پيش¬بيني تاثير اسيد اُگزاليك بر القاي مقاومت در برنج عليه بيماري سوختگي غلاف توسط Rhizoctonia solani با شبكه عصبي

Predicting of induction resistance of oxalic acid in rice against sheath blight disease caused by Rhizoctonia solani with neural network

بيماري سوختگي غلاف (Sheath blight) برنج ناشي از Rhizoctonia solani Kühn يكي از بيماري¬هاي مهم برنج در اكثر كشورهاي برنج¬خيز جهان محسوب مي¬شود. اين بيماري از طريق مقاومت ژنتيكي به¬دليل فقدان سطح مقاومت بالا در ارقام تجارتي قابل كنترل نيست. از اين رو تاثير اسيد اُگزاليك (Oxalic acid= OA) بر القاي برخي از واكنش¬هاي دفاعي گياه برنج عليه بيماري مورد بررسي قرار گرفت. محلول¬پاشي برگ¬ها توسط OA (1 ميلي¬مولار) مقاومت گياه برنج را عليه R. solani افزايش مي¬داد. كاهش طول لكه در ارتباط با مايه¬زني گياهان 2 تا 3 روز بعد از تيمار OA 64- 53 درصد بوده است. تيمار گياهان با OA با افزايش قابل¬توجه ميزان تركيبات فنلي، فعاليت فنيل¬آمونيالياز و پراكسيداز همراه بود. تخمين طول لكه بر اساس صفات اندازه¬گيري شده با استفاده از مدل شبكه عصبي نشان داد كه استفاده از 13 نرون در لايه پنهان بهترين همبستگي را بين داده¬ها با ضريب تبيين 97212/0 و مجموع مربعات خطاي 1259/0 ارائه داد.

Sheath blight, caused by the fungus Rhizoctonia solani Kühn is one of the important diseases of rice in all rice-growing countries. Control of sheath blight disease through genetic resistance is not possible at present because no rice cultivars with high levels of resistance to R. solani are commercially available. Hence the effect of Oxalic acid (OA) on induction of biochemical defense mechanisms in rice was investigated. Foliar spray of rice plants with OA (1 mM) induced resistance to infection with R. solani. Two to three days pre-treatment with OA reduced the sheath blight lesion length by 53-64% compared with control plants. Plants treated with OA had significantly higher phenolic content, PAL and PO activity than the control plants. Prediction of lesion length on the basis of measured traits showed that neural network model based on the single hidden layer with 13 neurons in the hidden give the best correlation between data with determination coefficient of 0.97212 and the error sum of square of 0.1259.