اولین گزارش از لکه برگی پده در اثر قارچ Alternaria alternata در ایران

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسنده

نویسنده

چکیده

  پده (Populus euphratica Oliv.) به عنوان یکی از درختان بومی خاورمیانه، بخش مهمی از پوشش درختی مناطق بیابانی استان خوزستان را تشکیل می‌دهد. در پاییز سال 1391 علائم لکه‌برگی و سوختگی برگ در درختان پده حاشیه رودخانه کارون در بالادست شهر اهواز (شهرهای ویس و ملاثانی) دیده شد. لکه‌ها به رنگ قهوه‌ای تیره تا سیاه، گرد و یا بیضی شکل و بدون محدودیت به رگبرگ‌ها در هر دو روی برگ دیده شد(شکل 1). در برگ‌هایی که تعداد زیادی لکه تولید شده بود علائم سوختگی مشاهده و در ادامه باعث ریزش برگ‌ها می‌شد. بعد از ضدعفونی سطحی به‌ وسیله هیپوکلریت سدیم 1%، قطعاتی از برگ‌های حاوی لکه‌ها بریده و روی محیط کشت سیب‌زمینی دکستروز آگار (PDA) کشت داده شد. بعد از 48 ساعت، مسیلیوم سفید رنگ قارچ اطراف قطعات گیاهی را فرا گرفت و با گذشت زمان، توده اسپورهای قهوه‌ای تیره روی مسیلیوم نمایان شد.از محیط‌های کشت سیب‌زمینی دکستروز آگار (PDA) و دیکلران - رزبنگال - عصاره مخمر- سوکروز- آگار (DRYES) به منظور مطالعه رنگ استاندارد پرگنه قارچ استفاده شد. همچنین سرعت رشد پرگنه قارچ در مدت سه روز و رنگ پرگنه بعد از هفت روز، هم در سطح رویی و هم در سطح پشتی تشتک پتری ارزیابی شد (Andersen and Thrane 1996). قارچ جدا شده از برگ‌های پده دارای پرگنه‌ای به رنگ قهوه‌ای تا زیتونی در روی محیط کشت و دیکتیوسپورهای قهوه‌ای کمرنگ تا زیتونی کمرنگ با ابعاد 35-18 و 18-10 میکرومتر با کنیدیوفورهای کوتاه، دیواره‌دار، قهوه‌ای تا سبز، منشعب یا غیر منشعب و به طول 5/5 (5/2 تا 5/7) میکرومتر بودند. کنیدیوم‌های قارچ انفرادی و یا در زنجیره‌های دو تا سه تایی مشـاهده شده و بـه شـکل تخم‌مرغی تا بیضی کشیده  با دو تا چهار دیواره عرضی و یک تا دو دیواره طولی، بدون نوک (Beak) و با سطح صاف بودند. رشد قارچ در روی محیط PDA در دمای 25 درجه سلسیوس سریع بوده و در سه روز به 35 میلی‌متر رسید. بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی و خصوصیات پرگنه، قارچ جداسازی شده Alternaria alternata تشخیص داده شد (Lawrence et al 2013). آزمون بیماری‌زایی قارچ روی برگ‌های جوان پده انجام گرفت. سوسپانسون اسپورهای A. alternata با غلظت 105×1 اسپور در میلی‌لیتر در آب مقطر استریل تهیه شد. برگ‌های پده بلافاصله بعد از جدا شدن از درخت به همراه دمبرگ در درون تشتک‌های پتری 12 سانتی‌متری استریل قرار داده شده و برای حفظ حیات آنها، انتهای دمبرگ‌ها درون توده‌ای از پنبه استریل که توسط آب مقطر استریل اشباع شده بود قرار داده شد. قطرات سوسپانسیون اسپور A. alternata به میزان µl 15 در نقاط مختلف سطح برگ‌ها قرارداده شد. تشتک‌های پتری در دمای 2±25 درجه سلسیوس و دوره نوری 8/16 نگهداری شدند(شکل 2A). بعد از گذشت هفت روز از مایه‌زنی برگ‌ها، علائم لکه‌برگی، شبیه به علائم ایجاد شده در طبیعت در نقاط تلقیح شده برگ‌ها دیده شد (شکل 2B). قارچ A. alternata از برگ‌های مایـه‌زنی شده دوباره  جداسـازی و خالص‌سـازی شد. به منـظور ارزیـابـی     شکل 1. علائم بیماری لکه‌برگی پده ناشی از قارچ Alternaria alternata Fig. 1. Symptoms of the leaf spot disease caused by Alternaria alternata on poplar leaves           شکل 2. آزمون بیماری‌زایی قارچ Alternaria alternata روی برگ پده. تلقیح برگ توسط سوسپانسیون اسپور A. alternata (A) و علائم بیماری هفت روز بعد از مایه‌زنی (B) Fig. 2. Pathogenicity test of Alternaria alternata on poplar leaf. Inoculation of the poplar leaf by the spore suspension of A. alternata (A). Leaf spot symptoms on the leaf, seven days after inoculation (B).         توانایی تولید توکسین‌های قارچی، کشت مایع A. alternata در محیط کشت عصاره مخمر- دکستروز تهیه شده و عصاره کشت (Culture filtrate) آن توسط میکروفیلتر 22/0 μm تهیه شد. آزمون بیماری‌زایی عصاره کشت قارچ روی برگ‌های سالم پده به روش اشاره شده در بالا انجام پذیرفت. علائم لکه‌برگی بعد از گذشت پنج روز در برگ‌های مایه‌زنی شده دیده شده و تولید توکسین قارچی توسط جدایه A. alternataثابت شد. با توجه به خصوصیات ریخت‌شناسی و بیماری‌زایی سوسپانسیون اسپور و عصاره کشت قارچ، عامل بیماری لکه‌برگی در درختان پده حاشیه رودخانه کارون قارچ A. alternata معرفی می‌شود. بر اساس منابع موجود، این اولین گزارش از بیماری‌زایی A. alternata در درخت پده در ایران است.  
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

FIRST REPORT OF Alternaria alternata CAUSING LEAF SPOT ON Populus euphratica IN IRAN

نویسنده [English]

  • E. OSDAGHI
چکیده [English]

Euphrates poplar (Populus euphratica Oliv.) as a native tree of the Middle East is a part of vegetation in the Khuzestan province of Iran. During fall 2012, leaf spot and leaf blight symptoms were observed on Euphrates Poplar trees causing significant damages in Karun’s riversides (upstream Ahvaz, Veys and Mollasani)) in this province. Symptoms consisted of necrotic dark brown, circular to oval spots, unrestricted to veins on both surfaces of the leaves (Fig. 1). Severe infections lead to leaf blight and finally defoliation of the trees. Isolations were made on potato dextrose agar (PDA) medium from surface sterilized (with 1% sodium hypochlorite) leaves. White mycelium was grow and turned to brown after 48 h. For determine the growth parameters and mycelium color, the fungus was grown on PDA and Dichloran-Rosbengal-Yeast extract- Sucrose (DRYES) Agar media. The growth speed and the color of mycelium were recorded after 3 and 7 days respectively (Andersen and Thrane, 1996). The fungus has brown to dark olive mycelium on PDA and DRYES. Spores were born on short, septate, branched or unbranched conidiophores 5.5 µm (2.5-7.5 µm) in length, and green to brown in color. Spores were produced singly or in chains of 2-3 conidia. On PDA the fungus grew rapidly, colonies reaching about 35 mm in diameter in 3 days when incubated at 25°C. The conidia were obclavate to long ovoid, smooth, mostly straight or slightly curved, and pale olive or pale brown, without beaks, with 2-4 transverse septa and 1-2 longitudinal or oblique septa. The conidia were slightly or sharply constricted at the transverse septa and measured 18-35×10-18 µm. According to the morphological characteristics in the literature (Lawrence et al 2013), the isolates were identified as Alternaria alternata (Nees: Fr.). Pathogenicity test was conducted by the inoculation of detached leaves from P. euphratica plants. Leaves were placed in 12 cm diameter sterile Petri dishes and the petioles of the leaves were covered with cotton masses drenched in sterile distilled water. They were then inoculated with 15 µL of a spore suspension (1×105 spores/mL) of A. alternata (Fig. 2A). Control leaves were only inoculated with sterile distilled water. The leaves were incubated at 25±2°C. Typical target spot symptoms, including necrotic, circular to oval, dark brown spots were developed on the inoculated leaves 7 days after inoculation (Fig. 2B). A. alternata was consistently re-isolated from the tissue around these spots. In order to assess Poplar-isolated A. alternata strains for their ability to toxin production, the fungus was grown at 25°C in 500 ml flasks containing 100 mL potato dextrose broth (PDB). The culture filtrate was then collected by successive passage through glass wool, Whatman No.1 filter paper and finally through a microfilter (0.22 μm). To measure the toxicity of the culture filtrate, fully expanded detached P. euphratica leaves were used in the Petri dishes (as described above). Similar to inoculation with spore suspension, the culture filtrate of A. alternata was generated leaf spot on the leaves five days after inoculation. The results revealed that the isolate of A. alternata pathogenic on P. euphratica could secrete pathotoxins. According to the morphological and physiological characteristics, and pathogenicity test on P. euphratica, the causal agent of Euphrates poplars is A. alternata. To our knowledge, this is the first report of A. alternata causing leaf spot on Euphrates poplars in Iran.

کلیدواژه‌ها [English]

  • -