مقاله رایگان درمورد وزارت جهاد کشاورزی و تغییرات جغرافیایی

مقدمه واهداف تحقیق
1-1. مقدمه
Widget not in any sidebars

تازه ترین تعریف اندوفیتها « باکتری یا قارچی» است که برای تمام یا بخشی از زندگی خود به بافتهای گیاهان زنده حمله میکنند. درمعنای تجربی، اندوفتیکها باکتریهای جدا شده از درون گیاه هستند که هیچ مشخصه یا نشانهای از بیماری ایجاد نمیکنند .(Wilson; 1995)باکتریهای اندوفیتیک در یک جایگاه اکولوژیکی شبیه به پاتوژنها کلونیزه میشوند اما با میکروارگانیسمهای پاتوژن گیاه تفاوت دارند، چون در گیاه بیماری ایجاد نمیکنند و با میکروارگانیسمهای (روی گیاه) که درسطح بافت و اندام گیاهی زندگی میکنند نیز تفاوت دارند که به عنوان عوامل موثر بیوکنترلی شناخته شدهاند.(Hallmann et al;1997) تا به حال اکثر اندوفتیکهای جدا شده از گیاه، قارچ هستند. اندوفیتها در همه جا حضور دارند و ازتنوع زیستی غنی هستند بیش از 300000 گونه گیاهی بر روی زمین وجود دارد که هر گونه گیاهی، میزبان یک یا چند اندوفیت است. تخمین زده شده که بیش از یک میلیون گونه اندوفتیک مختلف وجود دارند که تنها تعداد انگشت شماری از آنها شرح داده شده است (Sadrati et al; 2013, Stępniewska and Kuźniar; 2013).
تفاوت در تجمع اندوفیتها در بافتهای مختلف نشان دادند که برخی از اندوفیتها به بافتهای خاصیت مایل دارند که این ممکن است بازتابی از ظرفیت آنها برای استفاده و یا زنده ماندن در یک محیط خاص باشد.(Dauod et al; 2013) جمعیت اندوفیتکها توسط تعدادی از فاکتورهای بیولوژیکی ومحیطی مثل : نوع گیاه، سن گیاه، نوع بافت، زمان نمونهبرداری، شرایط محیطی خاک تحت تاثیر قرار میگیرد(Stępniewska and Kuźniar; 2013 ,Conn and Franco; 2003) علاوه براین ژنوتیپ گیاه میتواند جمعیت میکروبی ریزوسفر را تحت تاثیر قرار دهد، بنابر این جمعیت اندوفیتها در شرایط کلون شدن تحت تاثیر ژنوتیپ گیاه قرارمیگیرد (Smith and coodman; 1999, Stępniewska & Kuźniar; 2013) که استرسهای پاتوژنی نیز اثر قابل توجهی در جمعیت اندوفتیکها نسبت به ژنوتیپ گیاه دارند (Reiter. et al ; 2002) علاوه بر اینها، مسیرهای متابولیکی میکروبی نیز نقش مهمی در تنوع اندوفیتها بازی میکنند(Stępniewska & Kuźniar;2013). یکی از فاکتورهایی که به مقدار زیاد روی تنوع جمعیت اندوفیتها اثر میگذارد، تغییرات جغرافیایی است که در آب و هوای معتدل، تجمع اندوفیتیک غنیتر از نواحی گرمسیری و سرد جهان است(Fisher et al; 1995 , Arnold and Lutzoni; 2007) قبلا بر این باور بودند که اندوفیتها از تکامل میتوکندری و کلروپلاست در سلول گیاهی و بعد زمینه ژنتیکی شبیه به میزبان شکل گرفتهاند در حالی که بعدا بر این باور شدند که اندوفیتها از بیرون به درون گیاه از طریق سطح ریشه زخمی و یا ایجاد کانال وارد میشوند(Zhenhua et al; 2012).
اندوفیتها میتوانند با گیاه رابطه داشته باشند و همچنین میتوانند به گیاهان دیگر کلون شوند و علاوه بر این میتوانند باعث افزایش مقاومت میزبان در برابر عوامل مختلف زنده و غیرزندهای که تحدیدکننده هستند بشوند و نقش مهمی در کنترل بیولوژیکی و ترویج رشد گیاه و همچنین افزایش متابولیتهای فعال زیستی دارندZhenhua et al; 2012)).
باکتریهای اندوفتیک میتوانند مولکولهای کوچک اندولی مثل: ایندولاستیکاسید، ایندولگلایسین را تولید کنند که هورمونهای رشدی گیاه را سنتز کرده و به بهبود رشد گیاه کمک میکنند. متابولیتهای فعال زیستی بدست آمده از میکروبها یا اندوفتیکها با خاصیت، ضدمیکروبی، ضدویروس، ضدسرطان، آنتیاکسیدان، ضددیابت و سیستم ایمنی کشف شدند(Chiristiana et al; 2013) که علاوه برای این اندوفیتها به عنوان منبع مناسبی از میکروارگانیسمها و ژن به شمار میروند (Zhenhua et al; 2012).
1-2.اهداف تحقیق
جداسازی باکتری اندوفتیک از گندم
شناسایی فنوتیپی باکتریها
بررسی خاصیت آنتاگونیسمی باکتریهای ایزوله شده
انتخاب مناسبترین باکتری اندوفتیک با بیشترین تاثیر
شناسایی مولکولی ایزولههای موثر
تولید دانشفنی کنترلبیولوژیک پاتوژنهای قارچی و تولید آنتیبیوتیکهای سالم
فصل دوم
مروری بر تحقیقات انجام شده
2-1. گیاه شناسی گندم و اهمیت آن
گندم گیاهی از خانواده گرامینید در آجیلوپس است. اجداد اصلی گندم آگیلوپس بوده که به خانواده پوآسه تعلق دارد. حدود 600 گونه گیاه گندم در جهان وجود دارد که در مناطق خیلیگرم تا مناطق خیلیسرد کشت می‌شود. این گیاه بیشترین سطحکشت را به خود اختصاص داده و غذای اصلی مردم دنیا را تشکیل می‌دهد(عفیفی، 1378). اهمیت اقتصادی گندم چه از لحاظ تولید و چه از نظر تغذیه در دنیا بیش از سایر محصولات کشاورزی می‌باشد. حتی در مناطقی که به علت متغییر بودن شرایط اقلیمی و یا خشکی محیط امکان تولید نباتی نباشد می‌توان گندم تولید نمود. افزایش محصول گندم مانند سایر فراورده‌های کشاورزی بستگی به عوامل مختلفی دارد که علاوه بر افزایش سطح زیر کشت، بذور اصلاح شده، تغذیه صحیح و مبارزه با آفات و بیماریها دارای اهمیت میباشد(خدابنده، 1371). طبق آمار سال 1993 میلادی سطح زیر کشت گندم در جهان 221 میلیون هکتار است که در میان همه غلات جایگاه نخست را دارد(پورصالح، 1378). میزان تولید گندم در جهان در سال 1993میلادی نزدیک به 565 میلیون تن بوده و در ایران میزان تولید گندم در سال 1372 برابر 9/10 میلیون تن برآورده شده است(پورصالح، 1378). طبق آمار سازمان خوار و بار کشاورزی ملل متحد کشورهای آسیایی 26% از سطح زیر کشت گندم جهان را به خود اختصاص دادهاند و نزدیک به 31% از محصول گندم دنیا را تولید میکنند( Anon;1995). استانگلستان به
دلیل گستره دشتها، آب و هوای مستعد و کشاورزان کوشایش، همواره در بحث تولیدات زراعی جایگاه خاصی داشته است. آمارها از برتری این منطقه با کسب عنوان دوم تولید گندم کشورها طی سال‌های 1386 به بعد سخن می‌گویند. عملکرد تولید گندم در واحد سطح در استانگلستان از یک هزار و 147 کیلوگرم در سال 1347 به سه هزار و 500 کیلوگرم در سال‌های زراعی جاری رسیده است(سازمان جهاد کشاورزی استان گلستان، 1386). میزان تولید جهانی گندم درسال 2009 -2010 تقریبا 9/681 میلیون تن برآورد می‌گردد. سطح زیرکشت میزان تولید و عملکرد گندم درسال زراعی 88-1387 درایران به ترتیب 65/6 میلیون هکتار، 48/13 میلیون تن، 3672. 46 کیلوگرم در هکتار (کشت آبی) 1073. 3 کیلوگرم در هکتار (کشت دیم) بوده است که از این مقدار به ترتیب 379010 هکتار 1101556 تن و3706. 08کیلوگرم در هکتار (کشت آبی) و 2328. 33 کیلوگرم در هکتار (کشتدیم) مربوط به استانگلستان بود. استانگلستان با تولید 8. 17 درصد از گندم کشور و داشتن رتبه چهارم از لحاظ تولید در بین استانهای کشور نقش بسزایی را در تولید این محصول استراتژیک ایفا می‌کند (دفتر آمار و فناوری اطلاعات وزارت جهاد کشاورزی، 1388) و از عواملی که سبب کاهش محصول میشوند میتوان بیماریها را نام برد.گیاهگندم به تعدادی از بیماریهای ریشه، طوقه و ساقه و برگ حساس میباشند(Butle r; 1961) که غالب این بیماریها توسط قارچها ایجاد میگردد. براساس منابع موجود حدود 200 بیماری در گندم شناخته شده است که از این تعداد 50 نوع آن دارای اهمیت هستند(.(Wiese ; 1987ایجاد آلودگی قارچی برروی گندم از طریق زخمها، منافذ طبیعی یا ریشه یا ترشح آنزیم یا مستقیما از راه روزنهها صورت میگیرد و علائمی مانند تغییرشکل، لکه، زخم، سیاهک یا سفیدک را ایجاد میکنند(اخوت، 1378 ؛ زیلینسکی، 74) که در ذیل به لیستی از بیماریهای قارچی پرداختهایم.
2-1-1.زنگها(Rust)
زنگها از مهمترین بیماری قارچی غلات محسوب میشوند. این بیماریها در سطح دنیا پراکندگی وسیعی داشته و بالاترین میزان خسارت را به غلات وارد میکنند. بیماری زنگ تقریبا در تمامی مناطقی که غلات رشد میکند، وجود دارد و تمامی اندامهای هوایی گیاه مورد حمله قرار میگیرد. آلودگی محدوده زمانی خاصی ندارد و گیاه از مرحله رشد گیاهچه تا مرحله بلوغ آسیبپذیر است(اخوت، 1378). این عوامل بیماریزا، از خانواده Pucciniaceae (خدابنده، 1384) و از جنس Puccinia میباشند و اساسا پارازیت اجباری با چرخه زندگی نسبتا طولانی و پیچیده هستند.
چهار نوع بیماری زنگ به نامهای زنگساقه، زنگبرگ، زنگخطی و زنگتاجی روی گندم به وقوع میپیوندد که در جدول (2-1) آورده شده است. بیماریهای زنگ در اثرPuccinia graminis f.sp.tritici عامل زنگسیاهساقه،Puccinia recondita f.sp.tritici عامل زنگقهوهایبرگ، Puccinia striiformis عامل زنگخطی شناخته شدهاند(اخوت، 1378 ؛ زیلینسکی، 74).
جدول(2-1). مشخصههایی از بیماری زنگ
Different Rust
Factor
Pathogen

Author: مدیر سایت