فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

نخود زراعی (Cicer arietinum L.) گیاهی خودگشن، دیپلوئید (2n=2x=16)، یکساله با ژنوم کوچک738mbp) ~) می­باشد [27]. نخود مهم­ترین گیاه از خانواده حبوبات در حوزه مدیترانه، شبه قاره هند ، غرب آسیا و شمال آفریقا است [57]. اصلی­ترین كشورهای تولید­كننده نخود در جهان به ترتیب هند، پاكستان، تركیه، ایران و استرالیا هستند [48].

     نخود، منبع بسیار مناسبی برای روی، آهن و پروتئین است. همچنین به لحاظ میزان فیبرهای رژیمی، بسیار غنی بوده و میزان چربی اندكی دارد که از نوع اسید­های چرب غیر­اشباع می­باشد، انواع نخود به طور متوسط دارای 19 درصد پروتئین، 13 درصد چربی و 68 درصد كربوهیدرات می­باشند، همچنین به لحاظ تأمین میزان كلسیم مورد نیاز نیز حائز اهمیت است [96]. سطح زیر كشت نخود در ایران 640 هزار هكتار و تولید سالیانة آن در حدود 400 هزار تن است [85، 59، 29]. طبق آمارهای انتشار یافته از سوی سازمان خوار و بار جهانی میزان تولید جهانی این محصول در سال 2010 میلادی 10 میلیون تن بوده که سهم ایران از آن حدود 233686 تن بوده است [45].

     قارچ Fusarium oxysporum یک پاتوژن خاکزاد با دامنه میزبانی وسیع بوده كه باعث پژمردگی آوندی در گیاهان مختلف می­ شود [26]. بیماری پژمردگی فوزاریومی نخود با عاملF. oxysporum f. sp. ciceri مهم­ترین بیماری خاكزاد این گیاه در جهان خصوصًا در شبه قاره هند، حوزه مدیترانه و كالیفرنیا بشمار می­رود، كاهش عملكرد سالیانه نخود در اثر این بیماری از ١٠ تا ١٥ درصد متغیر است ولی بیماری می ­تواند در شرایط خاص كل محصول را از بین ببرد [68]. این بیماری در ایران نیز از اغلب مناطق نخود­كاری گزارش شده و میزان خسارت آن در برخی نقاط کشور تا ٢٢ درصد هم برآورد شده است [18]. بیماری زردی و پژمردگی نخود یكی از مهم­ترین بیماری­های نخود در استان ایلام می­باشد که در این استان همه ساله در تمام مناطق نخودکاری باعث خسارت فراوانی می­ شود، بطوری­که در برخی از مزارع به 50 %تا 70 % هم می­رسد [21]. از آنجایی­که نخود ارزش غذایی بسیار بالایی دارد و یكی از ارزان­ترین منابع تامین پروتئین گیاهی (بین 12 تا 31 درصد پروتئین) می­باشد و بیماری پژمردگی یکی از تهدید­های جدی برای این محصول محسوب می­ شود، از طرفی مبارزه با این بیماری همانند سایر بیماری­های خاكزاد مشكل است و کنترل این بیماری با بهره گرفتن از مواد شیمیایی مقرون به صرفه نخواهد بود، بنابراین طبق بررسی بیماری­شناسان گیاهی بهترین روش کنترلی این بیماری استفاده از بذر سالم و ارقام مقاوم می­باشد. یکی از راه­های رسیدن به ارقام مقاوم پایدار، شناخت قارچ عامل بیماری و بررسی تنوع ژنتیکی آن در مناطق کشت محصول مورد نظر است تا معرفی ارقام مقاوم با اطمینان بالایی صورت گیرد، تغییرات ژنتیکی در قارچ­های بیمارگر از جنبه تهیه ارقام مقاوم حائز اهمیت است، ردیابی این تغییرات با روش­های سنتی مستلزم صرف هزینه زیاد و از دست رفتن زمان خواهد بود. استفاده از روش­های مولکولی در تعیین تنوع ژنتیکی بین جمیت بیمارگر موجب کسب اطلاعات مربوط به وقوع نوترکیبی ژنتیکی آن­ها می­ شود [66]. یکی از روش­های مولکولی که برای تعیین تنوع ژنتیکی جمعیت­های بیمارگر به کار می­رود نشانگرهای ریزماهواره هستند، نشانگر­های ریزماهواره ابزار قوی به منظور طبقه ­بندی و مطالعه ژنتیک جمعیت­ها را فراهم می­ کنند [42، 35]. این نشانگر­ها جایگاه­های ترکیب­شده از توالی­های ساده تکراری هستند که به صورت تصادفی در سراسر ژنوم قارچ­ها و دیگر یوکاریوت­ها پخش شده است [97، 86، 64]. این توالی­ها عموما از چند­شکلی بالایی برخوردارند [47].

این بیماری در استان ایلام خسارت زیادی وارد می­ کند، و یکی از بیماری­های بسیار مهم نخود در این استان به حساب می­آید. یکی از روش­های کنترلی این بیماری، مبارزه شیمیایی می­باشد اما از آنجایی­که مبارزه شیمیایی روشی بسیار خطرناک برای محیط زیست و انسان تلقی می­ شود، بهترین روش کنترل این بیماری استفاده از بذر سالم و ارقام مقاوم می­باشد. به همین دلیل بررسی تنوع ژنتیکی جدایه­های عامل بیماری با بهره گرفتن از نشانگرهای ژنتیکی این بیماری در این استان انجام می­گیرد. هدف این پژوهش آن است که با تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی، برنامه­ای یکپارچه برای مقاومت در برابر این بیماری اعمال شود.

هدف از تحقیق حاضر عبات از :

جداسازی و شناسایی قارچ عامل بیماری زردی و پژمردگی نخود و بررسی تنوع ژنتیکی قارچ عامل بیماری.

فصل دوم: کلیات و بررسی منابع

1-2- آشنایی با سیمای استان ایلام

استان ایلام در قسمت غرب و جنوب­غرب کشور ایران قرار گرفته است و از شمال با استان کرمانشاه، از سمت جنوب با استان خوزستان و کشور عراق، از شرق با استان لرستان و قسمتی از استان خوزستان و در غرب با کشور عراق با طول مرز مشترکی حدود 425 کیلومتر محدود می­ شود، این استان در عرض شمالی بین 32 درجه و 20 دقیقه و 51 ثانیه تا 34 درجه و 20 دقیقه و 28 ثانیه از خط استوا و طول شرقی 45 درجه و 41 دقیقه و 40 ثانیه تا 48 درجه و 50 دقیقه و 26 ثانیه از نصف­النهار مبداء (گرینویچ) واقع شده است [80].

     بخش بزرگی از استان ایلام به دلیل استقرار در رشته کوه زاگرس کوهستانی می­باشد، در جهت شمال­غربی-جنوب­شرقی استان، رشته کوه مرتفع و طولانی کبیرکوه به طول تقریبی 160 کیلومتر و با قله ورزین به ارتفاع 3062 متر از سطح دریا قرار دارد [80]. مساحت استان 6/2002794 هکتار، تقریباً 2/1 درصد از مساحت کل کشور، دارای 8 شهرستان به نام­های ایلام، ایوان، آبدانان، شیروان چرداول، مهران، دهلران، دره­شهر و ملکشاهی است [80].

1-1-2- آب و هوای استان ایلام

استان ایلام از نظر شرایط اقلیمی جزء مناطق گرمسیری کشور محسوب می­ شود، ولی به علّت وجود ارتفاعات کبیرکوه و دینارکوه، اختلاف درجه حرارت و بارندگی در بخش­های شمالی، جنوبی و غربی آن زیاد است به طوری­که مناطق سه­گانه سردسیری، گرمسیری و معتدل در این استان شکل گرفته است. مناطق کوهستانی شمال و شمال­شرقی استان نسبتاً سردسیر با زمستان­های طولانی است، مناطق جلگه­ای غرب و جنوب­غربی استان گرمسیر است و مناطق میانی آن آب و هوای معتدل دارد. مهم­ترین محصولات کشاورزی استان ایلام شامل گندم، جو، برنج، حبوبات، محصولات جالیزی و گیاهان علوفه­ای است [80]. محصول نخود در استان ایلام به دو صورت بهاره و پاییزه کشت می­ شود اما بیشترین سطح زیر کشت مربوط به نخود بهاره است، زمان کشت این محصول 30-15 اسفند و زمان برداشت آن اواخر خرداد تا اواسط تیر می­باشد از ارقامی که در این استان به عنوان رقم بهاره کشت می­ شود می­توان به ارقام محلی و به خصوص رقم بیونیج اشاره کرد [10].

2-2- جایگاه تاریخی نخود

حبوبات از قدیمی­ترین گیاهانی هستند که مورد کشت و کار انسان قرار گرفته­اند و تاریخ آن­ها به عنوان گیاه زراعی به زمانی برمی­گردد که انسان از شکار و جمع­آوری غذا، به تولید مواد غذایی روی آورد و وارد یک زندگی بر اساس اجتماع کشاورزی و روستایی شد [5].

نخود[1] یکی از اولین حبوبات دانه­ای است که در زمان قدیم اهلی شده است [6]. گیاه­شناسان منشاءهای مختلفی را برای این گیاه پیشنهاد کرده ­اند. لدیزنیسکی (1975) گزارش کرد بخش جنوب شرقی ترکیه که در مجاورت سوریه قرار دارد، عمدتاً منشاء گونه­ های یک­سالهCicer arietinum ludizinisky  وCicer echinospermum P.H.Davis  می­باشد. گونه­ وحشی C .reticulatum که از لحاظ مورفولوژیکی شبیه گونه C. arietinum است، به عنوان جد نخود در نظر گرفته می­ شود. دی­کندول (1883) منشاء نخود را به منطقه جنوب قفقاز و شمال ایران نسبت داده است، در حالی­که واویلوف (1960) دو مرکز اولیه جنوب­غربی آسیا و مدیترانه و یک مرکز ثانویه ابتدایی را به عنوان مراکز منشاء نخود معرفی نموده است. وی گزارش کرد که مشابه دیگر لگوم­های دانه­ای، ارقام دانه درشت در حوزه دریای مدیترانه و ارقام دانه ریز به سمت شرق گسترش پیدا کرده ­اند.

همچنین در گزارشی پنج خاستگاه و مرکز تنوع برای این گیاه بیان شده است [15].

– هندوستان (شمال غرب هندوستان، پاکستان)