تاثیر افزایش دی‏ اکسید‏کربن و دما بر روی برخی عوامل همه ‏گیری شناختی در قارچ Cochliobolus sativus عامل بیماری لکه‏ برگی گندم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

2 استاد گروه بیماری های گیاهی، موسسه تحقیقات کشاورزی هند، دهلی نو، هند.

چکیده

چکیده
تاثیر مقادیر افزایش یافته‏ی دی‏اکسید‏کربن و دما بر بیماری لکه‏برگی گندم ناشی از قارچ Cochliobolus sativus در شرایط محیطی کنترل شده بررسی گردید. بوته‏های گندم در دو سطح از غلظت 2CO  (360 و 550 پی‏پی‏ام) و دو سطح از دما (22 و 25 درجه‏ی سانتیگراد) در اتاقک رشدی، پرورش یافته و در سن سی‏روزگی با اسپورهای بیمارگر تلقیح شدند. غلظت بالای 2CO موجب افزایش مساحت برگ، اندازه‏ی لکه‏ها، درصد سطح نکروزه‏ی برگ و کاهش تعداد لکه‏ها در واحد سطح برگ و کاهش دوره‏ی نهفتگی هم برای ظهور لکه‏ها و هم برای اسپورزایی گردید. تاثیر افزایش دما نیز به صورت افزایش تعداد لکه‏ها و سطح نکروزه‏ی برگ‏ها و کاهش دوره‏ی نهفتگی برای ظهور لکه‏ها و اسپورزایی مشاهده شد ولی تاثیر آن روی مساحت برگ و میانگین اندازه‏ی لکه‏ها معنی‏دار نبود. کوتاه‏ترین زمان برای دوره‏ی نهفتگی و بیشترین درصد آلودگی برگ‏ها در تیمار ترکیبی550 پی‏پی‏ام غلظت 2CO و دمای 25 درجه‏ی سانتی‏گراد ثبت گردید. در اتاقک‏های رشدی با شیب دمایی نیز تاثیر افزایش دما به صورت افزایشی معنی‏دار در شدت بیماری در تمامی ژنوتیپ‏ها و ارقام مورد بررسی گندم مشاهده شد. بنابراین اثر مستقیم افزایش دما و دی‏اکسید‏کربن بر بیمارگر و میزبان، نقشی تعیین کننده در افزایش شدت بیماری لکه‏برگی گندم دارد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Impact of Elevated CO2 and Temperature on Some Epidemiological Factors in Cochliobolus sativus, the Causal Agent of Spot Blotch in Wheat

نویسندگان [English]

  • Ali Viani 1
  • Parimal Sinha 2
1 Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
2 Division of Plant Pathology, Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, 110012, India.
سمیعی ف، جوان نیکخواه م، زمانی‏زاده ح ر و رفیعی کرهرودی ز، 1387. واکنش تعدادی از ارقام گندم به قارچ Bipolaris sorokinianaعامل پوسیدگی معمولی ریشه. مجله‏ی حفاظت گیاهان (علوم و صنایع کشاورزی) جلد22، شماره‏ی2‏‏. صفحه‏های 211 تا 219.
صادقی گرمارودی ح، 1377. ارزیابی مقاومت ارقام گندم به لکه‏برگی قارچ Bipolaris sorokiniana. پایان‏نامهی کارشناسی ارشد بیماری شناسی گیاهی، دانشکده‏ی کشاورزی دانشگاه تربیت مدرس.
صفایی د، اخوت م، حجارود ق و یونسی ح، 1387. شناسایی، مقایسه‏ی بیماری‏زایی و تعیین پراکنش شبه‏گونه‏های Bipolaris عامل پوسیدگی ریشه و طوقه‏ی گندم در استان کرمانشاه. علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی شماره‏ی 43، صفحه‏های 207 تا 214.
عمارلو ا ع، روحانی ح و مهدیخانی مقدم ع، 1389. شناسایی و بررسی بیماری‏زائی قارچ‏های عامل پوسیدگی ریشه و طوقه‏ی گندم در استان خراسان شمالی. نشریه‏ی حفاظت گیاهان (علوم و صنایع کشاورزی) جلد24، شماره‏ی3. صفحه‏های 269 تا 284.
منصوری ب، روانلو ع، نوراللهی خ، آزادبخت ن، جعفری ح و قلندر م، 1381. بیماری پوسیدگی معمولی ریشه و طوقه‏ی گندم در استان‏های آذربایجان غربی، ایلام، لرستان، زنجان و مرکزی. جلد2-صفحه‏ی41 خلاصه مقالات پانزدهمین کنگره‏ی گیاه‏پزشکی ایران، دانشگاه رازی، کرمانشاه.
Acharya K, Dutta AK and Pradhan P, 2011. Bipolaris sorokiniana (Sacc.) Shoem.: The most destructive wheat fungal pathogen in the warmer areas. Australian Journal of Crop Science 5(9):1064-1071.
Chakraborty S and Newton AC, 2011. Climate change, plant diseases and food security: an overview. Plant Pathology 60: 2-14.
Chakraborty S, Tiedemann AV, Teng PS, and Chakraborty S. 2000. Climate change: Potential impact on plant diseases. Environmental Pollution 108:317-326.
de Lespinay A, 2004. Selection for stable resistance to Helminthosporium leaf blights in non-traditional warm wheat areas. M.S. Thesis. Universite´ Catholique de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium.
Duveiller E, Kandel YR, Sharma RC and Shrestha SM, 2005. Epidemiology of foliar blights (spot blotch and tan spot) of wheat in the plains bordering the Himalayas. Phytopathology 95:248-256.
Duveiller EM and Sharma RC, 2009. Genetic improvement and crop management strategies to minimise yield losses in warm non-traditional wheat growing areas due to spot blotch pathogen Cochliobolus sativus. Journal of Phytopathology 157: 521-534.
Eastburn DM, DeGennaro MM, DeLucia EH, Dermody O and McElrone AJ, 2011. Elevated atmospheric carbon dioxide and ozone alter soybean diseases at SoyFACE . Global Change Biology 16: 320-330.
Evans N, Baierl A, Semenov MA, Gladders P and Fitt BDL, 2008. Range and severity of a plant disease increased by global warming. Journal of the Royal Society Interface 5: 525–531.
Ghini R, Hamada E, Pedro Júnior MJ and Gonçalves RRV, 2011. Incubation period of Hemileia vastatrix in coffee plants in Brazil simulated under climate change. Summa Phytopathologica 37: 85-93.
Hibberd JM, Whitbread R and Farrar JF, 1996. Effect of elevated concentrations of CO2 on infection of barley by Erysiphe graminis. Physiological and Molecular Plant Pathology 48:37-53.
IPCC, 2013. Climate Change 2013: The Physical Sciences Basis, 5th Assessment Report (AR5) Working Group I Contribution to the IPCC-Changes to the underlying Scientific Technical Assessment.
Joshi AK, Kumari M, Singh VP, Reddy CM, Kumar S, Rane J and Chand R, 2007. Stay green trait: variation inheritance and its association with spot blotch resistance in spring wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica 153:59-71.
Kobayashi T, Ishiguro K, Nakajima T, Kim HY, Okada M, and Kobayashi K, 2006. Effects of elevated atmospheric CO2 concentration on the infection of rice blast and sheath blight. Phytopathology 96:425-431.
Lake JA and Wade RN, 2009. Plant-pathogen interactions and elevated CO2: morphological changes in favour of pathogens. Journal of Experimental Botany 60(11):3123-3131.
Lakhdar L, 2008. Assess 2.0. Image Analysis Software for Plant Disease Quantification. APS Press. St. Paul. MN. USA.
Legreve A and Duveiller E, 2010. Preventing potential diseases and pest epidemics under a changing climate. Pp.50-70 In: Reynolds MP(ed.) Climate Change and Crop Production. CABI Publishing, Wallingford, UK.
Lupton J, Chakraborty S, Dale M and Sutherst R, 1995. Assessment of the enhanced greenhouse effect on plant diseases - a case study of Stylosanthes anthracnose. Proceedings of the 10th Biennial Australian Plant Pathology Conference, 28-30 August, Lincoln Universaity, New Zealand.
Manning WJ, and Tiedermann AV, 1995. Climate change: potential effects of increased atmospheric carbon dioxide (CO2), ozone (O3), and ultraviolet-b (UVB) radiation on plant diseases. Environmental Pollution 88:219-245.
Matros A, Amme S, Kettig B, Buck-Sorlin GH, Sonnewald U and Mock HP, 2006. Growth at elevated CO2 concentrations leads to modified profiles of secondary metabolites in tobacco cv. Samsun NN and to increased resistance against infection with Potato virus Y. Plant Cell and Environment 29:126-137.
Matusinsky P, Frei P, Mikolasova R, Svacinova I, Tvaruzek L and Spitzer T, 2010. Species-specific detection of Bipolaris sorokiniana from wheat and barley tissues. Crop Protection 29:1325-1330.
Milus EA, Kristensen K and Hovmoller MS, 2009. Evidence for increased aggressiveness in a recent widespread strain of Puccinia striiformis f.sp. tritici causing stripe rust of wheat. Phytopathology 99: 89–94.
Muralikrishna KS, Kumar SN and John Sunoj VS, 2013. Elevated CO2 and temperature affect leaf anatomical characteristics in coconut (Cocos nucifera L.) Pp.141-153 In: Sundaresan J, Sreekesh S, Ramanathan A, Sonnenschien L and Boojh R (eds.) Climate Change and Island and Coastal Vulnerability. Springer, Netherlands.
Pachauri RK and Reisinger A, 2007. Climate Change 2007: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Geneva, Switzerland: IPCC.
Pangga IB, Chakraborty S and Yates D, 2004. Canopy size and induced resistance in Stylosanthes scabra determine anthracnose severity at high CO2. Phytopathology 94: 221-227.
Saari EE and Prescott JM, 1975. Scale for appraising the foliar intensity of wheat disease. Plant Disease Reporter 59: 377-380.
Senthil PC, 2004. Epidemiological studies on spot blotch of wheat caused by Bipolaris sorokiniana, Ph.D Thesis, IARI, New Delhi, India.
Shamim I, Shahzad A, Anjum M and Iftikhar A, 2008. Selection of in vitro technique for pathogenicity and screening of wheat cultivares agaist Bipolaris sorokiniana. Pakistan Journal of Botany 40: 415-420.
Sharma RC, Duveiller E and Jacquemin JM, 2007. Microsatellite markers associated with spot blotch resistance in spring wheat. Journal of Phytopathology 155: 316-319.
Viani A, 2014. Forecasting potential distribution of spot blotch in wheat under climate change scenario in Indo-Gangetic plains. PhD thesis, Plant pathology, Indian Agricultural Research Institute, New Delhi, India.
Webb DH and Nutter FWJr, 1997. Effects of leaf wetness duration and temperature on infection efficiency, latent period, and rate of pustule appearance of rust in alfalfa. Phytopathology 87:946-950.