تغيير ميزان پتاسيم و آهن در دو رقم حساس و به نسبت مقاوم گوجه فرنگي آلوده به ويروس ايراني پيچيدگي بوتة چغندرقند

Modulation of potassium and iron content in susceptible and moderately resistant tomato cultivars infected with Beet curly top Iran virus (BCTIV)

ويروس ايراني پيچيدگي بوته چغندرقند (Beet curly top Iran virus, BCTIV)، يكي از عامل هاي ايجاد كننده بيماري پيچيدگي بوته در گوجه فرنگي است. بيشتر رقم هاي گوجه فرنگي به BCTIV حساس و برخي به نسبت مقاوم گروه بندي شده اند. از سويي ميزان عنصرهاي غذايي در رقم هاي مختلف گياهي با ميزان حساسيت يا مقاومت گياه ميزبان به يك بيمار گر گياهي متفاوت است. در اين تحقيق ميزان عنصرهاي غذايي مهم در دو رقم حساس و به نسبت مقاوم گوجه فرنگي در پاسخ به آلودگي به BCTIV بر پايه يك طرح كاملا تصادفي بررسي و غلظت عنصرهاي با كمك دستگاه ICP-MS تعيين شد. نتايج نشان داد كه از ميان پنج عنصر آهن، كلسيم، پتاسيم، منيزيم و فسفر، ميزان پتاسيم در رقم به نسبت مقاوم سوپر چيف بيشتر از رقم حساس گروسي ليسي است. همچنين ميزان تجمع پتاسيم در اين رقم پس از آلودگي به طور معني داري (0/05>P) افزايش پيدا كرد. برعكس، ميزان آهن در رقم حساس گروسي ليسي بيشتر از رقم به نسبت مقاوم سوپر چيف تعيين شد كه پس از آلودگي به ويروس تنها در رقم حساس گروسي ليسي به طور معني داري كاهش پيدا كرد. بنابر اين گياهان گوجه فرنگي كه حاوي ميزان بالايي از عنصر پتاسيم بوده و نيز قادر به تجمع اين عنصر در اندام هاي هوايي گياه پس از آلودگي هستند به BCTIV مقاومت بيشتري نشان ميدهند. همچنين بروز زردي در برگهاي جوان رقم حساس گروسي ليسي پس از آلودگي به ويروس نيز به احتمال مرتبط با كاهش عنصر آهن پس از آلودگي به ويروس در اين رقم است.

Beet curly top Iran virus (BCTIV) is one of the factors causing leaf curl disease in tomato plants. Most tomato cultivars have been grouped as susceptible and some moderate resistant to BCTIV. In addition, the level of minerals varies between susceptible and resistant plants in response to plant pathogens. In this study, the level of key minerals was evaluated using ICP-MS in both susceptible and moderately resistant tomato cultivars in response to infection by BCTIV; based on a completely randomized design. Results showed that among five tested minerals including ion, phosphorus, potassium, calcium and magnesium, the level of potassium was higher in Super Chief, the moderately resistant cultivar, compared to that of Grosse Lisse, as the susceptible cultivar. In addition, the level of potassium accumulation in leaf tissues increased significantly (P<0.05) after virus infection in Super Chief. In contrast, the level of iron was higher in the susceptible cultivar, Grosse Lisse, compared to that of moderately resistant cultivar and the iron level was decreased significantly (P<0.05) in this cultivar after virus infection. Therefore, tomato plants with higher potassium content or capability of accumulating this mineral after virus infection showed resistant/tolerant phenotype to BCTIV infection. In addition, the appearance of yellowing symptom in the young leaves of Grosse Lisse can be explained by the reduction of iron in the infected plants.