عنوان

 

صفحه

فصل اول: کلیات… 11

1-1 مقدمه. 13

1-1-1- اهمیت گیاه گوجه­ فرنگی.. 13

1-1-2- سطح زیر كشت گیاه گوجه فرنگی در ایران و جهان. 14

1-1-3- بیماری پژمردگی فوزاریومی گوجه فرنگی.. 14

1-1- 4- روش های مبارزه با بیماری پژمردگی فوزاریومی.. 17

1-2- بیان مسئله. 20

1-3- ضرورت انجام تحقیق.. 21

1-4- اهداف و فرضیه های پژوهش…. 21

1-5- اهداف علمی کاربردی.. 21

1-6- فرضیه ها 22

1-7- تعریف متغیر های پژوهش…. 22

1-8- پیش فرضهای پژوهش…. 23

1-9- تعریف اصطلاحات… 23

فصل دوم: سابقه و پیشینه تحقیق.. 27

2-1-عامل بیماری… 28

2-2- سیکل یا چرخه ی زندگی.. 29

2-3-گسترش عامل بیماری.. 29

2-4- كنترل بیولوژیک بیماری پژمردگی فوزاریومی.. 30

2-5- قارچ آنتاگونیست Talaromyces flavus. 31

2-6- مکانیسم میکروارگانیسم های آنتاگونیست… 32

2-7- مکانیسم قارچ آنتاگونیست Talaromyces flavus. 34

2-8- تکثیر انبوه قارچ آنتاگونیست با بهره گرفتن از بسترهای جامد. 37

2-9- كنترل بیولوژیک بیماری پژمردگی فوزاریومی با بهره گرفتن از میكانیسم­های آنتاگونیست… 38

فصل سوم: روش تحقیق.. 41

3-1- معرفی چهار تیمار برتر متأثر از جدایه­های آنتاگونیست با روش كاربردشان جهت بررسی­های مزرعه­ای.. 42

3-2- تهیه زادمایه قارچهای آنتاگونیست مورد استفاده در مزرعه. 43

3-3- بررسی­های مزرعه­ای.. 44

فصل چهارم: نتایج.. 48

4-1- تعیین جمعیت عامل بیماری در خاك مزرعه. 49

4-2- میزان لازم زادمایه­ی آنتاگونیست برای استفاده در مزرعه. 49

4-3- ارزیابی قابلیت آنتاگونیستی جدایه­های T. flavus روی بیماری پژمردگی فوزاریومی گوجه­ فرنگی در شرایط مزرعه 49

4-3-1-مقایسه میانگین­های درصد شدت بیماری پژمردگی فوزاریومی.. 50

4-3-2-مقایسه میانگین­های عملکرد چین اول.51

4-3-3-مقایسه میانگین­های عملکرد چین دوم.52

4-3-4- مقایسه میانگین­های عملکرد چین سوم……53

4-3-5- مقایسه میانگین­های عملکرد چین چهارم… 54

4-3-6- مقایسه میانگین­های عملکرد چین پنجم…..55

4-3-7- مقایسه میانگین­های عملکرد چین ششم….56

4-3-8- مقایسه میانگین­های عملکرد کل ……57

4-3-9- مقایسه میانگین­های عملکرد چین اول تا ششم در کلیه تیمارهای آزمایش…. 58

4-3-10-مقایسه تیمارهای آزمایش از لحاظ عملکرد چین اول تا ششم و عملکرد کل……….. 59

فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری………………… 60

پیوست……………64

منابع فارسی…………… 67

منابع انگلیسی ………………..68

چکیده:

 

 

پژمردگی فوزاریومی از مهم­­ترین بیماری­های قارچی گوجه­ فرنگی محسوب می­ شود. با توجه به خاكزاد بودن عامل این بیماری (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici)، كنترل آن به روش­های شیمیایی به سهولت امكان پذیر نبوده و از مناسب­ترین روش­ها جهت كنترل آن، كنترل بیولوژیكی با بهره گرفتن از عوامل آنتاگونیست خاكزی تلقی شده است. در این بررسی، بر مبنای تحقیقات آزمایشگاهی و گلخانه­ای پیشین از چهار تیمار برتر متأثر از جدایه­های Talaromyces flavus از لحاظ كارآیی در كاهش بیماری پژمردگی فوزاریومی گوجه­ فرنگی در شرایط مزرعه استفاده گردید. این تیمارها متأثر از جدایه­های TF-To-V-29 وTF-To-U-38 بودند كه هر یک علاوه بر حالت توأم افزایش به خاك و آغشته­سازی بذر، به صورت افزودن به خاك تنها نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. جهت تهیه­ زادمایه­ی جدایه­­های T. flavus بر حسب تیمار، تكثیر انبوه هر جدایه به صورت جداگانه بر روی بستر خاك پیت توأم با سبوس برنج انجام گرفت. برای كاربرد زادمایه­های تهیه شده در حالت افزایش به خاك بر اساس مصرف 50 کیلوگرم زادمایه قارچ بیولوژیک در هکتار و107 واحد پرگنه ساز (Colony Forming Unit) در هر گرم از آن اعمال گردید. از طرف دیگر، برای كاربرد این زادمایه­ها در حالت آغشته­سازی بذر، میزان استفاده از زاد­مایه تا اندازه­ای بود که کلیه­ سطوح بذر به آن آغشته گردید. این بررسی در قالب طرح آماری بلوك­های كامل تصادفی با پنج تیمار (چهار تیمار متأثر از جدایه­های T. flavus و شاهد) و چهار تكرار انجام گرفت. ارزیابی تیمارها به صورت تعیین درصد شدت بیماری از یک ماه پس از كاشت شروع شد و تا سه ماه بعد از آن به صورت ماهانه ادامه یافت. در نهایت، در پایان دوره رویشی، عملکرد کل (مجموع عملكرد چین اول تا ششم) برای هر تیمار به طور جداگانه محاسبه شد و مقایسه­ میان تیمارها از طریق تجزیه و تحلیل داده ها توسط آزمون چند دامنه­ای دانکن و با بهره گرفتن از برنامه نرم افزاری MS TAT C صورت پذیرفت. نتایج نشان داد كه بر اساس نتایج به دست آمده می­توان نسبت به كاربرد جدایه­ی TF-To-V-29 به صورت افزایش به خاک توام با آغشته سازی بذر در مزارع گوجه­ فرنگی در قالب پروژه­ی تحقیقی- ترویجی اقدام نمود و در صورت كسب نتایج مثبت از این پروژه، با تكثیر انبوه زادمایه­ی متأثر از این جدایه­ و تجاری سازی آن كاهش وقوع بیماری پژمردگی فوزاریومی را در مزارع گوجه­ فرنگی تحقق بخشید.      

واژه­ های کلیدی: پژمردگی فوزاریومی، Talaromuces flavus، Fusarium oxysporum، کنترل بیولوژیک، گوجه فرنگی.

1-1- مقدمه

محصول زراعی مورد مطالعه در این تحقیق گوجه­ فرنگی می­باشد که توصیف آن از لحاظ اهمیت و سطح زیر کشت و بیماری­های مربوطه از جمله پژمردگی فوزاریومی و روش­های مبارزه با آن به شرح ذیل می باشد:

1-1-1- اهمیت گیاه گوجه­ فرنگی

گوجه­­فرنگی و محصولات تبدیلی آن یکی از مهم­ترین تولیدات صنایع تبدیلی در جهان می­باشد. سطح زیر کشت جهانی کشت این محصول 4 میلیون متر مربع و تولید آن 130 میلیون تن است. به طوری که سالانه حدود 35-30 میلیون تن گوجه فرنگی تازه در کارخانجات فرآوری می­گردد و رب گوجه فرنگی محصول عمده آن­ها می­باشد. نتایج تحقیقات در مراکز بهداشتی و پزشکی آمریکا و اروپا نشان داده است که ماده لیکوپن موجود در گوجه فرنگی، دارای خواصی از قبیل جلوگیری از سرطان پروستات، افزایش شیر مادران، محافظت پوست در مقابل اشعه ماوراء بنفش، جلوگیری از اکسیداسیون کلسترول LDLو در نتیجه جلوگیری از بیماری آترواسکلروزیس و بسیاری از بیماری های مربوط به دستگاه گوارش می­باشد. در مجموع 37 کشور در جهان امکان فرآوری گوجه فرنگی را دارند که در این میان، 12 کشور تا 90 درصد فرآوری را انجام می­دهند. کشور ایران در سال 2008 میلادی از لحاظ میزان فرآوری مقام پنجم را پس از آمریکا، ایتالیا، چین و ترکیه کسب نمود (اشکواری، 1388). همچنین ایران با تولید سالانه 5 میلیون و 800 هزار تن گوجه فرنگی، رتبه هفتم تولید این محصول و رتبه دهم صادرات رب گوجه فرنگی را در جهان دارا است (رضوانی مقدم و همكاران، 2011).

اهمیت کشت و فرآوری گوجه فرنگی در ایران عبارت است از:

1-مطابق آخرین آمار، میانگین محصول به دست آمده از یک هکتار کشت گوجه فرنگی 37 تن است که این مقدار در استان­های خراسان رضوی و همدان به ترتیب 40 و 53 تن می­باشد (اشكواری، 1388؛ شوشتری و همكاران، 1391؛ جدیدی و همكاران، 2012).

2-امروزه صنعت عظیمی فراوری گوجه­ فرنگی را برعهده دارد و آن را به صورت خشک‌ شده، پوست‌کنده، پوره، رب، انواع سس از جمله سس کچاپ، پودر و آب ‌میوه در اختیار مصرف‌کنندگان می‌گذارد. دو عمل اصلی فراوری صنعتی گوجه­ فرنگی تغلیظ کردن و خشک کردن هستند (اشکواری، 1388).

3-گوجه­ فرنگی سرشار از انواع ویتامین­های مورد نیاز بدن انسان است كه همواره باید در سبد غذایی خانواده­ها گنجانده شود (پورنعمت، 1391).

4-هر هكتار كشت گوجه­ فرنگی در هر روز از فصل تولید برای 211 نفر اشتغال­زایی دارد (اشکواری، 1388).

5-كشت گوجه­ فرنگی یكی ازمحصولاتی است كه بیشترین بهره­وری را در مصرف آب كشاورزی دارد (اشکواری، 1388).

1-1-2- سطح زیر كشت گیاه گوجه­ فرنگی در ایران و جهان

سطح زیر كشت گوجه­ فرنگی در دنیا چهار میلیون هكتار می­باشد (سولیمن و همکاران، 2011). ایران از نظر سطح زیر کشت با 183931 هکتار، رتبه ششم را در دنیا پس از کشورهای چین، هند، ترکیه، نیجریه و مصر به خود اختصاص داده است. سطح زیر کشت کشورهای جایگاه اول تا پنجم به ترتیب عبارت است از: چین 981000 هکتار، هند 865000 هکتار، ترکیه 328000 هکتار، نیجریه 264430 هکتار و مصر 212446 هکتار (فائو: سایت سازمان خوار و بار جهانی).

در ایران، سطح زیر کشت گوجه­ فرنگی در کل کشور در سال زراعی 90-1389 حدود 153087 هکتار برآورد شده است. از این میزان بیشترین سطوح کشت متعلق به استان­های فارس، بوشهر، خراسان رضوی، هرمزگان و کرمان است. میزان سطوح زیر کشت هر یک از این استان­ها به ترتیب عبارت است از: 20063، 16049، 14492، 14071 و 12391 (بی­نام، 1390).

1-1-3- بیماری پژمردگی فوزاریومی گوجه­ فرنگی

بیماری پژمردگی فوزاریومی یک بیماری قارچی است که توسط Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici که در خاک زندگی می­ کند، ایجاد می­ شود و در سرتاسر جهان گسترش دارد. عامل بیماری از طریق ریشه وارد گیاه می­ شود و روی سیستم آوندی گیاه (معمولاً در مرحله­ گیاهچه) اثر می­گذارد. گیاهانی که در این مرحله­ رشد، آلوده می­شوند از بین می­روند. علائم این بیماری در مناطق گرم بیش­تر مشهود است (جونز و همکاران، 1991؛ اگریوس، 2005).

بیماری پژمردگی فوزاریومی می ­تواند در مراحل مختلف رشد به گیاه حمله کند و اولین علائم این بیماری به صورت زردی و پژمردگی در برگ­های یک طرف گیاه یا یک شاخه و یا گاهی چند شاخه             می­باشد. زردی و پژمردگی با گسترش قارچ در گیاه پخش می­ شود. همچنین ریزش نابهنگام برگ­ها،           قهوه­ای شدن سیستم آوندی، کوتولگی، نا­مرغوب بودن میوه­ ها، تشکیل نشدن میوه، ضعیف شدن گیاه و مرگ گیاه (اغلب قبل از رسیدن گیاه به سن بلوغ) اتفاق می­افتد (تصاویر 1-1، 1-2 و 1-3) (ادموندز و پوتورف، 2012؛ میلر و همکاران، 2012).

از مهم­ترین علائم، پژمردگی آوندی است که به صورت بی­رنگ شدن رگبرگ­ها در برگ­های جوان و پژمرده شدن برگ­های پیرتر پایینی به دنبال کوتولگی در گیاه و زردی در برگ­های پایینی و در نهایت از بین رفتن برگ­ها و مرگ در گیاه می­باشد (گاردون و مارتین، 1997). گاهی گونه­ های مقاوم به پژمردگی فوزاریومی نشانه­ های خفیفی از این بیماری را نشان می­دهند. خصوصاً این امر زمانی رخ می­دهد که زخم­هایی توسط نماتد­ها ایجاد شده و یا خود گیاه در بخش ریشه در اثر خفگی آسیب دیده باشد (تصویر 1-1) (صاحبانی و همکاران، 1384).

تصویر 1-1- ایجاد زخم ریشه، قهوه­ای شدن آوند­های ساقه و رگه ­های قهوه­ای در ساقه (Gray and Mathre, 2003) (از راست به چپ)

تصویر 1-2- نواحی نکروزه در حاشیه­ برگ­های گوجه­ فرنگی، زرد شدن شاخ و برگ­ها در یک طرف ساقه (Miller et al, 2012) و نامرغوب بودن میوه­ ها (, 2012 Edmonds and Pottorff) (از چپ به راست).

تصویر 1-3- شروع علائم بیماری فوزاریومی گوجه فرنگی به صورت پژمردگی و نکروزه شدن برگ­ها از بخش پایینی گیاه

در ایران به دلیل اهمیت این بیماری، تحقیقاتی در زمینه­ كنترل بیولوژیک آن با بهره گرفتن از باکتری­ ها و قارچ­های آنتاگونیست انجام شده است (عرفاتی، 1377؛ نیک نژاد کاظم پور و همکاران، 1379؛ امینی، 1385).

در گوجه فرنگی، ارقام L-612 و Early Urbana Y حساس، رقم­های Gs-12، L-293،Peto Early L و CLN-2915 نسبتاً حساس و رقم L-528نسبتاً مقاوم به شمار می­رود (باقری و تقوی، 1379؛ صاحبانی و هادوی، 2009).

پژمردگی فوزاریومی گوجه­ فرنگی یکی از شایع­ترین بیماری­های گوجه­ فرنگی در مناطقی است که این محصول به طور وسیع کشت می­ شود. خسارت این بیماری در آب و هوای گرم و خاک­های شنی و گرم مناطق معتدل، بیشتر است. نخستین نشانه­ها به صورت برگ روشنی در برگچه­های جوان­تر خارجی بوته گیاهچه­های مورد حمله عامل بیماری قرار گیرند، معمولاً پژمرده می­شوند و بلافاصله بعد از بروز اولین نشانه­ های بیماری، از پای در می­آیند. در صورتی که آلودگی شدید و شرایط آب و هوایی مطلوب بیمارگر باشد، گیاهان مسن­تر در مزرعه به طور ناگهانی پژمرده می­شوند و می­خشکند. معمولاً گیاهان مسن­تر آلوده، ابتدا رگ روشنی و رو خمشی برگ از خود نشان می­ دهند و پس از آن کم رشد و برگ­های قسمت پایین آنها زرد می­ شود. این گیاهان گاهی ریشه ­های نا­بجا ایجاد می­ کنند. پژمردگی در برگ­ها و ساقه­های جوان ایجاد می­ شود. بافت مردگی در حاشیه برگ­های باقیمانده به وجود می ­آید و سرانجام گیاهان مسن آلوده می­خشکند در بیشتر این اوقات نشانه­ها در یک طرف ساقه ظاهر می­ شود و به طرف بالا پیشروی می­ کنند تا آنجا که برگ ساره­ها منهدم می­شوند و ساقه گیاه می­خشکد. میوه گوجه فرنگی گاهی ممکن است آلوده شود که در این حالت می­سوزد و بدون آن که لکه­ای روی آن ظاهر شود از بوته جدا شده و می­افتد. ریشه­ها هم آلوده می­شوند. در این حالت بعد از شروع کم رشدی اولیه ریشه ­های کوچک جانبی می­پوسند. در برش عرضی ساقه نزدیک بن گیاه آلوده حلقه­ای به رنگ قهوه­ای در ناحیه دسته­های آوندی پدیدار می­ شود. قهوه­ای رنگ شدن آوند قسمت ­های بالایی گیاه آلوده به شدت بیماری بستگی دارد (جرج ان .اگریوس، 1936).

1-1- 4- روش­های مبارزه با بیماری پژمردگی فوزاریومی

1- کاشت واریته­های مقاوم گیاه مخصوصاً مقاوم به نژاد 1و 2 عامل بیماری (دابابات و همکاران، 2008).

2- روش­های به زراعی (چلمی و همکاران، 2012) شامل:

الف) تناوب زراعی: استفاده از برنج در گردش زراعی با گوجه موجب کاهش خسارت می­ شود. همچنین گردش زراعی 5-7 ساله باعث کاهش اینوکولم قارچ و خسارت ناشی از آن می­ شود. اما چون عامل بیماری ساپروفیت و خاکزاد است و برای سال­های طولانی در خاک باقی می­ماند گردش زراعی برای کنترل بیماری مناسب نیست. همچنین باید دقت کرد که تمام گیاهان خانواده­ی سولاناسه به این بیماری حساسند و نباید از آنها برای گردش زراعی استفاده کرد.

ب) استفاده از بذر عاری از بیماری و اجتناب از کاشت دانه­ های تولید شده از گیاهان آلوده به فوزاریوم.

ج) استفاده از کودهای نیتراته مانند کلسیم نیترات به جای کودهای آمونیومی مانند آمونیوم نیترات.

د) ریشه­کنی و از بین بردن بافت­ها و بقایای گیاهی آلوده در آخر فصل که باعث جلوگیری از زمستان گذرانی عامل بیماری می­ شود (تصویر 1-4).