ارزیابی سطح آنزیم‌های دفاعی القاء شده در اثر قارچ‌های آنتاگونیست علیه نماتد ریشه‌گرهی Meloidogyne javanica در نهال‌های پسته

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 3، دوره 35، شماره 1 - شماره پیاپی 51، فروردین 1400، صفحه 25-37   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2021.32842.0

نویسندگان

فاطمه مهدی‌نژاد¹؛ اعظم زین الدینی ریسه^{* 1}؛ ابراهیم صداقتی¹؛ حسین علایی¹؛ محمد مرادی²

¹گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان

²پژوهشکده پسته، مؤسسه تحقیقات علوم باغبانی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، رفسنجان

چکیده

پسته از مهمترین محصولات صادراتی کشور است و نماتد ریشه‌گرهی از عوامل خسارت‌زا در تولید این محصول است. در این پژوهش اثرات مهار زیستی قارچ‌های میکوریز وزیکولار– آرباسکولار (Funneliformis mosseae, Rhizophagus intraradices, Funneliformis caledonius)، Tricoderma ,Tricoderma aureoviride) (Tricoderma harzianumو مخلوط دو قارچ علیه  M. javanicaتحت شرایط گلخانه­ای بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر قارچ‌های آنتاگونیست بر القاء آنزیم­های دفاعی در نهال­های پسته رقم بادامی ریز زرند پژوهش به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی با دوازده تیمار در سه تکرار در گلخانه انجام شد. مقایسة میانگین تیمارها با استفاده از آزمون دانکن اجرا گردید. سطح آنزیم‌های دفاعی فنیل‌آلانیل ‌آمونیالیاز (PAL)، پراکسیداز (POX) و پلی‌فنل‌ اکسیداز (PPO)، در چهار زمان یک و نیم، سه، پنج و نیم و دوازده روز بعد از مایه‌زنی نماتد اندازه‌گیری شدند. آزمایش دیگری به منظور ارزیابی پتانسیل قارچ­های آنتاگونیست بر کنترل نماتد ریشه‌گرهی در نهال­های پسته اعمال گردید. آزمایش دوم در قالب طرح کاملا تصادفی با شش تیمار و سه تکرار انجام شد. شاخص‌های بیماریزایی در تیمارهای قارچی کاهش معنی‌داری را در مقایسه با شاهد نماتدی نشان دادند. تیمار Tricoderma در تمامی شاخص‌های مورد بررسی تسبت به دیگر تیمارها تفاوت معنی‌داری نشان داد. شاخص تولید مثل در تیمار Trichoderma و تلفیق آن با میکوریز 72 و 3/33 درصد و جمعیت نماتدی برابر با 4/73 و 2/36 درصد در مقایسه با شاهد کاهش نشان داد. حداکثر میزان فعالیت آنزیمی برای POX، PPO در تیمارهای مختلف در روز دوازدهم به دست آمد. حداکثر مقدار برای فعالیت  PAL در نهال‌های تیمار شده با قارچ‌های میکوریز و Tricoderma پس از پنج و نیم روز ملاحظه شد.

کلیدواژه‌ها

پسته؛ مهار زیستی؛ میکوریز؛ Tricoderma

مراجع

1. Akbar N.S., and Nadeem S. 2014. Simulation of peristaltic flow of chyme in small intestine for couple stress fluid. Meccanica 49(2): 325-334.
2. Aliramaji F., Pourjam E., and Karegar A. 2005. Some tylenchids associated with pistachio and almond trees in Iran. In: IV International symposium on pistachios and almonds, Acta Horticulturae 726: 659-666.
3. AL-Shammari T.A., Bahkali A.H., Elgorban A.M., El-Kahky M.T., and Al-Sum B.A. 2013. The use of Trichoderma longibrachiatum and Mortierella alpina against root-knot nematode, Meloidogyne javanica on tomato. Journal of Pure and Applied Microbiology 7: 199-207.
4. Anita B., and Samiyappan R. 2012. Induction of systemic resistance in rice by Pseudomonas fluorescens against rice root knot nematode Meloidogyne graminicola. Journal of Biopesticides5: 53-59.
5. Anjos É.C.T.D., Cavalcante U.M.T., Gonçalves D.M.C., Pedrosa E.M.R., Santos V.F.D., and Maia L.C. 2010. Interactions between an arbuscular mycorrhizal fungus (Scutellospora heterogama) and the root-knot nematode (Meloidogyne incognita) on sweet passion fruit (Passiflora alata). Brazilian Archives of Biology and Technology 53(4): 801-809.
6. Annapurna M., Bhagawati B., and Kurulkar U. 2018. Biochemical Mechanism of Native Fungal Bioagents in the Management of Root-Knot Nematode Meloidogyne incognita on Tomato. International Journal of Current Microbiology and Applied Science 7(11): 380-395.
7. Barea J.M., Azcón R., and Azcón-Aguilar C. 2002. Mycorrhizosphere interactions to improve plant fitness and soil quality. Antonie van leeuwenhoek 81(1-4): 343-351.‏
8. Barker K.R., and Koenning S.R. 1998. Developing sustanaible system for nematode management. Annual Review of Phytopathology 36(1): 165-205.‏
9. Beckman T.G., and Pusey P.L. 2001. Field Testing peach rootstocks for resistance to Armillaria root rot. HortScience 36(1): 101-103.
10. D'cunha G.B., Satyanarayan V., and Nair P.M. 1996. Purification of phenylalanine ammonia lyase from Rhodotorula glutinis. Phytochemistry 42(1): 17-20.‏
11. Deepak S., Niranjan-Raj S., Shailasree S., Kini R.K., Boland W., Shetty H.S., and Mithöfer A. 2007. Induction of resistance against downy mildew pathogen in pearl millet by a synthetic jasmonate analogon. Physiological and Molecular Plant Pathology 71(1-3): 96-105.‏
12. Dong H., Li W., Zhang D., and Tang W. 2003. Differential expression of induced resistance by an aqueous extract of killed Penicillium chrysogenum against Verticilliumwilt of cotton. Crop Protection 22(1): 129-134.
13. Duncan L.W., and Ferris H. 1983. Validation of a model for prediction of host damage by twonematode species. Journal of Nematology 15: 227-234.
14. Edreva A., Velikova V., Tsonev T., Dagnon S., Gürel A., Aktaş L., and Gesheva E. 2008. Stress-protective role of secondary metabolites: diversity of functions and mechanisms. General andAppliedPlantPhysiology 34(1-2): 67-78.‏
15. Esfahani L., Jamali S., Saeedizadeh A., and Pedramfar H. 2017. Inducing systemic resistance of tomato by salicylic acid and two - biocontrol agents against root- knot nematode. Iranian Journal of Plant Protection Science 48(2): 283-294. (In Persian with English abstract)
16. Farivar Mehin H. 1984. Study of the Root-knot Nematodes on Pistachio in Iran. In:Proceeding of the first International Congress of Nematology, 5-10 Aug, Guelph, Ontario, Canada. 26-27.
17. Fatemy S. 2009.  Integrated management of pistachio nematodes. P. 243-252.In Ciancio A. Mukerji, K.G. (ed.) Integrated Management of Fruit Crops and Forest Nematodes. Springer the Netherlands.
18. Hagn A., Pritsch K., Schloter M., and Munch J.C. 2003. Fungal diversity in agricultural soil under different farming management systems, with special reference to biocontrol strains of Trichoderma spp. Biology and Fertility of Soils 38(4): 236-244.‏
19. He C.Y., Hsiang T., and Wolyn D.J. 2002. Induction of systemic disease resistance and pathogen defense responses in Asparagus officinalis inoculated with nonpathogenic strains of Fusarium oxysporum. Plant Pathology 51(2): 225-230.‏
20. Hussey R.S., and Barker K.R. 1973. A Comparison of methods of collecting inocula of Meloidogyne spp., including a new technique. Plant disease Report57:1025-1028.
21. Jebeli ameli F. 2006. Factors affecting export of pistachio saffron and dates in the non-oil commodities basket. Journal of Agriculture and Development, 14(54): 85-102. (In Persian)
22. Jepson S.B. 1987. Identification of root-knot nematodes (Meloidogyne species). CAB international, Wallingford, UK.
23. Khatamidoost Z., Jamali S., Moradi M., and Saberi-Riseh R. 2015. Effect of Iranian Strains of Pseudomonas spp. On the Control of Root-Knot Nematodes on Pistachios. Biocontrol Science Technology, 25(3): 291-301.
24. Liu R., Dai M., Wu X., Li M., and Liu X. 2012. Suppression of the root-knot nematode [Meloidogyne incognita (Kofoid and White) Chitwood] on tomato by dual inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth-promoting rhizobacteria. Mycorrhiza 22(4): 289-296.‏
25. Manandhar S. 2011. Study on the bioprotective effect of endomycorrhizae against M. graminicola in rice. Journal of Biological Pest Control 5(1): 28-35.
26. Martínez-Medina A., Roldán, A., Albacete A., and Pascual J. A. 2011. The interaction with arbuscular mycorrhizal fungi or Trichoderma harzianum alters the shoot hormonal profile in melon plants. Phytochemistry 72(2-3): 223-229.
27. Milavec M., Gruden K., Ravnikar M., and Kovač M. 2008. Peroxidases in the early responses of different potato cultivars to infection by Potato virus YNTN. Plant Pathology 57(5): 861-869.‏
28. Nagesh M., and Reddy P.P. 2004. Biochemical changes in Glomus fasciculatum colonized roots of Lycopersicon esculentum in presence of Meloidogyne incognita. Indian Journal of Experimental Biology 42: 721-727.
29. Nicoli M.C., Elizable B.E., Piotti A., and Lerici C.R. 1991. Effect of sugar and maillard reaction products on polyphenol oxidase and peroxidase activity in food. Journal of Food Biochemistry 15:169-184.
30. Odeyemi I.S., Afolami1 S.O., and Sosanya O.S. 2010. Effect of Glomus mosseae (arbucular mycorrhizal fungus) on host parasite relationship of Meloidogyne incognita on four improved cowpea varieties. Journal of Plant Protection Research 50(3): 320-325.
31. Phillips J.M., and Hayman D.S. 1970. Improved procedures for clearing roots and staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment of infection. Transactions of the British mycological Society 55(1): 158-161.
32. Pieterse J.N. 2001. Hybridity, so what? Department of Sociology of University of Illinois at Urbana-Champaign.
33. Plewa M.J., Smith S.R., and Wanger E.D. 1991. Diethyldithiocarbamate suppresses the plant activation of aromatic amines into mutagens by inhibiting tobacco cell peroxidase. Mutatation Research 247: 57–64.
34. Reuveni R., Agapov V., and Reuveni M. 1994. Foliar spray of phosphates induces growth increase and systemic resistance to Puccinia sorghi in maize. Plant Pathology 43(2): 245–250.
35. Sahebani N., and Hadavi N. 2008. Study on the Systemic Effect of Root-knot Nematode (Meloidogyne javanica) on Phenylalanine Ammonia Lyase Enzyme Activity in Tomato Root in the Interaction between Root-Knot Nematode and Tomato Fusarium Wilt (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici). Isfahan University of Technology-Journal of Crop Production and Processing, 12(43), 217-225.‏ (In Persian)
36. Sahebani, N., and Hadavi, N. 2008. Biological control of the root-knot nematode Meloidogyne javanica by Trichoderma harzianum. Soil Biology and Biochemistry 40(8): 2016-2020.
37. Schüßler A., and Walker C. 2010. The Glomeromycota: a species list with new families and new genera. The Royal Botanic Garden Kew, Botanische Staatssammlung Munich, and Oregon State University, 19.
38. Sharma I.P., and Sharma A.K. 2017. Physiological and biochemical changes in tomato cultivar PT-3 with dual inoculation of mycorrhiza and PGPR against root-knot nematode. Symbiosis 71(3): 175-183.
39. Sharon E., Bar-Eyal M., Chet I., Herrera-Estrella A., Kleifeld O., and Spiegel Y. 2001. Biological control of the root-knot nematode Meloidogyne javanica by Trichoderma harzianum. Phytopathology 91(7): 687-693.
40. Siddiqui Z.A., and Akhtar M.S. 2009. Effects of antagonistic fungi, plant growth-promoting rhizobacteria, and arbuscular mycorrhizal fungi alone and in combination on the reproduction of Meloidogyne incognita and growth of tomato. Journal of General Plant Pathology 75(2): 144-153.
41. Sohrabi F., Sheikholeslami M., Heydari R., Rezaee S., and Sharifi R. 2020. Investigating the effect of Glomus mosseae, Bacillus subtilis and Trichoderma harzianum on plant growth and controlling Meloidogyne javanica in tomato. Indian Phytopathology1(3): 1-8.
42. Taylor A., and Sasser J. 1978. Biology, identification and control of root-knot nematodes(Meloidogyne species). North Carolina State University Graphics, 111.
43. Van Wees S.C., Van der Ent S., and Pieterse C.M. 2008. Plant Immune Responses Triggered by Beneficial Microbes. Curr. Opin. Plant Boil 11(4): 443-448.
44. Vos C., Schouteden N., Van Tuinen D., Chatagnier O., Elsen A., De Waele D., and Gianinazzi-Pearson V. 2013. Mycorrhiza-induced resistance against the root–knot nematode Meloidogyne incognita involves priming of defense gene responses in tomato. Soil Biology and Biochemistry 60(1): 45-54.
45. Whitehead A.G., and Hemming J.R., 1965. A comparison of some quantitative methods of extracting small vermiform nematodes from soil. Annals of applied Biology 55: 25-38.
46. Zhang S.h., Gan Y., and Xu B. 2014. Efficacy of Trichoderma longibrachiatum in the control of Heterodera avenae. BioControl 59(3): 319-331.