مقدمه…………………………………………………………………………………………..3

اهداف تحقیق ……………………………………………………………………………….6

فصل اول : بررسی منابع

2-1– کلیاتی در مورد پنبه…………………………………………………………………………………….8             

       2-1-2- اهمیت پنبه…………………………………………………………………10

2-1-3- خصوصیات گیاه­شناسی پنبه……………………………………………………….11

 2-1-4- نیازهای پنبه ………………………………………………………………………..13

2-1-5- ارقام مورد کشت پنبه……………………………………………………..14

2-1-6- موارد مصرف پنبه و فرآورده‌های آن…………………………………………..14

2-1-7- تولید پنبه در جهان…………………………………………………………..15

2-1-8- تولید پنبه در ایران……………………………………………………………………..15

2-1-9- میزان تولید……………………………………………………………………………16

2-1-10- عملکرد در هکتار……………………………………………………….16

2-2-کلیاتی در مورد بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه……………………………….19

2-2-3- علائم بیماری………………………………………………………………….20

2-2-2- تاریخچه بیماری……………………………………………………………..20

2-2-4- عامل بیماری……………………………………………………………………….20

2-2-4- 1- خصوصیات ظاهری V. dahliae…………………………………………………………22

2-2-4- 1- 1- کلنی، ریسه، کنیدیوفور و اسپور………………………………………..22

2-2-4- 1- 2- میکرواسکلروت…………………………………………………………………………24

2-2-4- 2- نیازهای رشدی در محیط کشت………………………………………………25

2-2-4- 2-1- دما…………………………………………………………………………………….25

2-2-4- 2-2- اسیدیته……………………………………………………………………….26

2-2-4- 2-3 – نور…………………………………………………………..27

2-2-4-3- ژنتیک …………………………………………………………………….27

2-2-4-3-1- گروه­های سازگار رویشی……………………………..27

2-2-4-3-2- استرین، پاتوتیپ و نژاد……………………………………………………….29

2-2-4-3-3-جنبه های مولکولی تشخیص………………………………………30

2-2-4-3-4-میزبان­ها……………………………………………………………………………………..32

2-2-4-3-4-1- میزبان­های ورتیسیلیوم در جهان………………………………….32

2-2-4-3-4-2- میزبان­های ورتیسیلیوم در ایران………………………………………….36

2-2-5- نحوه آلودگی گیاه …………………….37

2-2-5-1- زهرابه­ها………………………………………………………………37

2-2-5-2- آنزیم­ های پكتولیتیك…………………………………………………….38

2-2-5-3- آلودگی آوندها……………………………………………………………….38

2-2-6-تاثیر بیماری روی صفات کمی و کیفی موثر در عملکرد…………………………………39

2-2-7- چرخه زندگی………………………………………………………………..39

2-2-8- عوامل موثر در همه­گیری بیماری…………………………..41

2-2-9- کنترل بیماری……………………………………………………….43

2-2-9-1- کنترل زراعی………………………………………………………44

2-2-9-2- کنترل شیمیایی………………………………………………………44

2-2-9-3- ارقام مقاوم…………………………………………………………46

2-2-9-4- کنترل بیولوژیکی………………………………………………………………47

2-2-9-4- 1- Trichoderma sp……………………………………………………………….49

 

 

2-2-9-4-1-2- تریکودرما بعنوان عامل کنترل بیولوژیک……………………………………………50

2-2-9-4- 1-2- مکانیسم القای مقاومت در گیاهان توسط تریکودرما………………………………..54

2-2-9-4- 1-3 – القای مقاومت از طریق فعال کردن آنزیم پراکسیداز………………………………………..56

2-2-9-4- 1-4-  القای مقاومت از طریق فعال کردن آنزیم بتا- 1و3 گلوکاناز و تولید فنل……………………..57

فصل سوم : مواد و روش

3-1- مواد مورد نیاز…………………………………………………………………………….60

3-2- روش تحقیق……………………………………………………………………….60

3-2-1- تهیه محیط های کشت مورد استفاده جهت جداسازی و رشد جدایه ها………………………………….60

3-2-1-1- محیط کشت آب آگار  (WA)………………………………………………………………………………….60

3-2-1-2- محیط کشت سیب زمینی، دگستروز آگار (PDA)………………………………………………..60

3-3- نمونه برداری بوته های آلوده به قارچ Verticillum daheliae …………………………………………………………………60

3-4- جداسازی قارچ عامل بیماری……………………………………………………………….61

3-5- آزمون بیماریزائی جدایه­ها ………………………………………………………………..61

3-6- جداسازی و شناسایی قارچ تریکودرما………………………………………………………..62

3-7- بررسی تاثیر جدایه­های تریکودرما روی قارچ عامل بیماری ………………………………………….64

3-8- بررسی تاثیر ترکیبات گازی فرار کشت 96 ساعته آنتاگونیست­ها روی رشد میسلیومی قارچ ورتیسلیوم………………65

3-9-تهیه مایه تلقیح عامل بیماری و آنتاگونیست­ها …………………………………………………………………………………………..66

3-10- اثر جدایه­های تریکودرما در کنترل بیماری در شرایط گلخانه……………………………………………………………………..66

فصل چهارم : نتایج

4-1- مزرعه………………………………………………………………………….70

4-1-1- جمع آوری نمونه……………………………………………………………………….70

4-2- آزمایشگاه…………………………………………………………………………….70

4-2-1-شناسائی جدایه های تریکودرما ………………………………………………70

4-2-1-1- مشخصات قارچ Trichoderma harzianum  ……………………………………………………………………………….70

4-2-1-2- مشخصات قارچ Trichoderma virens……………………………………………………………………………………………71

4-2-2- قارچ عامل بیماری…………………………………………………………………………..75

 4-2-3- اثبات بیماریزایی……………………………………………………………………76

4-2-4- بررسی تاثیر آنتاگونیستی جدایه های تریکودرما بر قارچ عامل بیماری……………………………..76

4-5-4- آزمون کشت متقابل جهت بررسی قدرت رقابت بین جدایه های آنتاگونیست و قارچ عامل بیماری…………77

4-5-4- آزمون تولید مواد بازدارنده فرار…………………………………..86

6-4- بررسی تاثیر جدایه های مختلف قارچ تریکودرما بر روی پژمردگی ورتیسلیومی پنبه در شرایط گلخانه………….88

1-6-4- اندازه گیری درصد آلودگی …………………………………………………………..88

2-6-4- اندازه گیری طول گیاهچه(ریشه و ساقه)…………………………………………….89

فصل پنجم : بحث

پیشنهادات…………………………………………………………………………………………….97

منابع……………………………………………………………………………………………98

  چكیده

 پژمردگی در اثر گونه­ های مختلف Verticilium ایجاد شده و از مهم­ترین بیماری­های پنبه در اغلب مناطق جهان می باشد. در بین گونه­ های عامل بیماری، V. dahliae  گونه غالب در اغلب نقاط جهان است. قارچ عامل بیماری خاکزی بوده و  موجب خسارت کمی و کیفی محصول می­گردد. از این­رو کنترل بیماری اهمیت زیادی دارد.

در ارتباط با کنترل بیماری، گرچه استفاده از ارقام مقاوم از مهمترین و اقتصادی­ترین روش­های مبارزه با این بیماری می باشد، ولی تهیه ارقام مقاوم نیاز به زمان نسبتا طولانی دارد. استفاده از قارچ­کش­ها نیز تاثیر چندانی در کاهش خسارت بیماری ندارد. از این­رو یافتن روش­های دیگر کنترل بیماری، به­خصوص استفاده از عوامل بیولوژیک از اهمیت زیادی برخودار است.

دراین بررسی تعداد  پنج جدایه تریکودرما از کشت 18 نمونه خاک جمع آوری شده از مزارع مختلف پنبه گنبد در محیط کشت اختصاصی رزبنگال بدست آمد. از این تعداد سه جدایه در جلوگیری از رشد قارچ عامل بیماری (Verticilium dahliae) در شرایط آزمایشگاهی موثر بودند. از بین پنج جدایه، سه  با دارا بودن بیشترین قابلیت بازداری از رشد پاتوژن و تولید مواد فرار، به عنوان جدایه های برتر برای انجام همه آزمون های انتخاب شدند.

بر اساس خصوصیات بررسی شده در این تحقیق و مقایسه با صفات گزارش شده در منابع معتبر، جدایه ها به عنوان گونه­ های Trichoderma harzianum، T. virens و T. asperallum.شناسائی شدند. در کشت متقابل جدایه12و 6،1 T. harzianum ،7 T. virens و4 T. asperallumدارای بیشترین قدرت بازدارندگی رشد قارچ عامل بیماری بودند. هیچیک از جدایه ها قادر به پارازیته کردن میسلیوم­های V. dahliae نبودند. از نظر متابولیت­های فرار، سه جدایه  T. harziamum 1, T. virens 7 and  T. asperallum 4 بیشترین تاثیر را نشان دادند. همچنین جدایه Trichoderma harziamum 1  در افزایش ارتفاع گیاهچه و همچنین اثرات کنترل کنندگی برخوردار بود.

• مقدمه

پنبه از محصولات مهم و بومی مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری جهان ازجمله آمریکا، استرالیا، ازبکستان، برزیل، پاکستان، چین، مصر، مکزیک و هند می­باشد.

این گیاه به­خاطر ارزش اقتصادی و تجاری در جهان، به طلای سفید معروف می­باشد. خصوصیات ویژه الیاف آن موجب گردیده كه علی­رغم توسعه سریع و فراگیر الیاف مصنوعی، این الیاف همچنان حدود 48% از مصرف جهانی را به خود اختصاص دهد و حتی در برخی موارد هیچ فرآورده دیگری، قابلیت جایگزینی با آن را نداشته باشد. قابلیت شستشو، ‌دوام، استحكام، ‌قابلیت هدایت بخار آب، دوام شیمیایی، نرمی، قابلیت انعطاف، تغییر دادن رنگ الیاف پنبه با رنگ­های شیمیایی و سهولت آب رفتن یا تجمع اولیه از جمله خصوصیات الیاف پنبه می­باشند (ناصری، 1374).

جدا از اهمیت نساجی، در بین نباتات روغنی، پنبه مقام دوم را در جهان دارا بوده و كنجاله باقیمانده آن پس از روغن كشی نقش مناسبی در تغذیه دام دارد.  این ویژگی­ها همراه با افزایش روز افزون جمعیت بشر، موجب شده كه پنبه در بین گیاهان زراعی از اهمیت خاصی برخوردار باشد. به همین دلیل، توجه به افزایش تولید آن از درجه اهمیت بالایی برخوردار است (رجبی، 1379).

پنبه به­علت داشتن موارد مصرف گوناگون، از نظر اقتصادی و تجارتی دارای اهمیت فوق العاده­ای بوده و به علت احتیاج به انواع وسایل و لوازمی که از فرآورده ­های این گیاه تهیه می­گردد، روز به روز بر اهمیت آن افزوده می­ شود.

الیاف پنبه به عنوان محصول اصلی و دانه آن به عنوان محصول فرعی، نقش مهمی در صنعت و تجارت دارند (عالیشاه و همکاران، 1382؛ عالیشاه و محمدی، 1389؛ رضایی و همکاران، 1385).

استفاده از پنبه در صنایع پارچه بافی، جوراب بافی، قالی بافی، تولید پتو، تهیه نخ قرقره، مبلمان منازل، لاستیک سازی، تهیه فیبر، تهیه فیلم عکاسی، پوشش کابل، پشم مصنوعی، طناب، اشیاء پلاستیک، تهیه لوازم آرایش، تهیه صابون، شمع، ورنی، نئوپان، پنبه بهداشتی، نوارهای طبی، تهیه روغن­ (خوراکی، صنعتی و طبی)، کنجاله برای خوراک دام و تولید کود، از مصارف عمده این ماده است (برزعلی وهمکاران، 1383؛ عالیشاه و محمدی، 1389).

با وجود این همه محاسن، این گیاه ارزشمند همواره مورد تهدید عوامل مخرب قرار می گیرد. از جمله عوامل مخرب بیماری های گیاهی هستند.

از جمله بیماری­هایی که پنبه را مورد تهدید قرار می­دهد، پژمردگی ورتیسلیومی بوده و از مهمترین بیماری­های پنبه در اغلب نقاط جهان، از جمله ایران است.

علایم بیماری ابتدا به صورت زردی و پژمردگی در مزرعه ظاهر شده و رفته رفته برگ­ها خشک می­شوند. قسمت ­هائی از پهنک برگ کلروزه و نکروزه می­گردد. با تهیه مقطع از ساقه نقاط قهوه­ای در آوندها دیده می شود. شدت علایم به حساسیت گیاه میزبان، میزان تراکم قارچ در خاک و استرین قارچ بستگی دارد

این بیماری در اثر گونه­ های مختلف Verticilium مثل V. albo-atrum، V. tricorpus ، V. nigrescens و V. nubilum ایجاد می­ شود، ولی V. dahliae Kleb گونه غالب قارچ عامل بیماری می­باشد.

دو گونه اول دارای کنیدیوفورهای منشعب فراهم می­باشند. گونه V. dahliae دارای میکرواسکلروت­های سیاه­رنگی بوده که اندام مقاوم قارچ محسوب گشته، ولی V. albo-atrum دارای ریسه­های ضخیم و سیاه­رنگی می­باشد.

با قرار گرفتن ریشه گیاه در مجاورت میکرواسکلروت­های موجود در خاک، این میکرواسکلروت­ها جوانه زده و از طریق تارهای کشنده وارد آوندهای چوبی شده و در آنجا کنیدیوفور و کنیدی تشکیل می­دهند. از طریق آوند چوبی، کنیدیوم­ها به سرعت حرکت کرده و به نقاط بالای گیاه می­رسند.

قارچ V.dahliae دارای دو سویه معمولی (ss-4) و برگ ریز (T-9) می­باشد (عطار و همکاران، 1385).

در سویه معمولی قارچ قسمت ­های وسط برگ را خشک کرده، ولی برگ­ها بر روی گیاه باقی می­مانند و حرکت قارچ در برگ­ها به شکل Vمی­باشد.

سویه برگ ریز هنگامی که هنوز برگ سبز است، باعث خم شدن دمبرگ­ها[1] می­گردد. چنین برگی­هائی با دست زدن یا هر نوع تکان دیگری، به راحتی از شاخه جدا می­ شود. بعد از مدتی گیاه کاملاً لخت شده و برگ­های کوچک جدیدی تولید می­ کند. این سویه نسبت به سویه معمولی گرمادوست تراست.

سویه برگ ریز تا نوک گیاه گسترش یافته و باعث ریزش غوزه ها نیز می­گردد. ولی سویه معمولی تا اواسط گیاه گسترش می یابد. گیاه مقاوم به استرین معمولی نسبت به استرین برگ ریز هم تا حدودی مقاوم است. برگ ریزی در اثر ایجاد لایه جداشونده در محل اتصال برگ، به دلیل تولید اتیلن یا آبسزیک اسید صورت می­گیرد.

در ارتباط با کنترل بیماری، گرچه استفاده از ارقام مقاوم از مهمترین و اقتصادی ترین روش­های مبارزه با این بیماری می­باشد، ولی تهیه ارقام مقاوم نیاز به زمان نسبتا طولانی دارد. از طرفی ارقام کاملا مقاومی از پنبه در مقابل این بیماری در