اثر چند ترکیب شیمیایی، زیستی و طبیعی در القای مقاومت سیستمیک در گوجهفرنگی علیه ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی (TYLCV) و ویروس موزائیک خیار (CMV)
کد مقاله : 1474-23IPPC
نویسندگان
1استان فارس- شیراز- دانشکده ی کشاورزی
2دانشگاه شیراز
چکیده
بیماریهای ویروسی عامل وقوع حدود نیمی از اپیدمی گیاهان محسوب میشوند که باعث کاهش قابل توجه عملکرد محصول میشوند. مقاومت گیاهان مقاوم تولید شده به روشهای سنتی یا مهندسی ژنتیک، میتواند به دلیل انعطاف ژنومی ویروسها شکسته شود. این در حالی است که هیچ ترکیب ضد ویروسی موثری برای استفاده در مزرعه شناخته نشده است. پتانسیل القای مقاومت سیستمیک در گیاهان با استفاده از ترکیبات مختلف شیمیایی، میکروارگانیسمهای مفید و یا ترکیبات طبیعی به عنوان یک رویکرد جایگزین یا مکمل در برابر ویروسهای گیاهی نشان داده شده است. با این حال برای مقاومت موثرتر، نیاز به پیدا کردن ارقام مناسب، القاء کنندههای موثر مقاومت و بهینه سازی روشها وجود دارد. در این تحقیق از ویروس موزائیک خیار (Cucumber mosaic virus, CMV) و ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجهفرنگی (Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) که هر دو از خسارتبارترین ویروسهای گوجهفرنگی در سراسر دنیا میباشند، بعنوان الگو استفاده شد و اثر چند القاگر مقاومت شیمیایی، زیستی و طبیعی در کنترل آنها مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش ابتدا گیاهچههای گوجهفرنگی با دو ویروس CMV و TYLCV مایهزنی شدند و سپس در سه مرحله (یک روز قبل از مایه زنی ویروس ها، یک و دو روز پس از مایه زنی ویروسها) با پنج ترکیب شامل شیر چرخ کرده، سالیسیلیک اسید، جاسمونیک اسید، عصاره جلبک Ascophilum nodosum ، قارچ Piriformospora indica بصورت انفرادی و ترکیبی تیمار شدند. نمونه برداریها در طی فواصل زمانی 14 و 35 روز پس از مایهزنی با ویروسها انجام شد. سپس شاخصهای بیولوژیکی گیاه اندازهگیری شد و جهت تعیین غلظت ویروس در گیاهان تیمار شده از روش پیسیآر در زمان واقعی استفاده شد. استخراج آراِناِی کل از بافتهای گیاهی آلوده به ویروس با استفاده از کیت شرکت دنازیست و استخراج DNA با استفاده از بافر CTAB صورت گرفت. نتایج نشان داد که تمام تیمارها در کاهش غلظت دو ویروس موثر بوده و با بهبود صفات زراعی در گیاهان تیمار شده با این ترکیبات در مقایسه با گیاهان شاهد که فقط با ویروس مایه زنی شده بودند تطابق داشت. مشخص شد دو تیمار شیرچرخ کرده و سالیسیلیک اسید علیه CMV بهترین اثر و دو تیمار جاسمونیک اسید و جلبک A. nodosum علیه TYLCV بهترین اثر را داشتند.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Effect of Some Chemical, Biological and Natural Compounds on Induction of Systemic Resistance Against Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and Cucumber mosaic virus (CMV) in Tomato
Authors
Farshad Hemati-Dinarvand, alireza afsharifar, seyed aliakbar behjatnia, Mojgan Sepehri
Abstract
Viral diseases are responsible for about half of the crop epidemics which cause considerable yeild losses. Genetic resistance, either achieved by the conventional introduction of Mendelian genes or by genetic engineering can be overcome by viruses. At present, there are no known antiviral compounds for effective protection against plant viruses. The potential of inducing systemic resistance in plants with chemical, beneficial microorganisms or natural compounds have already been shown as an alternative or complementary approach against plant viruses. However, for more effective resistance, there is a need for finding of suitable cultivars, effective resistance inducers and optimization of the method. In this study, Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and Cucumber mosaic virus (CMV) which are two destructive tomato viruses were used as a pathosystem model to assess the efficacy of some natural and chemical resistance inducers to control these viruses in tomato plants. For this purpose, the tomato seedlings were first inoculated with TYLCV and CMV followed by application of seaweed (Ascophilum nodosum) extract, Piriformospora indica fungus, salicylic acid, jasmonic acid and skimmed milk, in single or mixed treatments, in three time-intervals (1 day before inoculation, 1 and 2 days post-inoculation (dpi)). Leaf tissues of inoculated (and treated) plants were sampled at 14 and 35 dpi. Biological indices of the plants were measured and Real-time PCR technique was used to analyse the virus concentration in the treated plants. Total RNA was extracted using Denazist kit and DNA extraction was performed using CTAB method. The results showed that all treatments were effective in reducing the accumulation of both viruses and were consistent with improvement (increase growth) of agronomical traits of thetreated plants compared to control plants (just inoculated with virus). The results of the present study clearly showed that skimmed milk and salicylic acid were the most effective treatments against CMV and jasmonic acid and algae A. nodosum were the most effective treatments against TYLCV.
Keywords
Induced resistance, jasmonic acid, Real-time PCR, salicylic acid, skimmed milk