بررسی اثر بازدارندگی چند جنس و گونه اکتینومایست علیه عوامل بیماری­های مهم قارچی برنج در شرایط آزمایشگاه و گلخانه

 

فهرست مطالب

عنوان                                                                                      صفحه

 

چكيده———————————————————— 1

فصل اول- كليات

1-1 مقدمه——————————————————— 2

1-2 تاریخچه کشت برنج در جهان و ایران———————————- 3

1-3 سطح زیر کشت و تولید برنج در جهان و ایران—————————- 3

1-4 گیاه­شناسی، تولید، ارزش غذایی و پزشکی برنج————————— 4

1-5 اهمیت عوامل بیماری­زای گیاهی و قارچ­های بیماری­زای برنج—————– 5

1-5-1 بیماری بلاست برنج——————————————— 6

1-5-1-1 عامل بیماری بلاست برنج————————————— 6

1-5-1-2 علائم و خسارت بیماری بلاست برنج—————————— 7

1-5-1-3 چرخه بیماری بلاست برنج————————————– 8

1-5-1-4 کنترل و مبارزه بیماری بلاست برنج——————————– 8

1-5-1-4-1 مبارزه زراعی———————————————- 8

1-5-1-4-2 مبارزه شیمیایی——————————————– 9

1-5-2 بیماری سوختگی غلاف برگ برنج———————————- 9

1-5-2-1 عامل بیماری سوختگی غلاف برگ برنج————————— 10

1-5-2-2- علائم و خسارت بیماری سوختگی غلاف برگ برنج—————— 10

1-5-2-3- چرخه بیماری سوختگی غلاف برگ برنج————————- 11

1-5-2-4 کنترل و مبارزه بیماری سوختگی غلاف برگ برنج——————— 11

1-5-3 بیماری لکه قهوه­ای برنج—————————————– 11

1-5-3-1 عامل بیماری لکه قهوه­ای برنج———————————– 11

1-5-3-2 علائم بیماری لکه قهوه­ای برنج———————————- 12

1-5-3-3 چرخه بیماری لکه قهوه­ای برنج———————————- 13

1-5-3-4 کنترل و مبارزه بیماری لکه قهوه­ای برنج—————————- 13

1-6 کنترل شیمیایی و معایب آن—————————————- 14

1-6-1 دلایل به کارگیری کنترل­های غیرشیمیایی—————————– 14

1-7  کنترل بیولوژیک———————————————— 15

1-7-1 آنتاگونیست————————————————– 15

1-7-2 متابولیت—————————————————- 15

1-7-3 آنتی­بیوتیک————————————————– 15

1-8  مکانیسم­های بیوکنترل در میکروارگانیسم­های مفید———————— 16

1-8-1 آنتی بیوز—————————————————- 16

1-8-2 پارازیتیسم————————————————— 16

1-8-3 رقابت برای جذب آهن—————————————– 16

1-8-4 افزایش مقاومت القایی—————————————— 17

1-8-5 کلنیزاسیون ریشه توسط عوامل پروبیوتیک—————————- 17

1-9 عوامل موثر بر بیوکنترل بیمارگرهای گیاهی—————————— 17

1-10 اهمیت کنترل بیولوژیک در کشاورزی و مدیریت بیماری­های گیاهی———– 18

1-11  اهمیت کنترل بیولوژیک در مدیریت بیماری­های قارچی برنج————— 18

1-12  اکتینومایست­ها———————————————— 19

1-12-1 نقش اکتینومایست­ها در بیوکنترل عوامل بیماری­زای قارچی برنج———— 19

1-12-2 Streptomyces——————————————– 20

1-12-3  Saccharopolyspora————————————– 21

1-13 بیان مسئله و ضرورت انجام تحقیق———————————- 21

فصل دوم- بررسي منابع

2-1 تاریخچه کنترل بیولوژیک—————————————— 24

2-2 تحقیقات انجام شده روی اکتینومایست­های عامل بیوکنترل در جهان———— 25

2-3 تحقیقات انجام شده روی اکتینومایست­های عامل بیوکنترل در ایران————- 32

فصل سوم- مواد و روش‌ها

3-1 جمع­آوری نمونه­های بیمارگر و جداسازی قارچ­ها————————- 36

3-2 جداسازی قارچ عامل بیماری بلاست برنج—————————— 36

3-2-1 اثبات بیماری­زایی عامل بلاست برنج——————————– 37

3-3 جداسازی قارچ عامل بیماری سوختگی غلاف برگ برنج——————– 38

3-3-1 اثبات بیماری­زایی عامل بیماری سوختگی غلاف برگ برنج—————- 38

3-4- جداسازی عامل بیماری لکه قهوه­ای برنج—————————— 39

3-4-1 اثبات بیماری­زایی عامل لکه قهوه­ای برنج—————————– 40

3-5- تهیه ایزوله­های اکتینومایست————————————— 40

3-6 تهیه محیط GYMA جهت کشت اکتینومایست————————– 40

3-7 خالص­سازی اکتینومایست­ها—————————————- 41

3-8 بررسی ایزوله­های اکتینومایست­ جهت تعیین فعالیت ضدقارچی————— 41

3-9 آزمون کلروفرم————————————————- 42

3-10 کشت ایزوله­های اکتینومایست­ در محیط کشت مایع GYM—————- 42

3-11 عصاره­گیری از محیط کشت مایع GYM و تهیه ماده خام ناخالص———– 43

3-12 تعیین حلالیت ماده موثر ضد قارچی در حلال­های آلی——————– 43

3-13 تعیین حداقل غلظت بازدارنده از رشد——————————– 44

3-14 تعیین پایداری ماده موثر در شرایط آزمایشگاهی————————- 45

3-15 تعیین دمای غیرفعال کننده ماده موثره——————————— 45

3-16 بررسی فعالیت قارچ­کشی و قارچ ایستایی—————————– 45

3-17مطالعات گلخانه­ای———————————————- 45

فصل چهارم- نتايج و بحث

4-1جداسازی عوامل قارچی بیماری­زای برنج از مزارع استان مازندران————– 47

4-2  بررسی ایزوله­های اکتینومایست جهت تعیین فعالیت ضد قارچی————– 47

4-3 آزمون کلروفرم————————————————- 49

4-4  کشت ایزوله­های اکتینومایست در محیط کشت مایع GYM—————- 49

4-5 تعیین حلالیت ماده موثر ضد قارچی در حلال­های آلی——————— 55

4- 6 تعیین حداقل غلظت بازدارنده از رشد——————————– 59

4-7 تعیین پایداری ماده موثر در شرایط آزمایشگاهی————————– 63

4-8 تعیین دمای غیرفعال کننده ماده موثر———————————- 63

4-9 بررسی فعالیت قارچ­کشی و قارچ ایستایی—————————— 63

4-10 مطالعات گلخانه­ای———————————————- 63

فصل پنجم- بحث و نتيجه‌گيري کلی

نتيجه‌گيري——————————————————– 69

نتیجه­گیری کلی————————————————- –76

پيشنهادها——————————————————— 78

منابع———————————————————— 79

چکیده انگلیسی—————————————————- 90

فهرست جدول‌ها

عنوان                                                                                        صفحه

 

جدول 3 – 1 نحوه اندازه­گیری قطر هاله بازدارنده از رشد…………………………………….. …………….42

جدول 4 – 1 مناطق جمع­آوری ایزوله­های قارچ­های بیماری­زای برنج………………………. …………….47

جدول 4 – 2 تعیین غلظت ماده ضدقارچی S. clavuligerus در 30 روز متوالی………….. …………….50

جدول4 – 3 تعیین غلظت ماده ضدقارچی S. erythraea در 30 روز متوالی………………. …………….53

جدول 4 – 4 نتجه حلالیت ماده موثر S. clavuligerus  در حلال­های آلی و بررسی اثر آن روی عامل بیماری بلاست ……………………………………………………………………………………………………………… ……………..56

جدول 4 – 5 نتجه حلالیت ماده موثر S. clavuligerus در حلال­های آلی و بررسی اثر آن روی عامل بیماری لکه قهوه­ای برنج………………………………………………………………………………………………………… ……………..56

جدول 4 – 6 نتجه حلالیت ماده موثر S. clavuligerus در حلال­های آلی و بررسی اثر آن روی عامل بیماری سوختگی غلاف برگ برنج…………………………………………………………………………………………….57

جدول 4 – 7 نتجه حلالیت ماده موثر S. erythraea در حلال­های آلی و بررسی اثر آن روی عامل بیماری بلاست ……………………………………………………………………………………………………………… ……………..57

جدول 4 – 8 نتجه حلالیت ماده موثر S. erythraea در حلال­های آلی و بررسی اثر آن روی عامل بیماری لکه قهوه­ای برنج………………………………………………………………………………………………………… ……………..58

جدول 4 – 9 نتجه حلالیت ماده موثر S. erythraea در حلال­های آلی و بررسی اثر آن روی عامل بیماری سوختگی غلاف برگ برنج……………………………………………………………………………………………………….58

جدول 4-10 حداقل غلظت بازدارندگی از رشد عامل بیماری بلاست برنج توسط S. clavuligerus…. 60

جدول 4-11 حداقل غلظت بازدارندگی از رشد عامل بیماری لکه قهوه­ای توسط S. clavuligerus….. 60

جدول 4-12 حداقل غلظت بازدارندگی از رشد عامل بیماری سوختگی غلاف توسط   S. clavuligerus       …………….60

جدول 4-13 حداقل غلظت بازدارندگی از رشد عامل بیماری بلاست توسط  S. erythraea  ……….61

جدول 4-14 حداقل غلظت بازدارندگی از رشد عامل بیماری لکه قهوه­ای  توسط S. erythraea…….61

جدول 4-15 حداقل غلظت بازدارندگی از رشد عامل بیماری سوختگی غلاف توسط S. erythraea  ………….61

فهرست نمودار‌ها

عنوان                                                                                        صفحه

 

نمودار 4 – 1 قطر هاله بازدارنده عامل بلاست برنج توسط S. clavuligerus ——————-51

نمودار 4 – 2 قطر هاله بازدارنده عامل سوختگی غلاف برگ برنج توسط S. clavuligerus ———51

نمودار 4 – 3 قطر هاله بازدارنده عامل لکه قهوه­ای برنج توسط S. clavuligerus —————-52

نمودار 4 – 4 قطر هاله بازدارنده عامل بلاست برنج توسط S. erythraea ———————54

نمودار 4 – 5 قطر هاله بازدارنده عامل سوختگی غلاف برگ برنج توسط S. erythraea ———–54

نمودار 4 – 6 قطر هاله بازدارنده عامل لکه قهوه­ای برنج توسط S. erythraea ——————55

فهرست شکل‌ها

عنوان                                                                                        صفحه

شکل 3 – 1 جمع­آوری ایزوله­های قارچ­های بیماری­زا از مزارع برنج استان مازندران ———–36

شکل 3 – 2 عامل بیماری بلاست برنج —————————————–37

شکل 3 – 3  عامل بیماری سوختگی غلاف برگ برنج ——————————-38

شکل 3 – 4 عامل بیماری لکه قهوه­ای برنج ————————————–39

شکل 3 – 5 ایزوله Streptomyces clavuligerus ———————————-41

شکل 3 – 6 ایزوله Saccharopolyspora erythraea——————————–41

شکل 3 – 7 محیط کشت مایع GYM و مراحل تعیین غلظت مواد ضدقارچی —————43

شکل 3 – 8 تهیه عصاره خشک ایزوله­های اکتینومایست——————————43

شکل 3 – 9 ترکیب ماده موثره با دی­متیل سولفوکساید و متانول ————————44

شکل 3 – 10 تهیه 7 سری رقت متوالی از ماده موثر ایزوله­های اکتینومایست—————-44

شکل 3 – 11 ضدعفونی بذور، کشت و رشد گیاهچه برنج تا مرحله 3 برگی شدن و آماده سازی جهت

انجام مراحل گلخانه —————————————————–46

شکل 4 – 1 هاله بازدارنده از رشد عامل بلاست توسط S. clavuligerus و  S. erythraea ——48

شکل 4 – 2 هاله بازدارنده از رشد عامل لکه قهوه­ای توسط S. clavuligerus و  S. erythraea —48

شکل 4 – 3 هاله بازدارنده از رشد عامل سوختگی غلاف توسط S. clavuligerus و  S. erythrae-48

شکل 4 – 4 عصاره­گیری از محیط کشت مایع————————————49

شکل 4 – 5 حلالیت ماده موثره S. erythrae در حلال­های آلی————————59

شکل 4 – 6 حلالیت ماده موثره S. clavuligerus در حلال­های آلی———————59

شکل 4 – 7 حداقل غلظت بازداری از رشد عامل بلاست توسط S. clavuligerus و  S. erythraea-62

شکل 4 – 8 حداقل غلظت بازداری از رشد عامل لکه قهوه­ای ­ S. clavuligerus و  S. erythraea–62

شکل 4 – 9 حداقل غلظت بازداری از رشد عامل سوختگی غلاف  S. clavuligerus و  S. erythraea -62

شکل 4 – 10 مشاهده اثر قارچ ایستایی S. clavuligerus و  S. erythraea روی عوامل بیماری­زا–63

شکل 4 – 11 اثبات بیماری­زایی عامل بلاست ———————————–64

شکل 4 – 12 تیمار آلوده سازی توسط عامل بلاست و S. clavuligerus —————–64

شکل 4 – 13 عدم مشاهده لکه برگی در تیمار دوم و سوم عامل بلاست و S. clavuligerus —-64

شکل 4 – 14 اثبات بیماری­زایی عامل لکه قهوه­ای ——————————–65

شکل 4 – 15 تیمار آلوده سازی توسط عامل لکه قهوه­ای و S. clavuligerus ————–65

شکل 4 – 16 عدم مشاهده لکه برگی در تیمار دوم و سوم عامل لکه قهوه­ای و S. clavuligerus–65

شکل 4 – 17 اثبات بیماری­زایی عامل سوختگی غلاف برگ ————————–66

شکل 4 – 18 تیمار آلوده سازی توسط عامل سوختگی غلاف برگ و S. clavuligerus ——–66

شکل 4 – 19 عدم مشاهده لکه برگی در تیمار دوم و سوم عامل سوختگی غلاف و S. clavuligerus -66

شکل 4 – 20مشاهده علائم برگی عامل بلاست در تیمار اول و S. erythraea ————–67

شکل 4 – 21 مشاهده علائم برگی عامل لکه قهوه­ای در تیمار اول و S. erythraea ———–67

شکل 4 – 22 مشاهده علائم سوختگی عامل سوختگی غلاف برگ در تیمار اول و S. erythraea –68