پایان نامه بررسی نماتد چغندر قند درشهرستان چناران
چکیده :
نوسانات تولید متأثر از عوامل مختلفی از قبیل تغییرات اقلیمی ، آفات و بیماریها ، علفهای هرز و ... می باشد .
درمیان این عوامل ، نماتد چغندر قند علاوه بر دامنه گسترش بالا بعنوان یکی از مهمترین عوامل محدود کننده کاهش عملکرد در منطقه چناران می باشد .
متأسفانه تکنیکهایکنترل که تا به حال مورد استفاده قرار گرفته اند، سازگاری و پایداری کافی در کاهش اثرات سوء نماتد چغندر در شرایط و فرهنگ کشاورزی منطقه به همراه نداشته اند.
یافتن ارقام مقاوم یکی از راههایی است که هر چند تولید آن نیاز به زمان طولانی دارد ، لیکن دانشمندان اصلاح نبات مصمم به یافتن آن می باشند. دراین راستا شرکت سوئدی نوارتیس نوید تولید رقم مقاوم به نماتد به نام نماکیل (Nemakill) را داد.
با هدف بررسی مقاومت رقم نماکیل به نماتد آزمایش در ده مزرعه که دارای آلودگی بالایی بودند ، اجرا گردید . رقم ایرانی BR1 نیز به عنوان شاهد در قطعات دارای آلودگی بالا در مجاورت آن کشت گردید.
نماتد چیست ؟
نماتدها کرمهای نخی شکل و رطوبت پسندی هستند که میتوانند در طیف زیستی وسیعی در اکثر مناطق جهان یافت شوند. نماتدها در آبهای شیرین، آبهای شور، خاک، مواد پوسیده، گیاهان، جانوران و انسان مشاهده میشوند.
تغذیه نماتدها به اشکال متعدد از زیستگاهشان صورت می گیرد. آنها روی باکتریها و قارچها درمواد آلی مرده زندگی میکنند، به صورت شکارچی از دیگر نماتدها نیز تغذیه کرده و در بدن بسیاری از جانوران تکامل یافته ( مانند کرمهای trichina ) و یا گیاهان به صورت انگل به سر می برند.
مبداٌ، تاریخچه و پراکنش
برای اولین بار حدود 130 سال پیش از این، نماتد مولد سیست چغندرقند ( H. schachtii) در آلمان به عنوان یک آفت شناسایی شد. در اواسط قرن نوزدهم میلادی، تولید چغندرقند در اروپا با یک روند افزایشی همراه بود و در همان زمان نیز بیماری چغندرقند در خاک شروع شد. خصوصاٌ آنکه در خاکهای تیره با پتانسیل بالا در منطقه ماگد بورگر بورد عملکرد چغندرقند به طور قابل ملاحظه ای کاهش یافت.
در سال 1859 پروفسور گیاهشناس بن، دکتر H. Schacht، عامل بیماری چغندرقند را شناسایی کرد : کرمهای کوچکی متعلق به خانواده نماتدها که انگل ریشه های چغندرقند میباشند. در سال 1871، A. Schmidt تحقیق کاملتری در مورد این آفت انجام داد و به افتخار کاشفش آن را Heterodera schachtii نامگذاری کرد. این نماتد از اهمیت اقتصادی در تاریخ برخوردار است.
آسیب شناسی :
نماتد به خاطر تغذیه از ریشه گیاه باعث کاهش درصد قند در چغندر میگردد. همچنین در چغندرهائیکه بمنظور ازدیاد بذر کشت میشوند به خاطر وارد شدن ترشحات انگل در داخل گیاه باعث عقیمی میزبان میگردد. نماتد آنزیمهایی مثل آمیلاز، پکتیاز و پروتئاز را نیز برای حل کردن نشاسته، قند و پروتئین به داخل گیاه تزریق میکند. همچنین وجود آلودگی نماتد در مزارع چغندرقند گاهی باعث میشود تا عوامل دیگر بیماری زا باعث تشدید خسارت شوند.
علائم آلودگی در مزرعه :
با محل و جمعیت اولیه انگل در ارتباط است. در اوایل به صورت لکه ای بوده و در اثر عدم رعایت عوامل پیشگیری، گسترش مییابد و تمام سطوح مزرعه انتشار مییابد. بطور کلی این علائم به /2 بخش عمده تقسیم و در /2 قسمت از گیاه دیده میشوند :
A – علائم هوائی B – علائم ریشه ای.
A – علائم هوائی : بوته ها از نظر رشد عقب افتادگی داشته و زردرنگ میشوند ( مانند کمبود مواد غذائی ). طول دمبرگها افزایش یافته و پهنک برگ کوچک میگردد. ولی در تابستان در اواسط روز بوته ها حالت پژمردگی دارند و برگها به اطراف می افتند و در غروب با خنک شدن هوا بوته ها حالت شادابی خود را باز می یابند.
روش پیشگیری و کنترل مستقیم :
A – تناوب زراعی : که میتوان در این عمل از کشت گیاهان خانوادة غلات و بقولات بهره گرفت. ( با افزایش آلودگی تعداد سالهای تناوب باید اضافه گردد. )
B – آیش : در این مورد باید توجه داشت که علفهای هرز میزبان کنترل شوند. همچنین با انجام شخمهای عمیق و یخ آب در زمستان و زدن شخم نیمه عمیق و سطحی در زمین آیش، به نتیجه بهتری میتوان دست یافت.
C – استفاده از گیاهان تله : میتوان تربچه و شلغم را نام برد. در این روش قبل از اینکه لاروها فرصت ورود به داخل ریشه گیاه را پیدا کنند، کشت را بر می گردانند و بقایای گیاهی را از بین میبرند. باید دقت کافی نمود که کشت در زمان مورد نظر برگردانده شود چون در صورت تأخیر در این کار احتمال بالا رفتن آلودگی بسیار زیاد میباشد.
D – عدم استفاده از فاضلاب کارخانجات قند بعنوان آب مورد استفاده زمینهای کشت چغندر قند ( در صورت استفاده از فیلتراسیون با منافذ کمتر از 250 میکرون بهره گیری شود. )
E - زمان کاشت : با توجه باینکه شروع فعالیت نماتد در حرارت 12- 15 درجه سانتیگراد میباشد میتوان با کشت زود هنگام گیاه را از حمله نسل اول لاروها در امان نگاه داشت و بعد از این دوره بعلت رشد کافی غده چغندر در مقابل نماتد مقاوم میگردد و خسارت کمتری را متحمل خواهد شد. همچنین بابرداشت محصول و با توجه به عامل زمانی گیاه از حمله نسل چهارم لاروها نیز تا حدودی مصون خواهد ماند.
F – استفاده از بذر مقاوم : در بعضی از واریته های چغندر وحشی ژن مقاوم به نماتد وجود دارد که با تلاقی این واریته ها با چغندرقند گیاه مقاوم بوجود می آید. البته این روش در دراز مدت قابل استفاده نیست. چون در طی زمان نماتد خود را با گیاه مقاوم تطابق میدهد. بهمین دلیل متخصصان اصلاح نباتات پیوسته در حال بوجود آوردن ارقام مقاوم جدید میباشند. از اقدامات جدیدی که برای کنترل نماتد انجام میگیرد و در حال بررسی و مطالعه میباشد میتوان از مبارزه بیولوژیکی بوسیله قارچها نام برد.
آشنائی با آزمایشگاه نماتولوژی :
شرکت تحقیقات و خدمات زراعی چغندرقند خراسان بنا به گسترش و بالا بردن سطح آگاهی کشاورزان چغندرکار در مسائل مختلف زراعی و شناسایی و کنترل زمینهای آلوده به نماتد اقدام به تشکیل آزمایشگاه نماتولوژی نموده است.
بعد از نمونه بردرای خاک از زمینهائی که به کشت چغندر قند میخواهند اختصاص یابند و انتقال نمونه به آزمایشگاه ابتدا خاک را بخوبی مخلوط کرده و بعد از الک کردن بعلت اینکه در اکثر مواقع دارای رطوبت میباشد خاک را بر روی سطح صافی پهن کرده تا رطوبت آن گرفته شود. بعد از خشک شدن مقداری از آن را وزن کرده و بوسیله دستگاه خاکشوئی ذرات درشت مانند بقایای گیاهی را از خاک جدا می نمائیم.
آشنایی با نماتد مرکبات
مقدمه
اگر یک مشت خاک را از هر نقطه باغ یا مزرعه بردارید و آن را در مقداری آب استخر رهاکنید، به جانوران نخی شکل بلند وفعالی خواهید یافت، که این موجودا نماتدها هستند که بسیاری از آنها بدون بزرگ نمایی قابل رؤیت هستند.
نماتد از کلمه یونانی گرفته شده به معنی نخ وموجودات کشیده، کرمی شکل ولوله ای هستند که بدن آنها تا حدودی دوکی شکل بوده وشبیه مارها حرکت می کنند.
گونه ای از نماتدها، ریشه مرکبات را مورد حمله قرار می دهند وباعث کاهش محصول وزوال تدریجی آنها می گردند.
مورفولوژی و بیولوژی
دارای دو شکل جنسی بوده و مادهها تخممرغی شکل و درخارج ریشه روی آن قرار میگیرد.نرها باریک میباشند. Bursa دیده نمیشود. مادهها بروی ریشههای فرعی ضخیم که رشدشان متوقف شده ویک لایه از خاک روی آنها را پوشانده است قرار میگیرند.این توده خاک در اثر ترشح مخاطی ریشه باقی میماند و نماتد را در مقابل شکارچیها و دشمنان طبیعی محافظت مینماید.
طول بدن مادهها بین ۰٫۳۵ تا ۰٫۴۰میلیمترمتغیر بوده و دارای بدنی کیسهای شکل است،که معمولابه سمت شکم در ناحیه vulva درست در سمت جلو ودر فاصله کوتاهی از دم خم شده است. حفره دفعی خوب رشد یافته ودر جلو vulva قرار گرفته است. Ovary معمولا دارای دو خمیدگی بوده و به ناحیه مری میرسد.
دارای دو شکل جنسی بوده و مادهها تخممرغی شکل و درخارج ریشه روی آن قرار میگیرد.نرها باریک میباشند. Bursa دیده نمیشود. مادهها بروی ریشههای فرعی ضخیم که رشدشان متوقف شده ویک لایه از خاک روی آنها را پوشانده است قرار میگیرند.این توده خاک در اثر ترشح مخاطی ریشه باقی میماند و نماتد را در مقابل شکارچیها و دشمنان طبیعی محافظت مینماید.
طول بدن مادهها بین ۰٫۳۵ تا ۰٫۴۰میلیمترمتغیر بوده و دارای بدنی کیسهای شکل است،که معمولابه سمت شکم در ناحیه vulva درست در سمت جلو ودر فاصله کوتاهی از دم خم شده است. حفره دفعی خوب رشد یافته ودر جلو vulva قرار گرفته است. Ovary معمولا دارای دو خمیدگی بوده و به ناحیه مری میرسد.
اولین پوست اندازی درون تخم انجام میشود. از مجموع پورهها در حدود۲۶% تبدیل به نماتد نر میشود.مرحله دوم پورگی قبل ازتوده تخم خارج شوند بوجود میآید و طول آنها بین ۰٫۲۸ تا۰٫۳۴ میکرون تغییر میکند. مرحله دوم پورگی نرها ۴۸ساعت مرحله سوم ۱۰۸ ساعت ومرحله چهارم پورگی۱۸۰ ساعت طول میکشد.معمولا نرها یک هفته پس از تفریخ به سن بلوغ میرسند. درسن چهارم طول بدن به۰٫۲۶ تا ۰٫۳۳ میلیمتر میرسد و Testis و Spicule قابل رویت میباشد،اما stylet نامشخص باقی میماند و مری باقی میماند.
مرحله دوم پورگی ماده در حدود ۱۴ روز وقت لازم دارد تا ظاهر شود واز سلولهای ریشه تغذیه نماید و خود را برای پوست اندازی آماده نماید. در این مرحله وقتی خاک مورد مطاله قرارمیگیرد نماتد مشاهده میشود و در صورت نبود گیاه میزبان میتواند به زندگی خود ادامه دهد.
Vulva بصورت یک شکاف عمیق وحفرهی دفعی خیلی برآمده است. دم نسبتا مخروطی و به سمت پشت برگشته است و به یک نوک کلفت خاتمه مییابد.anus و rectum مشاهده نمیشود.مادههای جوان ومادههای سن چهارم ۲۱ روز بعد از ورود نماتد به داخل ریشه گیاه ظاهر میشوند. پس از یک هفته مادههای جوان به لایه pericycle ریشه نفوذ کرده و در حدودسه چهارم طویلتر میشوند.
برای تکمیل دورهی زندگی از مرحله تخم تا خاتمه دوره بلوغ۸-۶ هفته طول میکشد. در اثر حمله این نماتد برگها وشاخههای مرکبات زرد شده و محصول کاهش مییابد. تعداد تخمی که یک ماده میگذارد۷۵-۱۰۰ عدد میباشد. درجه حرارت مناسب برای آلودگی میزبان۳۱-۲۵ میباشد. تحت شرایط خشک لاروها ونرها پس از ۹ روز که در آب فرو برده شوند مجددا به زندگی خود ادامه میدهند.
نحوه فعالیت وانتشار
نماتدها در شرایط رطوبت مناسب شروع به فعالیت می کنند وبا جریان آب وسایر عوامل در داخل خلل وفرج خاک در جستجوی ریشه گیاه حرکت می کنند وبا پیدا نمودن ریشه گیاه میزبان آن را مورد حمله قرار می دهد وباعث اختلال در اعمال فیزیکی گیاه ودر نهایت بیماری گیاه می گردد
عامل بیماری توسط آب آبیاری، خاک، انسان ، حیوانات، نهال های آلوده وجابجایی آنها انتشار پیدا کرده وباعث آلودگی باغ وسایر مرکبات نیز می شود.
علائم بیماری وخسارت در گیاه
نشانه های آلودگی در روی اندام های هوایی درختان مرکبات به خصوص شاخ وبرگ بیشتر روی قسمت های فوقانی تاج درخت ظاهر می شود. در این قسمت برگها ابتدا ریز وبه تدریج ضعیف وپژمرده شده وسپس می ریزند. سرشاخ ها لخت وبه تدریج می خشکند، در نتیجه تاج درخت شکل غیر عادی به خود می گیرد. برگ ها خصوصا در شاخه های درخت، کم رنگ واز سبز خاکستری تا زرد تغیر رنگ پیدا می کند وبه طور کلی باعث ضعف عمومی،کوچکی برگها وکوچک شدن میوه درختان آلوده وتغییر کمیت وکیفیت آنها ودر نهایت ریزش میوه ها می گردد
درختان آلوده در بهار رشد قوی وخوبی از خود نشان می دهد ولی به تدریج دچار زوال می گردند.
نحوه تشخیص آلودگی
نحوه تشخیص آلودگی با کنترل ریشه ومشاهده علائم روی ریشه فرعی هم با نشانه های ظاهری امکان پذیر است.
راههای پیشگیری از بروز بیماری
شناسایی باغهای آلوده
شناسایی باغهای آلوده از طریق آزمایش خاک وکنترل ریشه ومشاهده نماتد روی آن امری ضروری است.
ضد عفونی کردن نهال های آلوده
ضدعفونی نهال های آلوده قبل از کشت از طریق قرار دادن ریشه ها در آب ۴۵ درجه سانتیگرادبه مدت ۲۵ دقیقه مؤثر می باشدوغالب نماتدهای آن از بین می روند.
رعایت اصول باغبانی
گاهی اوقات با انجام تمهیدات ساده می توان از آسیب شدید نماتد ها جلوگیری نمود. خشکی دادن به خاک قبل از کاشت گیاه در آب وهوای گرم وخشک در کنترل نماتد مؤثر است ویا رطوبت زیاد خاک مانع از انتشار اکسیژن در خاک شده وتوان رشد نماتد را کاهش می دهد
یکی از روشهای مؤثردر عملیات زراعی جهت کنترل نماتد اصلاح خاک با افزودن مواد آلی به خاک است
تهیه نهال سالم
نهال سالم را می توان از طریق ایجاد واحداث خزانه ونهالستان در زمین های سالم وبکر ویا ضدعفونی شده تهیه کرد.
استفاده از ارقام وپایه های مقاوم هنگام نهالکاری
علاوه بر همه اقدامات، بهداشت زراعت را نیز بایستی رعایت کرداز جمله: تمیز نمودن ماشین آلات وابزار کشاورزی از خاک وگل، کنترل مسیر آبیاری ومحصور نمودن باغ.
پایان نامه مبارزه ی بیولوژیک با نماتد Meloidogyne توسط باکتری Pasteuria penetrans
مقدمه :
امروزه استفاده از مبارزه بیولوژیک در راستای جلوگیری از خسارت آفات و بیماریها به طور گسترده در حال بررسی است و محققین سعی در گسترش روشهای مورد استفاده در مبارزه بیولوژیک دارند.
در این میان نماتدها جزء گروههایی هستند که می توانند خسارت قابل توجهی به گیاهان وارد کنند که خسارتی که نماتدهای پارازیت گیاهی وارد می کنند به دو صورت است. از طرفی آنها موجب ضعیف شدن گیاه میزبان می شوند و شرایط را برای حمله سایر پارازیتها نظیر قارچها، باکتری ها، ... مساعد می کنند و از طرفی نماتدها که اکثراً به ریشه گیاه حمله می کنند موجب کاهش رشد زایشی گیاه می شوند.
فهرست مطالب
عنوان···································································································· صفحه
مقدمه ············································································································ 1
نماتدها ··········································································································· 3
نماتدهای انگل گیاهی ····················································································· 8
فرآیند بیماری زایی نماتدها ········································································ 13
راههای مبارزه با نماتد مولد غده ریشه ····················································· 19
مبارزه بیولوژیک با نماتدها········································································· 28
باکتری Pasteuria penetrans ································································ 35
صفات مبارزه ی بیولوژیک ········································································ 44
سیستماتیک Pasteuria penetrans ························································· 54
اکولوژی Pasteuria penetrans······························································· 58
دشمنان طبیعی اندسپورها ·········································································· 60
بیولوژی Pasteuria penetrans······························································· 62
مرحله اتصال ························································································ 63
نفوذ ······································································································ 66
سیکل زندگی در بدن نماتد ··································································· 67
اسپورزایی ·································································································· 70
عوامل موثر برچسبیدن باکتری Pasteuria penetrans به نماتد Meloidogyne spp 72
اثر تراکم اندوسپورهای P. penetrans در خاک روی چسبیدن······ 76
اثر بافت خاک روی چسبیدن اندواسپورها ··········································· 79
تأثیر رطوبت خاک روی چسبیدن اندوسپورها ···································· 82
اثر دمای خاک روی چسبیدن اندواسپورها ········································· 85
اثر سن نماتد روی چسبیدن اندواسپور ··············································· 87
اثر PH روی چسبیدن اندوسپورها ····················································· 90
تفاوت عملکرد ایزوله های مختلف Pasteuria penetrans······················· 91
تأثیر دمای ثابت و متغیر در گسترش Pasteuria penetrans در بدن نماتد Meloidogyne spp 96
کشت Pasteuria penetrans·································································· 101
کشت in-vitro··················································································· 103
کشت in-vivo···················································································· 106
تهیه ی پودر ریشه ی پاستوریا ······························································· 108
پودر دتابل پاستوریا (P.W.P)································································· 111
مقایسه ی اثر کنترل بیولوژیک اندوسپورهای in-vivo و in-vito ········ 115
علل عدم استفاده ی وسیع از Pasteuria penetrans به عنوان یک عامل کنترل بیولوژیک 119
منابع ········································································································· 121