چکیده
پیش‌آگاهی از وقوع بیماری بلاچ برگی گندم ناشی از Septoria tritici در تنظیم و طراحی دقیق مبارزه شیمیایی بسیار حائز اهمیت است. یکی از روشهای شناسایی این بیماری پیش از بروز علایم، استفاده از فن‌آوری ایمنی‌سنجی است. در این تحقیق اهمیت بهره‌گیری از این فن‌آوری در تعیین نوع، مقدار مصرف قارچکش و زمان سمپاشی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور در 44 ظرف کاشت، گندم رقم روشن کاشته شد. گیاهچه‌ها در مرحله 12 روزگی با سوسپانسیونی از اسپوریدی‌های قارچ مایه زنی شدند. 20 ظرف کاشت پیش از بروز علایم بیماری و 20 ظرف دیگر پس از بروز آن با سه میزان 2، 1 و 5/0 درهزار از قارچکش‌های پروپیکونازول و سایپروکونازول با سه تکرار سمپاشی شدند. چهار ظرف کاشت باقیمانده در هر دسته نیز بعنوان شاهد با آب معمولی تیمار گردید. این طرح بصورت طرح فاکتوریل و در قالب طرح کاملاً تصادفی به اجرا درآمد. چگالی نوری نمونه‌های برگی پس از عصاره گیری و انجام آزمون الایزا تعیین و به مقادیر واحدهای پادگنی قارچ تبدیل شده و تاثیر هر یک از تیمارها بر این مقادیر مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بین مقادیر درصد کاهش واحدهای پادگنی در صورت اعمال سمپاشی پیش و پس از بروز علایم اختلاف معنی داری وجود دارد. همچنین درصورت استفاده از قارچکش پروپیکونازول و سایپروکونازول با پیش‌آگاهی بیماری می‌توان میزان سمپاشی و در نتیجه هزینه سمپاشی با هر دو قارچکش را تا 4 برابر کاهش داد. اختلاف معنی داری بین درصد کاهش واحدهای پادگنی در دو قارچکش سایپروکونازول و پروپیکونازول دیده نشد. استفاده از این فن‌آوری علاوه بر تعیین زمان دقیق اعمال تیمارها، به کاهش قابل توجه میزان سمپاشی با قارچکش‌ها و تأثیر هرچه بیشتر آنها خواهد انجامید.
کلمات کلیدی : بلاچ برگی گندم، Septoria tritici، مبارزه شیمیایی، داس الایزا، پیش آگاهی، پروپیکونازول، سایپروکونازول، تشخیص پیش از بروز علایم
مقدمه
یکی از تهدیدهای عمده گندم‌کاری در کشور، شیوع و گسترش فزاینده بیماری بلاچ برگی گندم ناشی از S. tritici است (1و2). دلایل عمده افزایش این بیماری، رواج کاشت ارقام گندم مقاوم به زنگها و سفیدک پودری ولی حساس به بیماریهای سپتوریایی، از بین نبردن بقایای گیاهی، افزایش مصرف کودهای ازته و مقاومت عوامل بیماریزا به قارچکش‌ها عنوان شده است (7و8و10). یکی از جنبه‌های حفاظت گیاهان از آسیب عوامل بیماریزا، پیش‌آگاهی و تشخیص آلودگی و عامل بیماریزا پیش از بروز علایم است. اینکار، درواقع به تصمیم‌گیری در انتخاب نوع قارچکش، زمان و تعداد سمپاشی‌ها کمک خواهد نمود. بعبارت دیگر، استفاده از این روش که جهت سنجش آستانه بیماری انجام می‌گیرد، در راستای کاربرد بهینه قارچکش ها براساس مدیریت تلفیقی آفات از اهمیت زیادی برخوردار می‌باشد (6).
علی‌رغم وجود گندم‌هایی حامل ژنهای مقاومت به بیماری سپتوریوز برگی، هنوز کنترل این بیماری با استفاده از قارچکش‌ها انجام می‌شود و در این راستا، قارچکش‌های تریازولی عملاً نتایج موفقیت‌آمیزی درپی‌داشته‌اند. انتخاب نوع و مقدار سم بکار گرفته شده در هر مزرعه برحسب شرایط اقلیمی، رقم و مرحله رشدی محصول متفاوت خواهد بود (10). از نقطه نظر همه‌گیری‌شناسی بیماری، مرحله‌ای از رشد میزبان که تعیین کننده اِعمال تیمارهای معالجه‌ای علیه این بیماری است، زمان مشخصی نداشته و از این لحاظ اقدام ناآگاهانه به سمپاشی نیز موفقیت اتفاقی و ناپایدار خواهد داشت (7). در مراحل اولیه آلوده شدن گیاه، علایم دقیقی حاکی از بروز این بیماری در گیاه قابل رؤیت نیست. از طرفی، تأثیر حتی مؤثرترین سم تریازولی نیز به دوره گسترش هیف S. tritici در بافت میزبان (14 الی 21 روز) محدود می‌شود. بعبارت دیگر پس از پیدایش پیکنیدها در سطح برگ هیچ یک از سموم تریازولی موجود تأثیر چندانی در کنترل بیماری ندارد (9). ازاینرو، شناسایی بیماری سپتوریوز در گیاه پیش از بروز علایم و پیدایش پیکنیدها اهمیت بسیاری دارد، چرا که به انتخاب زمان دقیق سمپاشی، نوع و مقدار مناسب قارچکش مورد استفاده، کمک نموده و کنترل بهتر بیماری را درپی‌خواهد داشت (9).
یکی از رایج‌ترین فن‌آوری‌ها در تشخیص این بیماری پیش از بروز علایم، روش داس‌الایزا1 می‌باشد که اساس کار آن اتصال آنتی‌بادی ویژه به آنتی‌ژن خود بصورت پایدار و کاملاً اختصاصی است (12،14). این روش اکثراً در تشخیص بیماری‌هایی که دوره نهفتگی طولانی‌تری دارند، بکار می‌رود (3،14). با استفاده از این روش، عامل بیماری حتی در هنگامیکه اولین سلولهای آن شروع به رخنه در گیاه می‌کنند، قابل شناسایی و سنجش است. در این روش از پادتن‌های فوق العاده اختصاصی استفاده می‌شود که محلهای پروتئین خارج سلولی عامل بیماریزا را شناسایی می‌کنند. واکنش بین پادگن و پادتن بسیارحساس و اختصاصی بوده و نتیجه آن به رقم و مرحله رشدی میزبان، محل قرارگیری و سن برگ، سمپاشی‌های قبلی و شرایط محیطی بستگی ندارد (12).
برای نخستین بار در سال 1988 شرکت کشاورزی سیبا1 اقدام به تولید پادتن برای S. tritici و Stagonospora nodorum نموده و آن را ساعت سپتوریای2 نامید (3 و12). در سال 1989 شرکت نوارتیس، برنامه پیش آگاهی سپتوتست3 را بعنوان ابزاری پیشرفته و مدرن جهت شناسایی دقیق بیماریهای سپتوریایی در گندم طراحی و ارائه نمود که در حال حاضر در کشورهایی نظیر انگلستان، فرانسه، آلمان، سوئد و ایالات متحده رواج یافته است. همچنین سیستم پیش‌آگاهی دیگری در فرانسه بنام پرسپت4 نیز به همین منظور بوجود آمده است (3). شرکتهای تولید کننده مواد شیمیایی کشاورزی مثل سیبا، نوارتیس5 و دوپان6 نیز فعالیتهای گسترده‌ای را درخصوص تشخیص مولکولی بیماریهای مهم ازجمله بیماری سپتوریوز گندم آغاز نموده‌اند (5و6). هدف از این آزمایش ارزیابی روش ایمنی سنجی جهت استفاده بهینه از آفتکش‌های پروپیکونازول و سایپروکونازول در مبارزه با بلاچ برگی گندم می‌باشد.
مواد و روش ها
این تحقیق در گلخانه تحقیقاتی دانشگاه فردوسی مشهد و در سال 1379 انجام شد. آزمایش در قالب طرح فاکتوریل 2×2×4 با سه تکرار و طرح پایه کاملاً تصادفی در شرایط گلخانه به اجرا درآمد. در 44 ظرف کاشت چوبی به ابعاد تقریبی 25 × 50 و عمق 15 سانتیمتر محتوی نسبت مساوی از خاک بکر و کود حیوانی، بذر گندم رقم روشن در دو ردیف به فاصله 15 سانتیمتر از هم و در هر ردیف تعداد 10 بذر در فواصل 5 سانتیمتری بدون ضدعفونی کاشته شدند. جدایه قارچی F17 از مزارع گندم اطراف شهرستان فردوس از برگهای مبتلا به بلاچ برگی گندم جداسازی و S. tritici تشخیص داده شد (10). مایه آلودگی قارچ از محیط کشت مایع سوکروز - مخمر (سوکروز 10 گرم، عصاره مخمر10 گرم و آب مقطر1000 میلی لیتر) که بمدت 8 روز در دمای 20 درجه سانتیگراد روی دستگاه تکاندهنده دوّار قرار داده شده بود، بدست آمد. سوسپانسیونی به غلظت 106 اسپوریدی در هر میلی لیتر که با استفاده از یک لام گلبول شمار تنظیم شده بود، تهیه گردید و به ازای هر لیتر از این سوسپانسیون یک میلی لیتر ماده کاهنده کشش سطحی توین20 (Tween20) اضافه گردید. گیاهچه‌ها در مرحله 12 روزگی با کشیدن پنبه استریل آغشته به سوسپانسیون اسپوریدی بر برگها مایه زنی شدند. گیاهان پس از 3 روز نگهداری در زیر یک پوشش پلاستیکی، در شرایط دمایی 3±22 درجه سانتیگراد با برداشتن پوشش‌ها نگهداری شدند.