تأثیر قارچ Trichoderma harzianum و اسید‌سالیسیلیک بر میزان فعالیت آنزیم‌های دفاعی در خیار آلوده به نماتد ریشه‌گرهی (Meloidogyne javanica)

کد مقاله : 1039-23IPPC
نویسندگان
1فارس- فسا- بلوار کنارستان- کوچه 22- پلاک 18- کد پستی 7461858433
2یاسوج، خیابان دانشجو، دانشگاه دولتی یاسوج، دانشکده کشاورزی
3گروه گیاهپزشکی- دانشکده کشاورزی- یاسوج -ایران
4گیاهپزشکی- کشاورزی- یاسوج- ایران
چکیده
نماتدهای ریشه‌گرهی (Meloidogyne spp.) از مهمترین نماتدهای انگل گیاهی در جهان هستند و سالانه خسارات زیادی به محصولات کشاورزی وارد می‌آورند. در مطالعه حاضر، بذر‌های خیار رقم Super Dominus کشت شده در گلدان‌های پلاستیکی دو کیلوگرمی، به‌طور هم‌زمان به روش خیساندن خاک (20 میلی‌لیتر در هر گلدان) با غلظت 107 اسپور از جدایه 42 قارچ T. harzianum و به روش محلول‌پاشی برگی (یک میلی‌لیتر به هر گیاهچه) با غلظت‌های سه و پنج میلی مولار سالیسیلیک اسید (SA) در مرحله چهار برگی تیمار شدند. بیست و چهار ساعت پس از تیمار، گیاهچه‌ها با 1500 تخم و لارو سن دوم در هر کیلوگرم خاک، مایه‌زنی شدند. شاخص‌های رویشی گیاه و جمعیتی نماتد پس از 45 روز بررسی شدند. در آزمایشی مشابه، تغییرات وابسته به زمان در میزان فعالیت برخی آنزیم‌های آنتی اکسیدانت در بافت برگ خیار بررسی شد. در این آزمایش، گیاهچه‌ها در مرحله چهار برگی، به‌طور هم‌زمان به روش خیساندن خاک (20 میلی‌لیتر در هر گلدان) با غلظت 107 اسپور از جدایه 42 قارچ T. harzianum و به روش محلول‌پاشی برگی (یک میلی‌لیتر به هر گیاهچه) با غلظت سه میلی مولار سالیسیلیک اسید (SA) تیمار و یک روز بعد از تیمار، با 1000 لارو نماتد در کیلوگرم خاک مایه‌زنی شدند. در مقاطع زمانی یک روز قبل از تلقیح نماتد (زمان اول)، هم‌زمان با تلقیح نماتد (زمان دوم)، یک روز (زمان سوم)، دو روز (زمان چهارم) و سه روز (زمان پنجم) بعد از تلقیح نماتد، فعالیت آنزیم‌های کاتالاز (CAT)، پراکسیداز (POX) و سوپر اکسید دیسموتاز (SOD) در بافت برگ اندازه‌گیری شد. هر دو آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی طراحی گردید که تعداد تکرار در آزمایش اول چهار و در آزمایش دوم سه تکرار بود. نتایج آزمایش اول نشان داد که در مقایسه با گیاهان شاهد، تیمار قارچ و SA با غلظت سه میلی‌مولار به عنوان موثرترین تیمار بود که به ترتیب باعث کاهش 1/60، 3/41، 2/55 و 3/59 درصدی تعداد تخم، گال، توده تخم و فاکتور تولیدمثل نماتد شد، به طوری که درصد کاهش در شاخص‌های فوق در تیمار قارچ به ترتیب 34، 9/27، 3/39 و 1/34 درصد بود. در تیمارهای مختلف این آزمایش، اختلاف معنی‌داری در شاخص‌های رویشی گیاه مشاهده نشد. نتایج آزمایش دوم نشان داد که بیشترین میزان فعالیت آنزیم‌های CAT در زمان‌های دوم و سوم و فعالیت SOD و POX در زمان‌های چهارم و پنجم بود. نظر به کنترل موفق نماتد ریشه‌گرهی در آزمایشگاه و گلخانه، همین‌طور القاء مکانسیم‌های دفاعی گیاه به ‌وسیله این عامل آنتاگونیست، این قارچ می‌تواند به‌ عنوان یک عامل مهار زیستی کارآ به‌ کار گرفته شود. استفاده از SA به دلیل القاء فعالیت دفاعی در گیاه به‌تنهایی نیز در کنترل نماتد ریشه‌گرهی مؤثر واقع شد، اما کاربرد تلفیقی این عامل باT. harzianum به ‌مراتب مؤثرتر از کاربرد هر کدام به‌تنهایی بود.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Effect of Trichoderma harzianum and salicylic acid as resistance inducers, against root-knot nematode, Meloidogyne javanica, infecting cucumber plant
Authors
faezeh pourkhajeh, Habiballah Charehgani, mohammad abdollahi, mehdi sadravi
Abstract
Root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) are one of the most important plant parasitic nematodes in the world and cause serious damage to agricultural crops. In this study, cucumber seeds (cv. Super Dominus) were sown in 2 kg plastic pots and at four leaf stage, every each one of cucumber plants simultaneously were treated with a suspension of 107 spores/ml of one isolate of Trichoderma harzianum (Th42) as soil-drench (20 ml per pot) and were sprayed with one ml of salicylic acid (SA) at the rate of 3 and 5 mM. Twenty four hours after treatments, seedlings were inoculated with 1500 eggs and J2 of M. javanica per kg of soil. Plant growth and nematode population indices were assessed, 45 days after inoculation. In another experiment, time-dependent changes in activity of some antioxidant enzymes in cucumber leaves were investigated. Four leaf stage seedlings of cucumber simultaneously were treated with 107 spores/ml of Th42 as soil-drench (20 ml per pot) and sprayed with 3 mM SA (1 ml per seedling). One day after treatments, seedlings were inoculated with 1000 J2 of M. javanica per kg of soil. Activity of catalase (CAT), peroxidase (POX) and superoxide dismutase (SOD) in leaves of cucumber were investigated one day before nematode inoculation (Time 1), simultaneously with nematode inoculation (Time 2), one day (Time 3), two days (Time 4) and three days (Time 5) after nematode inoculation. Both experiments were set as factorial with completely randomized design with four and three replications for first and second experiments, respectively. The results of the first experiment showed that the combination of Th42 and 3 mM SA was the most effective treatment that reduced the number of eggs, galls, egg masses and the reproductive factor of nematode by 60.1, 41.3, 55.2 and 59.3%, respectively, as compared to control treatment, and 34, 27.9, 39.3 and 34.1% as compared to those plants that treated only by Th42, but did not show significant differences in growth indices of cucumber in different treatments. The results of the second experiment showed that the highest activity of CAT enzymes was observed at time points of 2 and 3, and SOD and POX at time points of 4 and 5. Considering the successful control of root-knot nematodes in vitro and in vivo, as well as the induction of plant defenses by T. harzianum, this fungus can be used as an effective biocontrol agent. Because the induction of defense activity by SA, it can be apply in root-knot nematodes management program. Combination of SA with T. harzianum was more effective than either agent alone.
Keywords
catalase, superoxide dismutase, peroxidase, Systemic acquired resistance