بررسی عوامل باکتریایی بلایت سرشاخه ها و پوسیدگی مغز گردو در استان همدان

بررسی عوامل باکتریایی بلایت سرشاخه ها و پوسیدگی مغز گردو در استان همدان

بختیاری ، محمد حسن و عزیز باقری

اعضای هیات علمی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی همدان

 

چکیده:

  بیماری بلایت باکتریایی و پوسیدگی مغز گردو در شرایط رطوبتی بالا از مهمترین بیماریهای خسارت‌‌زا به درختان گردو در استان همدان می‌باشد.در این بررسی طی سالهای 82-1381، در چهار منطقه گردوکاری شامل تویسرکان، همدان،ملایر و اسدآباد از اوایل سال با برنامه هفتگی و در تمام فصول مورد بررسی و بازدید قرار گرفت.        نمونه‌برداری از قسمتهای مختلف هوایی درختان شامل برگ، میوه، جوانه‌ها، سرشاخه و گلهای نر وماده (که دارای علائم مشکوک به بلایت بودند) و انتقال به آزمایشگاه صورت گرفت. با تهیه سوسپانسیون باکتری از حاشیه بافت‌های سالم و آلوده، بعد از 15-10 دقیقه بر روی محیط‌های NA و NSA مخطط گردید و بعد از 3-2 روز نگهداری در دمای معمولی، تک کلنی‌های زرد رنگ و برجسته انتخاب و خالص‌سازی شدند. از 18 ایزوله باکتری به دست آمده از این تحقیق، پنج ایزوله انتخاب و با انجام آزمون‌های بیماریزایی استاندارد به طرق پاشش سوسپانسیون باکتری بر روی نهال‌هلی بذری کاشت شده در خاک سترون، همچنین اسپورپاشی بر روی برگ و میوه‌های کامل جدا شده از درختان بالغ انجام گردید. در هر دو روش ابتدا با ایجاد زخم در سطح بافت‌ها با سنجاق یا پودر کاربوراندوم و سپس قرارگیری در شرایط مرطوب داخل کیسه‌های پلاستیکی به مدت 72 ساعت، بیماریزایی اثبات گردید. ضمناً نحوه زمستان گذرانی باکتری، پراکنش وشدت بیماری درنقاط سه گانه مذکور استان، مطالعه گردید. با انجام آزمونهای بیماریزایی،فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی با روش‌های استاندارد باکتری‌شناسی گیاهی باکتری Xanthomonas arboricola Pv.juglandis  شناسایی گردید.      بیماری پوسیدگی مغز گردو در مناطق تویسرکان،ملایر، همدان و اسدآباد به طور کم و بیش وجود داشته و خسارت می‌زند و منطقه تویسرکان از آلودگی نسبتاً بالاتری برخوردار است.   تمام استرین‌ها روی محیط NSA کلنی زرد رنگ تولید نموده و گرم منفی، میله‌ای شکل، هوازی اجباری و دارای یک تاژک قطبی، کاتالاز مثبت، اکسیداز منفی، آرجی نین دی هیدرولاز، اوره‌آز منفی و فسفاتاز مثبت بودند. همه دارای توانایی تولید گاز سولفید هیدروژن از سیستئین و نشاسته را هیدرولیز نمودند. باکتری پاتوژن قادر است به تمام اندام‌های سبز درخت گردو حمله کرده و آنها را آلوده نماید. در مواردی که باکتری در زخمهای سرشاخه‌ها زمستان‌گذرانی دارد، ترشحاتی در بهار از آنها تراوش می‌گردد که حاوی باکتری بوده و بعد از آلوده‌نمودن گلها به سایر قسمتهای گیاه گسترش می‌یابد.

 ظهور و توسعه بیماری، وابستگی شدیدی به آب آزاد و رطوبت بالا داشته و بیشترین خسارت بیماری زمانی است که میوه‌ها مورد حمله قرار گیرند.جوانه‌های آلوده و به ظاهر سالم از منابع اصلی زمستان گذرانی باکتری بوده و در درجه دوم شانکرهای روی شاخه و سرشاخه‌ها و در درجه آخر گلها و میوه‌های آلوده باقیمانده از سال قیل از منابع مهم آلودگی به شمار می‌روند. رعایت تعادل در آبیاری باغات در کاهش بیماری نقش برجسته‌ای را ایفا می‌نماید.

____________________________________________________________

واژه‌های کلیدی  :         بلایت باکتریایی، , Xanthomonas  arboricolaاستان همدان، گردو

مقدمه:

  گردو از درختان بسیار ارزشمندی است که اهمیت چوب، میوه، صنعتی، ارزآوری و سایر خصوصیات مفید آن بر همگان روشن است. گونه‌های مختلف گردو در دنیا به عنوان درختان چندمنظوره به طور طبیعی روییده و یا کاشته می‌شوند.         

گردو با نام انگلیسی «Walnut»، عربی «جوز» و فرانسوی «Niox» میوه درختی است از میوه‌های آجیلی (مغزدار) از خانواده Juglandaceae  که نام علمی آن (نام جنس) Juglans بوده و دارای 21 گونه می‌باشد. شش گونه از این جنس در نقاط مختلف دنیا (مناطق گردوخیز) از لحاظ میوه و پایه مهمتر بوده و مورد استفاده و توجه قرار گرفته‌اند که شامل:

Juglans  sieboldianaL. , Juglans regiaL. , Juglans  nigraL. , Juglans  hindsiiL., Juglans  majorL. , Juglans   cinereaL.  که گونه J.regia به نام گردوی ایرانی یا گردوی فارسی به دلیل ویژگیهای کم نظیر و خصوصیات  خوب و چندمنظوره آن بسیار مورد توجه بوده و از نظر ارزش صنعتی، تجاری و داروئی و تطابق و سازش با انواع خاکها مهمترین گونه جنس ژوگلانس می‌باشد.   

 کشور ایران سرزمینی است حاصلخیز با اکوسیستمی متنوع و وسیع که قسمتی از رویشگاه‌های وسیع گردو را در دنیا شامل می‌شود که این تنوع اقلیم و اکوسیستم را در سایر نقاط جهان کمتر می‌توان یافت. منشأ طبیعی گردوی ایرانی، مناطق کوهستانی آسیای مرکزی است. گرچه بسیاری از دانشمندان فلات ایران را منشأ اصلی  J.regiaدانسته ولی تحقیقات مولکولی و ایزوآنزیمی ثابت نموده که مرکز تنوع گونه مذکور، دامنه‌های شمالی رشته کوه تین شان (Tien shan) واقع در استان زین جیانگ در شمال غربی چین می‌باشد.

از آنجا که گردو در گذشته‌های بیسار دور از فلات ایران به یونان و روم و بعداً به انگلستان برده شد و در سال 1769 میلادی توسط انگلیسی‌ها به امریکا رفته، برخی از باغداران به اشتباه این گونه را گردوی انگلیسی (English Walnut) می‌نامند. برخی از ارقام گردو مربوط بهJ.regia از مناطق کوهستانی واقع در کارپاتین لهستان منشأ گرفته‌اند که به (گردوی کارپاتی) معروفند. عده‌ای از محققین عقیده دارند که این واریته‌ها می‌توانند دمای منفی 35 درجه سانتیگراد را تحمل کرده و زنده بمانند و به عنوان نژادهای مقاوم گردو نسبت به سرما شناخته شده‌اند.

درختان گردو در عرض جغرافیایی 39-29 درجه شمالی و طول جغرافیایی 46-45 درجه شرقی، از زمین‌های کم ارتفاع تا مناطقی با ارتفاع 2500 متر از سطح دریا (درقریه هنزا در شمال ساردوئیه جیرفت) به صورت اهلی یا وحشی وجود دارند. باغ‌های گردوی کشور به میزان وسیعی دردامنه‌های رشته کوه‌های البرز، زاگرس، لاله زار و جبال بارز یافت می‌شوند. همچنین تویسرکان، تفرش، خوانسار و بافت کرمان از مراکز عمده جوزستان‌های کشور می‌باشند. اکثر قریب به اتفاق این‌ درختان حاصل کشت بذر بوده و به همین دلیل دارای تفرق و تنوع صفات زیادی هستند.

میزان تولید کل گردوی جهان در سال   2001میلادی، 382/221/1 تن بوده که به ترتیب کشورهای چین با 000/330 تن، آمریکا با 000/225 تن، ایران با 000/135 تن و ترکیه با 000/122 تن از مهمترین کشورهای تولید کننده گردو در جهان بوده اند.

میزان کل سطح زیر کشت درختان گردو بارور در دنیا، 000/563 هکتار در سال 2001 میلادی بوده که بالاترین میزان سطح زیر کشت درختان گردو و بارده، چین در رتبه اول با 000/175 هکتار و در رتبه دوم کشور آمریکا با 000/70 هکتار و در رتبه سوم، ایران با 000/48 هکتار قراردارند (آمار سازمان خواربار و کشاورزی جهانی«فائو»).

استان همدان طبق آمار نامه رسمی سال 1382 وزارت جهاد کشاورزی با دارا بودن حدود 8800 هکتار گردوکاری و تولید نزدیک به 000/20 تن میوه، از لحاظ سطح زیرکشت بعد ازاستان کرمان، مقام دوم و ازنظر میزان عملکرد محصول در هکتار،  مقام اول کشور راداراست.

یکی از مهمترین عوامل کاهش تولید و کمیت و کیفیت محصول، بیماریهای این گیاه بوده بخصوص بیماری بلایت باکتریایی گردو که در اثر باکتری: Xanthomonas arboricola pv.juglandis(Pierce 1901)Vauterin et al., 1995  ایجاد می‌شود، در استانهای شمالی و مرکزی ایران (محصول، 1369 و گل محمدی، 1377) و همچنین استان همدان و به احتمال زیاد در سایر استانهای کشور و نیز در خارج، در اکثر کشورهای تولیدکننده گردو وجود دارد. در کشور آمریکا در سالهایی که مبارزه با بیماری صورت نگرفته‌است، خسارت بیماری تا 50% محصول (Miller, 1959) و در فرانسه و در نقاط پرباران تا 80% محصول هم رسیده‌است (Charlot & Germain, 1988) . این بیماری از بسیاری از کشورهای جهان گزارش شده است (Belisario et al., 1997).

 

جدول1- سطح زیرکشت و میزان تولید گردو در کشور ایران(برابر آمارنامه وزارت جهاد کشاورزی،1382)

سال

سطح زیر کشت ( هکتار )

میزان تولید

( تن )

مثمر

غیر مثمر

1369

1370

1371

1372

1373

1374

1375

1376

1377

1378

1379

1380

1381

1382

15025

20943

20195

25976

28975

32290

35781

41763

45152

50161

54389

61796

 

 

9027

12067

10089

12460

14563

14987

17889

22749

27373

32698

39603

47886

 

 

44482

73244

67758

110788

117218

119218

113185

124870

145820

142906

140605

168031

 

 

 

بیماری بلایت باکتریایی گردو نخستین بار در دنیا توسط بریتل (Brittle, 1988) از استرالیا گزارش گردیده‌است. پیرس (Pierce, 1901; 1904) باکتری عامل بیماری را جداسازی و اثبات بیماریزایی نمود و نام آن را Bacterium  juglandis نهاد.

  ایــن بیمــاری از کشورهــای آمریکــا، ایتالیــا، سوئیــس، زلاندنو، تانزانیا، شیلی، پرتقال، رومانی، لهستــان، آرژانتیـن، هلنـــد(Anderson, 1950; Latotte et al., 1981; MCMurran et al., 1917; Miller, 1932,  1934;  Mulrean et al.,  1981;  Pierce.,  1904)  گزارش گردیده‌است سپس از کشورهای فرانسه (Garden et al., 1986; Radix et al., 1994) و هند (Adhikari et al., 1988) و آفریقای جنوبی (Plessis et al., 1995) و اسپانیا (Lopez et al.,) و اسلووانی (Solar, 1994) گزارش گردید.

  از سال 1946 به بعد، اتیولوژی و سیکل بیماری بلایت گردو، اهمیت دیربر‌گدهی در کاهش خسارت به محصول و لزوم ارائه برنامه مدون سمپاشی توسط سموم مسی، مورد کشف واقع شد. مابین دهه‌های 1940 تا 1980 صرفنظر از بهبود برنامه‌های زمانبندی سمپاشی و فرمولاسیون سموم مسی، تحقیقات بسیار کمی در مورد بلایت گردو به چاپ رسیده است.

بلیساریو و همکاران (Belisario et al.,1999) در ارزیابی میزان خسارت گونه‌های جنس ژوگلانس (.Juglans spp) به پاتووارهای مختلف باکتری (X.arboricola) در آزمایشات مزرعه‌ای و گلخانه‌ای بر روی نهال‌های گردو، گونه‌های Juglans nigraوJ.cinereaوJ.sieboldiana را به عنوان متحمل‌ترین و گونه J.regia را به عنوان حساس‌ترین گونه در بین 6 گونه مورد بررسی گزارش نمودند.

رادیکس و همکاران (Radix et al.,1998) در فرانسه گزارش نمودند که:بیماری بلایت از بیماری‌های بسیار مهم یا اصلی‌ترین بیماری درختان گردو در فرانسه است. باکتری عاملX.campestris pv.juglandis می‌تواند برگ‌ها، گل‌ها، جوانه‌ها و میوه‌های گردو را آلوده کرده و سبب خسارت سنگین شود. مشاهدات مزرعه‌ای نشان داده که طبیعت خاک یک نقش برجسته در میزان خسارت وارده به محصول دارد. برابر اظهارات نامبردگان: خاک ممکن است مقدار پلی‌فنل‌های موجود در بافت‌های درختان گردو را تغییر داده و به دنبال آن مقاومت طبیعی میوه‌های گردو را به نکروزه شدن تعدیل و تغییر دهد. اختلاف حساسیت به بلایت گردو، مابین رقم‌های فرانکت و پاریزین ممکن است توضیحی باشد مبنی بر رفتارهای متفاوت این ارقام در عکس‌العمل به پلی‌فنل‌ها. استفاده از ترکیبات مسی بر علیه عامل بلایت ، ممکن است ایجاد یک ناهماهنگی و عدم توازن در مقادیر پلی‌فنل‌های گیاهی تولید شده نماید و توضیحی و توجیهی است برای افزایش خسارت، علیرغم تکرار مصرف سموم مسی.

اسکورتیخینی و همکاران (Scortichini et al.,1997 )، در ایتالیا با بررسی‌های خود، علائم بیماری بلایت و بیولوژی باکتری عامل را تشریح کردند. نامبردگان با ذکر وقوع بالای بیماری در مناطق تولید چوب گردو و بقیه مناطق (باعث کاهش شدید کیفیت چوب درختان گردو)، توصیه‌هایی نیز جهت کنترل و کاهش خسارت بیماری ارائه دادند.

پینتر و همکاران (Pinter et al., 1997) در گزارش خود با عنوان "پاتوژن‌های درختان گردو در لهستان" باکتری عامل بلایت را شناسایی و توصیف کرده و اضافه می‌نمایند که این باکتری باعث کاهش کمیت و کیفیت درختان گردو می‌گردد.

بوخنر و همکاران (Buchner et al.,1999) در تحقیقات خود با عنوان "تحقیقاتی جهت کنترل بیماری بلایت گردو در کالیفرنیای شمالی" گزارش می‌دهند: این بیماری که به وسیله باکتری  X.a.pv.juglandisایجاد می‌شود یک بیماری بسیار مخرب در کالیفرنیای شمالی است. آلودگی‌های زودرس که به مغز گردو می‌زند باعث خسارت بالا به محصول شده مخصوصاً روی ارقامی که زود گل و زود برگ‌ده هستند و در مناطقی که دارای میزان بارندگی بالائی است، قرار دارند. نامبردگان جهت کنترل بیماری سمپاشی‌هایی توسط سموم مسی و مخصوصاً همراه با سایر ترکیبات، منجمله آهن را آزمایش و توصیه نموده‌اند.

گارسین و همکاران (Garcin et al.,1999) در بررسی خود گزارش مینمایند : بلایت گردو بک بیماری جدی و خطرناک بوده که می‌تواند تا میزان 50%   محصول یک باغ را نابود کند. میوه‌ها در واکنش به حمله پاتوژن به وسیله تشکیل نکروز انتهایی یا جانبی واکنش نشان داده و سپس قبل از رسیدن به مرحله بلوغ ریزش می‌کنند. این مکانیسم‌های دفاعی گیاه که از ترکیبات فنلی مثل ژوگلون و گلوکوزید ناشی می‌شود می‌تواند حتی در جمعیت‌های بسیار پائین باکتری پاتوژن در گیاه، القا و تولید گردد. سپس محل نکروزه شدن از نقطه گلگاه میوه توسعه پیدا می‌کند. سمپاشی با ترکیبات مسی رایج در چنین مراحلی اغلب بی‌تأثیر بوده و حتی با تجمع مس در خاک وضعیت را بدتر می‌کند.

نامبردگان سپس تحقیقاتی بر روی پنجاه محل مختلف در جنوب شرقی فرانسه به منظور مشخص کردن فاکتورهای مؤثر بر روی میزان نکروزه شدن میوه گردو انجام دادند.

. اخیراً شتاب تازه‌ای در تحقیقات مربوط به بلایت گردو بخصوص برنامه‌های سرتاسری برای ایجاد مقاومت به بلایت، پدید آمده است (Woeste et al. , 1990).

پیرس (Pierce, 1904) با تلقیح نهالهای گردو توسط این باکتری، مقاومت آنها را مورد ارزیابی قرار داد.

رمزی(Ramsay, 1908) دیر برگدهی را به عنوان ابزاری برای فرار از بیماری مورد توجه قرارداد.

وست و همکاران (Woeste et al., 1992) در کالیفرنیا، وجود گوناگونی و تنوع در ژرم‌پلاسم گردو در واکنش به آلودگی توسط باکتری را نشان داده و دریافتند که در بین ارقام خودرو، تفاوتهای مهمی در اندازه و میزان وقوع زخمها در برگ و نیز در میزان ریزش برگهای بیمار، وجود دارد.

شارلوت و رادیکس (Charlot & Radix, 1993; 1997) تفاوت حساسیت به بلایت گردو، بین ارقام فرانکت و پاریسین را به پلی فنل‌های بافت‌های گیاه نسبت دادند.

پاستور و همکاران (Pastore et al., 1997) در ایتالیا، حساسیت 32 رقم و توده گردو نسبت به بیماریهای آنتراکنوز و بلایت را بررسی کردند و نشان دادند که فقط 24% ارقام نسبت به آلودگی بلایت مقاومت دارند و بقیه ارقام حساسند.

بلیساریو و همکاران (Belisario et al., 1997; 1999) مقاومت گونه‌های مختلف جنس juglans به بیماری بلایت را بررسی کردند و نشان دادند که هیچ گونه‌ای از این جنس نسبت به این بیماری مصنونیت نداشته و توده‌های انتخابی گونه‌های J.sieboldiana, J.nigra, J.cinereaبالاترین مقاومت را نسبت به بلایت دارند و J.regia (گردوی ایرانی) حساسترین گونه به بلایت است .هرچند که در بین ارقام مختلف این گونه نیز تفاوتهایی در میزان مقاومت مشاهده نمودند، بطوریکه ارقام دیرگل مثل فرانکوت و هارتلی را به عنوان مقاومترین ارقام، گزارش نمودند.در ایران بیماری بلایت باکتریایی گردو، اولین بار در سال 1327 توسط اسفندیاری از شمال کشور، سپس از قزوین (امانی، 1365) و مازندران (محصول، 1369 و گل محمدی، 1377) و در سال 1377، به طور وسیع از استانهای شمالی، مرکزی و غربی کشور (گل محمدی، 1377) گزارش شد.

  اسفندیاری (1947) با مطالعات اولیه و از روی علایم، بیماری را تشخیص داد و باکتری آن را Pseudomonas  juglandisاسم برد و ضمناً مناطق انتشار بیماری را بابل، آمل و رشت تعیین نمود.

  امانی (1353 و 1356) با بررسی باغات گردوکاری قزوین و تاکستان از فارسجین قزوین نمونه‌های بیماری را مورد بررسی قرار داد. نامبرده با  انجام آزمونهای بیماریزایی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی و توصیف علایم بیماری، باکتری مولد بلایت و پوسیدگی مغز گردو را  Xanthomonas juglandis (Pierce) Dowson, 1939   شناسایی و گزارش وضمناً بعضی از مناطق انتشار بیماری را نیز ذکر نموده‌است.

 

  محصول (1369) این بیماری را از برخی از شهرستانهای استان مازندران گزارش نموده و با جداسازی پاتوژن عامل و اثبات بیماریزایی و انجام آزمونهای متعدد در نهایت براساس خصوصیات بیماریزایی، فنوتیپی و بیوشیمیایی، باکتری عامل را Xanthomonas campestris pv.juglandisDowson 1937تشخیص و گزارش می‌نماید.

/ 0 نظر / 100 بازدید