ارزیابی مقاومت و پاسخ بیوشیمیایی ارقام مختلف جو در برهمکنش با نماتد ریشه‌گرهی (Meloidogyne incognita)

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 1، دوره 36، شماره 4 - شماره پیاپی 58، زمستان 1401، صفحه 399-411   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2022.76935.1097

نویسندگان

میدیا احمدی؛ عصمت مهدیخانی مقدم^* ؛ حمید روحانی؛ محسن مهرور

گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

نماتد (Meloidogyne incognita) شناخته شده­ترین نماتد ریشه گرهی است که بیش از 2000 گونه­ی میزبانی دارد. در مدیریت نماتدها، استفاده از ارقام مقاوم به دلیل سازگاری با محیط زیست، صرفه­ی اقتصادی و گاهاً عدم امکان پیاده سازی سایر روش­ها در کشورهای در حال توسعه، از جایگاه ویژه­ای برخوردار است. از این رو، ارزیابی مقاومت گیاهان مهم اقتصادی از جمله جو (Hordeum vulgare) جهت جلوگیری از ایجاد خسارت و بررسی برخی تعاملات نماتد با این گیاه ضروری می­نماید. طی این پژوهش، به ارزیابی مقاومت ارقام مختلف جو شامل نیک، نیمروز و زرجو بر پایه­ی فاکتورهای رشدی گیاه (طول، وزن تر و خشک اندام هوایی و ریشه) و شاخص گال نماتد در 60 روز پس از مایه‌زنی پرداخته شد. سپس طی آزمون بیوشیمیایی، فعالیت آنزیم­های سوپراکسید دیسموتاز (SOD)، کاتالاز (CAT) و آسکوربات پراکسیداز (APX) در روزهای صفر، یک، دو، سه و چهار روز پس از مایه زنی اندازه­گیری شد. نتایج نشان داد که دو رقم نیمروز و زرجو با شاخص گال سه به عنوان نسبتاً مقاوم و رقم نیک با شاخص گال چهار به عنوان نسبتاً حساس تعیین شد. بر اساس فاکتورهای رشدی گیاه، نماتد تاثیر منفی بر طول و وزن اندام هوایی و طول ریشه و تاثیر مثبت بر وزن ریشه داشت. آنزیم SOD در ارقام نیک، نیمروز و زرجو به ترتیب در مقادیر 72/2، 91/1 و 15/2 واحد میلی­گرم بر پروتئین در روزهای چهارم، چهارم و سوم پس از مایه زنی، فعالیت حداکثری نشان داد. فعالیت آنزیم فوق، در رقم نیک 42/1 و 25/1 برابر فعالیت بیشینه نیمروز و زرجو تعیین گردید. بین نقاط زمانی صفر، یک و دو با روزهای سوم و چهارم نمونه آلوده در رقم نیک، اختلاف معنی‌داری مشاهده گردید. در دو رقم دیگر، فعالیت آنزیم با شیبی ملایم افزایش یافت. آنزیم CAT در ارقام نیک، نیمروز و زرجو در مقادیر 204/0، 09/0 و 11/0 میکرومول بر دقیقه میلی­گرم پروتئین در روز چهارم پس از مایه‌زنی به پیک رسید. در رقم نیک، برخلاف دو رقم دیگر آنزیم به میزان بیش­تری افزایش یافته و از روز دو تا چهارم شیب تندی داشت. در گیاهان آلوده­ی نیمروز، علیرغم افزایش تدریجی آنزیم، اختلاف معنی داری بین هیچ یک از روز­ها یافت نشد. آنزیم APX در مقادیر 26/0، 27/0 و 24/0 میکرومول بر دقیقه میلی­گرم پروتئین به ترتیب در ارقام نیک، نیمروز و زرجو در روز چهارم به اوج رسید. فعالیت آنزیم نامبرده در سه رقم روند افزایشی داشت. حداکثر فعالیت این آنزیم در نیمروز بوده که به ترتیب 03/1 و 1/1 برابر نیک و زرجو تعیین گردید. در این رقم، روند افزایشی سریع بوده و بین همه نقاط زمانی اختلاف معنی‌داری در سطح 05/0 وجود داشت. احتمالاً نماتد جهت تشکیل سلول غول‌آسا مانع از انتقال بهینه آب و مواد غذایی به اندام هوایی و در نتیجه کاهش رشد آن شده و به دلیل ایجاد گره، موجب افزایش وزن ریشه شده است. فعالیت بیش­تر آنزیم­های فوق در رقم نیک احتمالاً به دلیل برهمکنش سازگاری و ناتوانی گیاه در القای پاسخ فوق حساسیت علیه نماتد صورت گرفته است. بیان کم­تر آنزیم­ها در ارقام نیمروز و زرجو نیز احتمالاًبه دلیل مقاومت نسبی به نماتد می­باشد.

کلیدواژه‌ها

آسکوربات پراکسیداز؛ سوپراکسید دیسموتاز؛ فاکتور تولید مثلی نماتد؛ کاتالاز؛ گال

مراجع