تأثیر سالیسیلیک اسید و کیتوزان بر القای مقاومت در نخود علیه عامل بیماری‌های پژمردگی و پوسیدگی فوزاریومی*

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 مسئول مکاتبه

2 نویسنده

چکیده

قارچ عامل پژمردگی فوزاریومی (Fusarium oxysporum f.sp. ciceri) و قارچ عامل پوسیدگی ریشه (Fusarium solani) از عوامل کاهنده عملکرد نخود هستند. از آنجا که مبارزه شیمیایی علیه این قارچ‌ها چندان مؤثر نیست، کاربرد موادی با قابلیت تحریک مکانیسم‌های دفاعی گیاهان که خطرات زیست محیطی نداشته باشند مطلوب به‌نظر می رسد. بر همین اساس امکان القای مقاومت میزبانی در نخود علیه این بیماری‌ها با محلول‌های 0 ، 200 و 400 پی پی ام سالیسیلیک اسید (SA) و کیتوزان به‌صورت اسپری برگی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور گیاهان تیمار شده در شرایط دمائی 24 درجه سانتیگراد و نور 16 ساعته در اتاقک رشد به مدت 40 روز نگه‌داری شدند. نتایج نشان داد که غلظت 200 پی پی ام کیتوزان باعث کاهش نسبی پوسیدگی ریشه و غلظت 400 پی پی ام آن باعث کنترل پژمردگی گردیدند. غلظت 400 پی پی ام SA در کاهش جزئی علائم پژمردگی مؤثر بود، اما غلظت‌های مختلف  SAتأثیری در کاهش شدت پوسیدگی ریشه ایجاد نکردند. نتایج آزمایش‌ها انجام شده در شرایط آزمایشگاه حاکی از تأثیر مستقیم سالیسیلیک اسید به میزان 24.47 درصد و 39 درصد به ترتیب روی رشد Fusarium oxysporum  f. sp. ciceri و Fusarium solani و کیتوزان به میزان 56.38 درصد و 50.79 درصد به ترتیب روی رشد  Fusarium oxysporum f. sp. ciceri  و Fusarium solani ) در محیط کشت PDA بود. میزان  SAآزاد داخل بافت گیاهان تیمار شده با SA با استفاده از روش HPLC اندازه‌گیری شد. در این تیمار،  SAآزاد داخل بافت تا 168 ساعت پس از مایه‌زنی کاهش یافته و در نتیجه علائم پژمردگی به تدریج ظاهر گردید. فعالیت آنزیم‌های کیتیناز و β-1و4گلوکاناز و مقدار ترکیبات فنولی کل موجود در برگ‌های نخود تیمار شده با SA و کیتوزان در چهار زمان مختلف پس از مایه‌زنی بررسی شد. طبق نتایج افزایش میزان این شاخص‌ها در تیمار 200 پی پی ام SA دیده شد، اما SA نتوانست نقش مهمی در افزایش مقاومت نخود در برابر قارچ عامل پوسیدگی سیاه ریشه ایفا کند، هرچند موجب کاهش علائم پژمردگی فوزاریومی به میزان 26.5 درصد در مقایسه با شاهد آلوده گردید. غلظت‌های مختلف کیتوزان باعث القای جزئی این شاخص‌ها شده اما اثر کنترلی مؤثری بر بیماری پوسیدگی ریشه نداشتند. بیشترین میزان این شاخص‌ها در تیمار 400 پی پی ام کیتوزان و در 168 ساعت پس از مایه‌زنی قارچ عامل پژمردگی فوزاریومی دیده شد. نتایج نشان می‌دهد کاربرد کیتوزان می‌تواند نقش مهمی در افزایش مقاومت گیاه نخود در برابر این بیماری ایفا کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

EFFECT OF SALICYLIC ACID & CHITOSAN ON INDUCTION OF RESISTANCE IN CHICKPEA AGAINST FUSARIAL WILT & ROOT ROT

نویسندگان [English]

  • sahereh valadi 1
  • mohamad javad soleimani 2
  • gholam khoda karamian 2
  • tayebeh ghiasvand 2
چکیده [English]

There are many reports that Fusarium species causing wilt (F. oxysporum f. sp. ciceri) and root rot (F. solani) are among the main causes of yield loss in chickpea production. Since chemical treatment against these fungi are not so effective, it seems that application of non-toxic chemicals to induce defense mechanism in plant host is desirable. Induction of host resistance in chickpea against these diseases using salicylic acid (SA) and chitosan were investigated. Foliage spray of solutions in 0, 200 and 400 ppm concentration were applied. Plants were grown in growth chamber; at 24 ºC and 16:8 (L:D) photoperiod for forty days. Application of 400 ppm of SA had a significant effect on reduction of wilt symptoms, but other applied concentrations of SA had no significant effects on root rot symptoms. Application of 400 ppm concentration of chitosan had a significant effect on wilt symptoms reduction, whereas application of 200 ppm of chitosan had partial effect on reduction of root rot symptoms. An in vitro experiment carried out, application of different SA & chitosan concentrations had a direct effect on mycelium growth of both fungal species on PDA. The level of  free SA variations in plant tissues treated by 400 ppm concentration of SA was detected by using HPLC method in different post inoculation intervals. The results indicated that the free SA levels decreased after 168 h post inoculation, and wilt disease symptoms appeared gradually afterwards. Chitinase and β-1,4 glucanase enzymes activity and total phenol content in chickpea leaf tissues were evaluated as induced resistance indicators (among others) at 0, 48, 96, and 168 h after inoculation. Increased levels of enzymes activities were observed in 200 ppm of SA however, no significant effects on root rot disease control were obtained in this treatment. The results would suggest that the application of this elicitor (SA) could have partial effects on chickpea wilt symptoms reduction. Maximum levels of indicators activities were observed in 400 ppm of chitosan however, no significant effects on root rot disease control were obtained in this treatment. The results would support the idea that application of this elicitor (chitosan) can play an important role in inducing systemic resistance in chickpea plants against Fusarial wilt disease

کلیدواژه‌ها [English]

  • chitinase
  • β-1
  • 4-glucanase
  • Total phenolic compounds
  • HPLC
  • Chickpea