شناسایی گونه های غالب تریکودرما در باغات پسته ی استان کرمان

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 10، دوره 30، شماره 1، خرداد 1395، صفحه 82-92   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v30i1.31803

نویسندگان

فهیمه میرخانی^{* 1}؛ حسین علایی²؛ امیر حسین محمدی³؛ معصومه حقدل⁴

¹دانشگاه ولیعصر رفسنجان

²دانشگاهولیعصر(عج) رفسنجان

³موسسه تحقیقات علوم باغبانی، پژوهشکده پسته، رفسنجان

⁴موسسه تحقیقات پسته کشور-رفسنجان

چکیده

به‌منظور شناسایی گونه‌های تریکودرما، نمونه‌برداری طی سال‌های 1389–1391 از خاک باغ‌های پسته‌، در مناطق مختلف استان کرمان به‌صورت تصادفی از عمق صفر تا 40 سانتی‌متری و ناحیه‌ی ریزوسفر انجام شد. تعداد 194 نمونه‌ خاک به آزمایشگاه منتقل و اسیدیته و شوری خاک (EC و pH) اندازه‌گیری شد و با استفاده از محیط‌ کشت انتخابی TSM، در مجموع تعداد 117 جدایه‌ی تریکودرما جداسازی گردید. محدوده‌ی مقدار pH در خاک‌های مورد آزمایش، 7 تا 3/8 و برای مقدار EC 5/1 تا 3/12 دسی ‌زیمنس بر متر اندازه‌‎گیری شد. شناسایی شکل‌ شناسی جدایه‌ها بر ‌اساس ویژگی‌های ماکرومورفولوژیک از قبیل نحوه‌ی رشد و شکل پرگنه، وجود یا عدم وجود جوش‌، تولید رنگدانه و نحوه‌ی اسپورزایی و ویژگی‌های میکرومورفولوژیکی مانند شکل و نحوه‌ی انشعاب کنیدیفور، شکل و اندازه فیالید، کنیدیوم و کلامیدوسپور روی محیط‍‌ کشت‌های PDA و CMD با استفاده از کلیدهای معتبر انجام شد. شناسایی بر پایه‌ی مشخصه‌های مولکولی با استفاده از تکثیر و ترادف نوکلئوتیدی ناحیه‌ی ITS از DNA ریبوزومی شامل ITS1، ژن 5.8S و ITS2 با استفاده از جفت آغازگرهای ITS1F- ITS4 انجام و جدایه‌ها با استفاده از پایگاه بانک ژن NCBI و برنامه‌ی TrichOKEY 2.0 شناسایی شدند. بر اساس ویژگی های شکل‌شناسی و مولکولی جدایه‌های شناسایی شده متعلق به چهار گونه‌ی Trichoderma harzianum، T.virens، brevicompactum T. و T. longibrachiatum می‌باشند. بیش از 50 درصد جدایه‌های این تحقیق، به گونه‌یT. harzianum تعلق داشتند که به‌عنوان گونه‌ی غالب خاک باغ‌های پسته‌ی استان کرمان معرفی گردید. اگر ‌چه بر اساس آنالیز رگرسیونی، رابطه‌ی معنی‌داری بین فراوانی جمعیت تریکودرما و مقادیر pH و EC در خاک باغ‌های پسته‌ی این منطقه وجود نداشت(R2=0.25, Pr=0.74, 0.26>0.05) . اما با توجه به این‌که تریکودرما در pH اسیدی تنوع و گسترش بیشتری دارد، قلیایی بودن خاک می تواند یکی از دلایل کاهش تعداد و تنوع گونه های تریکودرما در نمونه های خاک مورد آزمایش باشد. بر اساس بررسی‎های انجام شده، این مطالعه اولین گزارش از شناسایی و بررسی تنوع گونه‌ای تریکودرما در میزبان پسته می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

تریکودرما؛ شکل‌شناسی؛ DNA ریبوزومی؛ آنالیز رگرسیونی

مراجع

1- Akrami M., Golzary H., and Ahmadzadeh M. 2011. Evaluation of different combinations of Trichoderma species for controlling Fusarium rot of lentil. African Journal of Biotechnology, 10: 2653-2658.

2- Alaei H., Baeyen S., Maes M., Hofte M., and Heungens K. 2009. Molecular detection of Puccinia horiana in Chrysanthemum x morifolium through conventional and real-time PCR. Journal of Microbiological Methods, 76:136-145.

3- Anees M., Tronsmo A., Edel-Hermann V., Hjeljord L.G., Heraud C., and Steinberg C. 2010. Characterization of field isolates of Trichoderma antagonistic against Rhizoctonia solani. Fungal Biology, 114:691-701.

4- Bazgir E., Rouhani H., and Okhovat M. 1991. Evaluation of antagonistic effect of Gliocladium sp. on Rhizoctonia solani the causal agent of bean damping-off and seed rot. p. 108. Proceeding of the 10th plant protection congress of Iran, 1-5 sep. 1991. Kerman, Iran.

5- Bissett J. 1984. A revision of the genus Trichoderma. I. Section Longibrachiatum sect. Nov. Canadian Journal of Botany, 62:924-931.

6- Bissett J. 1991a. A revision of the genus Trichoderma. II. Infrageneric classification. Canadian Journal of Botany, 69:2357-2372.

7- Bissett J. 1991b. A revision of the genus Trichoderma. III. Section Pachybasium. Canadian Journal of Botany, 69:2373- 2417.

8- Bissett J. 1991c. A revision of the genus Trichoderma. IV. Additional notes on section Longibrachiatum. Canadian Journal of Botany, 69:2418-2420.

9- Bissett J., Szakacs G., Nolan C.A., Druzhinina I., Gradinger C., and Kubicek C.P. 2003. New species of Trichoderma from Asia. Canadian Journal of Botany, 81:570-586.

10- Blaszczyk L., Popiel D., Chelkowski J., Koczyk G., Samuels G.J., Sobieralski K., and Siwulski M. 2011. Species diversity of Trichoderma in Poland. Journal of Applied Genetics, 52:233-243.

11- Bourguignon, E. 2008. Ecology and diversity of indigenous Trichoderma species in vegetable cropping systems. Ph.D dissertation, National Centre for Advanced Bio-Protection Technologies, Lincoln University.

12- Campos, A.R.M. 2012. Isolation native strain of Trichoderma spp from soil horticulture tiluca valley with potentailof biocontrol on Sclerotinia. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 15:357-365.

13- Chacraborty B.N., Chacraborty U., Saha A., Dey P.L., and Sunar K. 2010. Molecular characterization of Trichoderma viride and Trichoderma harzianum isolated from soils of North Bengal based on rDNA markers and analysis of their PCR-RAPD profiles. Global Journal of Biotechnology and Biochemistry, 5:55-61.

14- Druzhinina I.S., Kopchinskiy A.G., Komon M., Bissett J., Szakacs G., and Kubicek C.P. 2005. An oligonucleotide barcode for species identification in Trichoderma and Hypocrea. Fungal Genetics and Biology, 42:813-828.

15- Druzhinina I.S., and Kubicek C.P. 2005. Species concepts and biodiversity in Trichoderma and Hypocrea: from aggregate species to species clusters? Journal Zhejiang University Science, 6(2):100-112.

16- Ehyaie A., and Behbahanizade A.A. 1372. The methods of soil chemical analysis. Soil and Water Research Institute, Technical Bulletin.

17- Elad Y., and Chet I. 1983. Improved selective media for isolation of Trichoderma spp. or Fusarium spp. Phytoparasitica, 11:55-58.

18- Ershad D. 2009. Fungi of Iran. Iranian Ministry of Agriculture, Tehran, Iran.

19- Gams W., and Bissett J. 1998. Morphology and identification of Trichoderma. p. 3-34. In Trichoderma and Gliocladium. Vol. 1. Basic Biology, Taxonomy and Genetics. Taylor and Francis Ltd. London.

20- Garbeva P., Van Veen J.A., and Van Elsas, J.D. 2004. Microbial diversity in soil: selection of microbial populations by plant and soil type and implications for disease suppressiveness. Annual Review Phytopathology, 42:243-270.

21- Gardes M., and Bruns T.D. 1993. ITS primers with enhanced specificity for basidiomycetes-application to the identification of mycorrhizae and rusts. Molecular Ecology, 2:113-118.

22- Gherbawy Y., Druzhinina I.S., Shaban G.M., Wuczkowsky M., Yaser M., El-Naghy M.A., Prillinger H.J., and Kubicek C.P. 2004. Trichoderma populations from alkaline agricultural soil in the Nile valley, Egypt, consist of only two species. Mycological Progress, 3:211-218.

23- Hoyos-Carvajal L., Orduz S., and Bissett J. 2009. Genetic and metabolic biodiversity of Trichoderma from Colombia and adjacent neotropic regions. Fungal Genetics and Biology, 46:615-631.

24- Isnaini M., Burgess D.R., and Keane P.J. 1998. The use of cultures of Sclerotinia minor for selective isolation and enumeration of mycoparasitic isolates of Trichoderma from soil and roots. Australasian Plant Pathology, 27:244-250.

25- Johnson L.F. 1959. Methods for Studying Soil Microflora Plant Disease Relationships. Minneapolis, Burgess Publishing Company.

26- Kopchinskiy A., Komon M., Kubicek C.P., and Druzhinina I.S. 2005. Tricho blast: a multilocus database for Trichoderma and Hypocrea identifications. Mycological Research, 109:658-660.

27- Kraus G.F., Druzhinina I.S., Gams W., Bissett J., Zafari D., Szakacs G., Kopchinskiy A., Prillinger H., Zare R., and Kubicek C.P. 2004. Trichoderma brevicompactum sp. nov. Mycologia, 96:1059-1073.

28- Kredics L., Antal Z., Manczinger L., Szekeres A., Kevei F., and Nagy E. 2003. Influence of environmental parameters on Trichoderma strains with biocontrol potential. Food Technology and Biotechnology, 41:37-42.

29- Kubicek C.P., Bissett J., Druzhinina I.S., Kullnig-Gradinger C., and Szakacs G. 2003. Genetic and metabolic diversity of Trichoderma: a case study on South-East Asian isolates. Fungal Genetics and Biology, 38:310-319.

30- Kubicek C.P., and Penttila M.E. 1998. Regulation of production of plant polysaccharide degrading enzymes by Trichoderma. p. 49-71. In G.E. Harman and C.P. Kubicek (eds.) Trichoderma and Gliocladium: Enzymes, Biological Control and Commercial Applications. Taylor and Francis Ltd. London, UK.

31- Kubicek C.P., Komon-Zelazowska M., and Druzhinina I.S. 2008. Fungal genus Hypocrea/Trichoderma: from barcodes to biodiversity. Journal of Zhejiang University-Science B, 9:753-763.

32- Kullnig C., Szakacs G., and Kubicek C.P. 2000. Molecular identification of Trichoderma species from Russia, Siberia and the Himalaya. Mycological Research, 104:1117-1125.

33- Leandro L.F.S., Guzman T., Ferguson L.M., Fernandez G.E., and Louws F.J. 2007. Population dynamics of Trichoderma in fumigated and compost-amended soil and on strawberry roots. Applied Soil Ecology, 35:237-246.

34- Lopez-Mondejar R., Ros M., and Pascual J.A. 2011. Mycoparasitism-related genes expression of Trichoderma harzianum isolates to evaluate their efficacy as biological control agent. Biological Control, 56:59-66.

35- Michel-Aceves A.C., Rebolledo-Dominguez O., Lezama-Gutierrez R., Ochoa-Moreno M.E., and Samuels G.J. 2001. Especies de Trichoderma en suelos cultivados con mangoafectador por Escoba de bruja y su potencial inhibitorio sobre Fusarium oxysporum y F. subglutinans. Revista Mexicana de Fitopatologia, 19:154-160.

36- Miller S.L. 1957. The mechanism of synthesis of amino acids by electric discharges. Biochimica et Biophysica Acta, 23:480-489.

37- Migheli Q., Balmas V., Komon-Zelazowska M., Scherm B., Fiori S., Kopchinskiy A.G., Kubicek C.P., and Druzhinina I.S. 2009. Soils of a mediterranean hot spot of biodiversity and endemism (Sardinia, Tyrrhenian Islands) are inhabited by pan-European, invasive species of Hypocrea/Trichoderma. Environmental Microbiology, 11:35-46.

38- Naeimi S., Okhovat M., Javannikkhah M., Kredics L., and Khosravi V. 2010. Frequency and distribution of Trichoderma spp. in the rice (paddy) fields of Mazandaran province, Iran. Iranian Journal of Plant Protection Science, 40: 79-91. (in Persian with English abstract).

39- Nazmi Roudsari F., Zafari D., Khodaparast S.A., and Rouhani H. 2007. Introducing some new species of Trichoderma for Iran. Rostaniha, 8: 67-83. (in Persian with English abstract).

40- Okoth S.A., Roimen H., Mutsotso B., Muya E., Kahindi J., Owino J.O., and Okoth P. 2007b. Land use systems and distribution of Trichoderma species in Embu region, Kenya tropical and subtropical agroecosystems. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 7:105-122.

41- RezaeeDanesh U.R., Mohammadi Goltapeh A., and Rouhani H. 2000. Identification of Trichoderma species causing green mold in button mushroom farms, and their loss assessment. p. 104. Proceedings of the 14th Iranian Plant Protection Congress, vol. II, 5-8 Sep. 2000. Isfahan, Iran.

42- Rifai M.A. 1969. A revision of the genus Trichoderma. Mycological Papers, 116:1-116.

43- Rouhani H., and Safari M. 1998. Introducing species of Trichoderma Pers. from Iran. p. 301. Proceedings of the 13th Iranian Plant Protection Congress, vol. II, 23-27 Aug. 1998. Karaj, Iran.

44- White T.J., Bruns T., Lee S., and Taylor J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. PCR Protocols: a guide to methods and applications, 18:315-322.

45- Wuczkowski M., Druzhinina I.S., Gherbawy Y., Klug B., Prillinger H., and Kubicek C.P. 2003. Species pattern and genetic diversity of Trichoderma in a mid-European, primeval floodplain-forest. Microbiological Research, 158:125-133.

46- Zafari D., Ershad D., Zare R., and Alizadeh A. 2002. A contribution to the identification of Trichoderma species in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology, 38: 21-45. (in Persian with English abstract).

47- Zafari D., Ershad D., Zare R., and Alizadeh A. 2004. Three new species of Trichoderma for the mycoflora of Iran. Rostaniha, 5: 159-170. (in Persian with English abstract).

48- Zhang C., Druzhinina I.S., Kubicek C.P., and Xu T. 2005. Trichoderma biodiversity in China: evidence for a North to South distribution of species in East Asia. FEMS Microbiology Letters, 251:251-257.