پاسخ دفاع بیوشیمیایی خیار گلخانه ای به بیماری کمپلکس نماتد ریشه گرهی و قارچ پژمردگی فوزاریومی

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

1 گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه زیست شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه ازاد اسلامی، تهران، ایران.

10.30495/iper.2021.679543

چکیده

بیماری کمپلکس نماتد ریشه گرهی، Meloidogyne javanica و پژمردگی فوزاریومی خیار گلخانه ای Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum کشت خیار را در ایران محدود کرده است. لذا دستیابی به رقم مقاوم به نماتد در کنترل بیماری نقش اساسی دارد. سنجش ترکیبات دفاعی گیاهی در بیماری کمپلکس در دستیابی به مکانیسم های مولکولی مقاومت و تولید ارقام مقاوم به نماتد کمک می کند. به همین دلیل بعد از تلقیح گیاه به شیوه اسپکتروفتومتری سنجش فعالیت پراکسیداز و ترکیبات فنلی در بیماری در شرایط گلخانه انجام گردید. آزمایش فاکتوریل با طرح پایه کاملا تصادفی با 14 تیمار طرح ریزی و شامل تیمارهای شاهد، قارچ تنها، نماتد تنها در چهار سطح تلقیح (1500، 3000، 4500 و 6000 لارو سن دو نماتد)، قارچ+نماتد به طور همزمان و تیمار تلقیح قارچ یک هفته بعد از تلقیح نماتد با چهار تکرار بود. افزایش74/54% و 34/92 % ترکیبات فنلی و 64/50% و 31/63 % میزان پروکسیداز در تیمارهای تلقیح گیاه با قارچ به تنهایی و تلقیح نماتد به تنهایی (6000 لارو) نسبت به شاهد نشان داد این مواد از ترکیبات دفاعی در خیار می باشند. نتایج نشان داد که افزایش جمعیت نماتد در تلقیح گیاه در افزایش ترکیبات دفاعی تاثیر دارد. بیماری کمپلکس (تلقیح قارچ بعد از تلقیح نماتد (6000 لارو) منجر به افزایش 80 درصدی ترکیبات فنلی و 48/54 درصدی فعالیت پراکسیداز نسبت به شاهد گردید که ممکن است ناشی از اثرات سینرژیستی پاتوژن‌ها باشد. قارچ بیش از نماتد در افزایش فعالیت پروکسیداز نسبت به ترکیبات فنلی نقش داشت که نشان دهنده واکنش های پیچیده پارازیتیسم نماتد در تعامل نماتد-گیاه بود. کاهش ترکیبات دفاعی در رقم نگین (حساس به فوزایوم) و افزایش آن در ارقام خصیب (متحمل به فوزاریوم) و دستجردی (متحمل به نماتد) نشان داد تولید ترکیبات دفاعی ممکن است با مقاومت خیار به عوامل بیماریزا ارتباط داشته باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biochemical defense response of the greenhouse cucumber to complex disease caused by a root-knot nematode, and Fusarium wilt fungus

نویسندگان [English]

  • Mehdi Mohamadian Sarcheshmeh 1
  • Saeed Rezaee 1
  • Alireza Iranbakhsh 2
1 Department of Plant Protection, Faculty of Agricultural Sciences and Food Industries, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Biology, Faculty of Basic Sciences, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Complex disease caused by the root-knot nematode, Meloidogyne javanica and the fungus, Fusarium oxysporum f. sp. radicis-cucumerinum has limited the cucumber cultivation in Iran. Therefore, access to the nematode-resistant cultivar has a crucial role in disease control. The Assessment of plant defence compounds in the complex disease helps achieve the molecular mechanisms of resistance and the production of the nematode-resistant cultivars.After inoculation of the plant in the greenhouse, the peroxidase enzyme and the phenolic compounds were measured using spectrophotometric method. The experiment was conducted based on a factorial completely randomized designed with 14 treatments, including control, fungi alone, nematode alone in four inoculations level viz. 1500, 3000, 4500, and 6000 J2s, fungus + nematode simultaneously, fungus a week after nematode inoculation with 4 replications. Phenolic compounds increased %54.74 and %92.34 and peroxidase enzyme activity increased %50.64 and %63.31 in plants inoculated with fungus alone and nematode alone (6000 larvae) compared to the control, showed that these substances are act as defensive compounds in the cucumber. The results showed that increasing the nematode population in inoculated plants arised the defense compounds levels. The inoculation of fungus after nematode inoculation (6000 larvae) led to %80 increasing of the phenolic compounds and %54.48 of the peroxidase activity compared to the control may be resulted from the synergistic effects of pathogens. The fungi had a more active role than the nematodes in increasing of the peroxidase compared to the phenolic compounds, which indicated the complex nature of nematode parasitism in the nematode-plant interaction. Decreasing of the defense compounds in Negin cultivar (susceptible to Fusarium) and increasing of them in Khasib (tolerant to Fusarium) and Dastjerdi (tolerant to nematode) cultivars showed that the production of the defensive compounds may related to the cucumber resistance to pathogens.

کلیدواژه‌ها [English]

  • cucumber
  • Fusarium oxysparum f. sp. radicis-cucumerinum
  • interaction
  • Meloidogyne javanica
  • root-knot nematode
  • peroxidase
  • phenolic compounds