنها ژنوتیپی بود که در هر دو منطقه با داشتن لکه های کلروتیک در برگ های پایین در گروه مقاوم (R) قرار گرفت. به دلیل وجود شرایط مناسب محیطی شدت بیماری در منطقه ساری، درصد ژنوتیپ های حساس، (33/53 درصد) نسبت به منطقه کرج (69/26 درصد) بیش تر بود.
کلید واژگان: ذرت, لاین ها و هیبرید ها, Bipolaris maydis, روش بازوکا, مقاومتSouthern corn leaf blight caused by Bipolaris maydis is one of the most important diseases of maize and causes major losses in quality and quantity of yield in corn. The most effective way for control of disease is use of resistant cultivars. To evaluate the reaction of maize genotypes to the disease on experiment was arranged as split plot in RCBD with three replications and 15 genotypes (6 hybrids, 9 lines and a susceptible check) at Karaj and Sari stations. The mixture of five aggressive isolates were used for artificial inoculation at two growth stages of plant (spraying with spore suspension at 4-6 leaf stage and Bazooka technique with sorghum kernels infected to B. maydis at 6-8 leaf stage). Genotypes were evaluated based on disease severity percentage on leaves two weeks after flowering time. The results of combined variance analysis showed that there was a significant difference at 1% probability level among corn genotypes. Based on the results, three lines K1263/17, K615/1, S61 and two hybrids KSC 201 and KSC 301were susceptible, four lines K1263/1, KE75039, K1264/5-1, K1728/8 and hybrid KSC 260 were moderately susceptible, two lines OH43/1-43, KE72012/12 and two hybrids KSC 250 and KSC 340 were moderately resistant. Hybrid KSC 400 was the only genotype that induced chlorotic lesion on lower leaves of all genotypes and was assessed as resistant. Due to favorable climatic conditions and high disease incidence in Sari station percentage of susceptible genotypes in Sari (53.33%) was higher than that Karaj (26.69%).
Keywords: Maize, lines, hybrids, Bipolaris maydis, bazooka technique, Resistance -
Fusarium ear rot is the most important disease of corn in Iran. In this research with the purpose of studying the casual agent, some infected ears of corn were collected from fields of Esfahan, Sari, Kermanshah and Karaj. A total of 40 Fusarium isolates were identified after isolation and purification. According to valid mycological key references based on the different morphological characters and some physiological traits, 32 Fusarium verticillioides and 8 Fusarium proliferatum isolates were identified. In order to evaluate the pathogenicity variation of 22 Fusarium verticillioides isolates on susceptible maize line (MO17), the causal agents of Fusarium ear rot of corn, an experiment based on a randomized complete block design (RCBD) with 24 treatments (The treatment were consisted of 22 F. verticillioides isolates, one control with sterile distilled water inoculation, and one control without inoculation) and three replications were conducted in greenhouse and field. The results of the analysis of variance of data showed that difference between treatments were statistically significant. Totally, three isolates (4 and 6 from Karaj, 20 from Sari) of Fusarium verticillioides showed the highest level of virulence among all 22 isolates in greenhouse. Totally, two isolates (14, 18 from Sari) of Fusarium verticillioides showed the highest level of virulence among all 22 isolates in field.Keywords: Maize, resistance, fumonisin, Fusarium verticillioides
-
In order to study and identify the sorghum seed borne fungi، sampling was done from different sorghum fields of Karaj، Gorgan، Sari، Amol، Moghan and Zabol during 2010 and 2011. The leaves of sorghum showing leaf spot symptoms were also collected to detect the causal agents of disease. Standard methods including culture on different agar media، blotter test and seed washing method were used to determine the seed health and isolate fungal strains. Fungal isolates were purified using single spore or hyphal tip transfer techniques and identified using valid mycological keys. In this survey totally 19 genera and 18 different fungal species were isolated، purified and identified. Fungi most frequently isolated and identified from different sorghum panicles were Fusarium verticillioides، F. peroliferatum، Aspergillus sp.، Curvularia sp.، and Alternaria sp. The other fungi with less frequency were also isolated from sorghum seeds. Also 7 Fusarium spp.، 10 Alternaria spp.، 4 Curvularia spp. and 4 Bipolaris spp. isolates were isolated from sorghum leaf pieces showing leaf spot symptoms after culturing on different agar plates.Keywords: Sorghum, fungus, seed, disease
-
گونه Fusarium proliferatum یکی از عوامل غالب بیماری پوسیدگی فوزاریومی بلال ذرت در اکثر نقاط جهان و به ویژه ایران به شمار می رود. در این بررسی از بین جدایه های فوزاریوم به دست آمده از بلال های آلوده، دوازده جدایه به عنوان گونه F. proliferatum شناسایی شدند. به منظور بررسی جمعیت آمیزشی و تعیین تیپ آمیزشی، جدایه ها با تستر های استاندارد این گونه روی محیط کشت هویج آگار تلاقی داده شدند و به مدت 3 تا 4 هفته در انکوباتور با نور دایم سفید و نزدیک به ماوراء بنفش نگهداری شدند. این آزمون دو بار و هر بار در سه تکرار انجام شد. در این آزمون همه جدایه هایی که از نظر مورفولوژیکی مورد شناسایی قرار گرفته بودند از نظر جمعیت آمیزشی مورد تایید قرار گرفتند به طوری که همه دوازده جدایه F. proliferatum متعلق به جمعیت آمیزشی D بودند. هفت جدایه دارای تیپ آمیزشی از نوعMAT – 1 (با فراوانی 3/58 %) و پنج جدایه دارای تیپ آمیزشی از نوعMAT– 2 (با فراوانی 7/41 %) بودند. تنوع بیماری زایی دوازده جدایه در ساقه لاین حساس MO17 با سه روش مزرعه ای، گلخانه ای و آزمایشگاهی در سه تکرار انجام و بیماری زایی آن ها با اندازه گیری طول نکروز در محل زخم ارزیابی شد. در آزمون بیماری زایی روی ساقه، در مزرعه، گلخانه و آزمایشگاه به ترتیب جدایه های SK27،SK32 و SK24 بیش ترین شدت بیماری (طول نکروز در بافت ساقه) را از خود نشان دادند.
کلید واژگان: ذرت, Fusarium proliferatum, تنوع بیماری زایی, تیپ آمیزشیFusarium proliferatum is the dominant agent of maize fusarium ear rot in many areas of the world especially in Iran. Among several Fusarium isolates recovered from infected maize ears, 12 isolates were identified as F. proliferatum according to morphological and physiological characteristics. In order to determine mating population and mating type of isolates, all 12 isolates were crossed with standard tester isolates of F. proliferatum on Carrot Agar (CA) media and were incubated under the mixture of cool-white and near-UV lights for three to four weeks. This test was repeated twice with three replications. Morphological identification of all isolates was confirmed by mating population test so that all 12 isolates of F. proliferatum belonged to mating population D of Gibberella fujikuroi complex. The results of mating type test showed that seven isolates were MAT-1 (58.3% frequency) and five isolates were MAT-2 (47.7% frequency). Pathogenicity test on stems of susceptible maize line (MO17) was done using toothpicks method in field, greenhouse and laboratory (Detached stem). The Pathogenicity of isolates was evaluated by measuring the necrosis length on inoculated stem. The results of variance analysis of pathogenicity tests showed significant differences among isolates in all mentioned methods. In field, greenhouse and laboratory trials, isolates SK27, SK32 and SK24 had the highest diseases severity (length necrosis), respectively. Significant and positive correlations were observed between field and greenhouse tests (r = 0.86**), field and laboratory tests (r = 0.75**), and greenhouse and laboratory tests (r = 0.75**).
Keywords: Maize, pathogenicity variation, mating type, Fusarium proliferatum -
یکی از عوامل کاهش عملکرد یونجه بیماری سفیدک کرکی ناشی از شبه قارچ Peronospora trifoliorum است. این بیماری در شرایط مساعد در فصل بهار و چین اول یونجه شیوع می یابد و باعث زرد و خشک شدن برگ ها می شود. برای انتخاب اکوتیپ های مقاوم به بیماری از روش استاندارد آزمون گلخانه ای و غربال طبیعی ارقام در شرایط مزرعه استفاده می شود. در آزمون گلخانه ای گیاهچه های 7 روزه یونجه با سوسپانسیون هاگ شبه قارچ تلقیح می شوند و پس از ظهور نشانه های بیماری، درصد گیاهچه های فاقد نشانه در مقایسه با شاهد تعیین می گردد. آزمون مزرعه ای نیز در قالب یک طرح آماری با حد اقل 3 تکرار برای اکوتیپ های مختلف در مناطقی که بیماری در شرایط طبیعی آن منطقه شایع می شود، انجام می پذیرد. واکنش ارقام بر اساس شاخص شدت بیماری تعیین می گردد. با این آزمایش ها، ارقام KS224و Saranac به عنوان مقاوم و اکوتیپ هایی نظیر کیسوردای، نیک شهری، ملک کندی و قارقلوق به عنوان متحمل به بیماری شناخته شده-اند.
کلید واژگان: اکوتیپ, سفیدک کرکی, متحمل, مقاوم, یونجهAlfalfa downy mildew, caused by Peronospora trifoliorum, is one of the limiting factors in alfalfa production. Under favorite conditions in spring, the disease is prevalent after first moving and the plant leaves turn to yellow followed by drying. The standard greenhouse experiments and field screening methods are applicable to select the resistant ecotypes of alfalfa to this disease. In greenhouse tests, seven days old seedlings of alfalfa are inoculated with spore suspension. After completion of incubation period and the first symptoms were observed, the percentage of the symptomless seedlings are comparing with resistant control. Field experiments must be carried out for different alfalfa ecotypes in locations with suitable conditions for natural occurrence of disease, using an appropriate statistical design with minimum three replications. The response of cultivars evaluate based on disease severity. In Iran, the cultivars KS224 and Saranac showed resistance to downy mildew and some ecotypes like Kiseverdai, Nikshahri, Gharghlooogh, Malek-Kandi and Gharghloogh known as tolerant to disease.Keywords: Ecotype, Downy mildew, Tolerant, Resistant, Alfalfa
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.