تغيير سطح بيماريزايي Phytium ultimum در گلرنگ تحت شرايط متفاوت آزمايشگاه، گلخانه و مزرعه

Pathogenicity variation of Pythium ultimum on safflower under lab, greenhouse and field conditions

سابقه و هدف: يافتن منابع ژنتيكي و اصلاح ارقام مقاوم به پوسيدگي بذر ناشي Pythium ultimum كه يكي از عوامل مهم بيماري زاي گلرنگ در ايران و ساير نقاط جهان مي‏باشد از اهداف مهم اصلاح گران اين گياه محسوب مي گردد. اين بيماري‌ زماني‌كه رطوبت هوا پايين و رطوبت درعمق خاك به حد كافي مهيا باشد شيوع پيدا مي‏كند و اين شرايط دقيقا در زمان كشت گلرنگ حادث مي شود. تاكنون خسارت ناشي از گونه‌هاي مختلف Pythium روي بذر و گياهچه‌هاي گلرنگ، سورگوم، گندم، يونجه و چغندرقند گزارش شده است. هدف اين مطالعه بررسي ميزان پوسيدگي بذر 15 ژنوتيپ گلرنگ ناشي از اين عامل بيماري زا در 3 شرايط آزمايشگاه، گلخانه و مزرعه بود. مواد و روش‌ها: آزمايش‌ها در قالب طرح كرت‌هاي خردشده كه در آن دو بستر كشت استريل و آلوده به‌عنوان عامل اصلي و 15 ژنوتيپ گلرنگ به‌عنوان عامل فرعي بودند، در دانشگاه علوم كشاورزي و منابع طبيعي گرگان انجام شدند. مايه‏زني مصنوعي در آزمايشگاه با استفاده از سوسپانسيون زيوسپور با غلظت 105 در هر ميلي‌ليتر و در شرايط گلخانه و مزرعه از خاك تلقيح شده با عامل بيماري زا انجام گرديد. يافته‌ها: نتايج تجزيه واريانس نشان داد كه تفاوت معني داري بين 15 ژنوتيپ گلرنگ مورد بررسي از نظر درصد پوسيدگي بذر در هر سه شرايط آزمايشگاه، گلخانه و مزرعه وجود داشت. در بستر استريل روند تغييرات ژنوتيپ ها در آزمايشگاه، گلخانه و مزرعه تقريبا مشابه بود. بيشرين عدم جوانه زني بذور به‌ترتيب در گلخانه، آزمايشگاه و مزرعه مشاهده شد. كمترين درصد جوانه نزدن در گلخانه، آزمايشگاه و مزرعه به‌ترتيب متعلق به ژنوتيپ هاي Syrian، Aceteria و 5151LRV- بود، اما در شرايط بستر آلوده نتايج تا حد زيادي متفاوت از اين بود. مشاهده تنوع ژنوتيپي معني دار براي درصد بذور جوانه‌نزده در شرايط بستر آلوده به‌اين قارچ بيانگر وجود شانس در يافتن ژنوتيپ هايي با درصد پوسيدگي پايين در اين شرايط است. همچنين تفاوت بين دو بستر كشت استريل و آلوده در شرايط آزمايشگاه و گلخانه معني دار بود، كه نشان داد كه دليل اصلي افزايش بذور جوانه نزده در بسترهاي آلوده نسبت به بستر استريل، پوسيدگي بذر ناشي از عامل قارچي بوده است. سه ژنوتيپ 250537PI-، Hartman و اراك 2811 كمترين درصد پوسيدگي و عدم جوانه‌زني بذر به‌ترتيب در شرايط گلخانه، آزمايشگاه و مزرعه نشان دادند. نتيجه‌گيري: نتايج نشان داد كه كمترين ميزان اثر متقابل ژنوتيپ × بستر كشت در شرايط آزمايشگاه رخ داده كه با توجه به نامتغير بودن عوامل محيطي در چنين شرايط كاملاً منطقي به‌نظر مي رسد. به‌طوركلي تاثير عامل بيماري‌زا P. ultimum در شرايط آزمايشگاه و گلخانه نسبت به مزرعه بيشتر بود و بيشترين درصد پوسيدگي و عدم جوانه زني بذور گلرنگ در شرايط گلخانه مشاهده گرديد.

Background and objectives: Seed rot caused by Pythium ultimum is an important disease of safflower in Iran and other countries. Therefore, finding the genetic sources of resistance and releasing of resistant cultivar is considered as important objective by safflower breeders. This disease will spread when air humidity and the moisture in the soil are sufficiently prepared and this situation occurs exactly in the time of safflower planting. So far, the damage caused by Pythium spp has been reported on seeds and seedlings of safflower, sorghum, wheat, alfalfa and sugar beet. In this research evaluation of seed rot for fifteen safflower genotypes for their response to causal agent was performed at laboratory, greenhouse and field conditions. Materials and Methods: The experiments were conducted as split plot design in a completely randomized design in which sterile and infected media were included as main plot and fifteen safflower genotypes were considered as sub plot in four replicates at Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources during 2008 and 2009. Artificial inoculation in lab was conducted with 105 per mL zoospore suspension and in greenhouse and field infected soil with fungi agent were used. Results: showed that there was significant difference among the genotypes for percent of seed rot in all conditions including laboratory, greenhouse and field. In the sterile media, the changing trends of genotypes were similar in laboratory, greenhouse and field conditions. The highest number of non-germinated seeds was observed in a greenhouse, laboratory and field conditions, respectively. The lowest seed germination in greenhouse, laboratory and field conditions were respectively belonged to genotypes Syrian, Aceteria and LRV-5151, but the results were different at the inoculated media. Presence of genotypic variation for percent of non-germinated seeds in infected media indicated that there is a good chance for finding genotypes with low rotted seeds. Difference between two media i.e. sterile and infected to the pathogen at laboratory and greenhouse was significant, that showed the applied pathogen is the main reason for decrease in percent of germinated seeds. Three genotypes including PI-250537, Hartman and Arak-2811 had the lowest seed rot at greenhouse, laboratory and field, respectively. Conclusion: Results showed that the lowest genotype × medium interaction was occurred at laboratory condition that it seems quite logical because of non-variable environmental factors in these circumstances. In overall, the effects of pathogen were greater at laboratory and greenhouse than field condition. The highest percent of safflower seed rot was observed at greenhouse.