Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Bahar,Bahram Sharifnabi
مسعود بهار (استاد راهنما) بهرام شریف نبی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Seyed amir taha Beheshti
سیدامیرطه بهشتی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1390

TITLE

Biological and Pathological Characterization of Causal Agent of Potato Tuber Dry Rot in Isfahan
Potato ( Solanum tuberosum L.) belongs to solanaceae , is one of the most important sources of human food. It ranks fifth in world production after wheat, rice, maize and barley and has become an important vegetable crop in Iran, recently. Among the potato diseases, Fusarium dry rot is the most destructive disorder in storage which causes 10-20% crop losses nationwide including Isfahan. Therefore, obtaining appropriate information about the most common Fusarium species causing potato dry rot, mode of its pathogenisity in storage conditions and the possibility of disease control using fungicides are required for efficient disease management. The main objectives of this study were to identify the species of Fusarium sp. currently cause potato dry rot in Isfahan, determination the appropriate conditions for development of the disease and find a way to control the dry rot progress during potato storage. The potato tubers showing Fusarium dry rot symptoms were collected from different suppliers in Isfahan and cultured on Potato Dextrose Agar (PDA). In total, 61 Fusarium isolates were obtained from the symptomatic tubers examined. Based on morphological characteristics, 30 isolates were identified as F.solani, 18 as F.oxysporum , 8 as F.chlamydosporum and 3 as F.semitectum , of which F.solani was the most common species in Isfahan. PCR reactions were performed to validate speciation of the candidate isolates. Molecular identification of F. solani and F.oxysporum was confirmed using specific primer pairs S3R/S3F (491 bp) and Clox2-R/Clox1-F (534 bp), respectively. The universal primers, ITS4/ITS5, were used to amplify rDNA internal transcribed spacers (ITS) regions for detection of F.chlamydosporum and F.semitectum . Mixed infection of F. solani and F.oxysporum was also confirmed using Duplex-PCR method in some infected tubers. The pathogenicity tests of the isolates on wounded tubers showed a great similarity among the symptoms induced by the Fusarium species. Both dry rot and soft rot symptoms were produced in the inoculated tubers by F.solani , Fusarium oxysporum and F. semitectum; although, F.chlamydosporum caused solely dry rot. The degree of rot development in potato cultivars inoculated with the Fusarium species was various in different temperatures conditions. Among the Fusarium species tested, F.solani was evaluated as the most aggressive species, while F.chlamydosporum had low potential to develop tuber rot. According to the results, varieties Marfona and Agria were the most sensitive and tolerant cultivars against Fusarium species, respectively. All four Fusarium species were sensitive to fungicides namely Carbendazim and Benomyl. The fungicide sensitivity tests demonstrated that Carbendazim was the most effective fungicide against F.solani and F.oxysporum , while Benomyl was more efficient to control F.chlamydosporum and F.semitectum growth. The results of this study showed that occurrence of potato dry rot has a direct relevance with storage temperature, the fungal species and the variety of potato. Presence of wound on tuber surface also plays an important role in infection. Considering these results, it seems that use of low temperature in warehouse, tolerant cultivars such as Agria and pre-treatment of tubers with mixture of Benomyl and Carbendazim , can be an effective strategy to decrease Fusarium dry rot losses of stored potatoes. Key words: Potato, Fusarium dry rot, Primers, Fungicide
سیب زمینی با نام علمی Solanum tuberosum L. از خانواده Solanaceae یکی از مهم ترین محصولات زراعی در تغذیه انسان است که پس از گندم، برنج، ذرت و جو در مرتبه پنجم جهانی قرار دارد. بیماری پوسیدگی خشک فوزاریومی سیب زمینی از جمله بیماری مهم انباری سیب زمینی محسوب می شود که به طور فراگیر در دنیا ، ایران و اصفهان خسارت زیادی به این محصول وارد می کند. به این منظور، ضمن بررسی میزان فراوانی وقوع بیماری پوسیدگی فوزاریومی در انبارها و مغازه های فروش سیب زمینی، تعداد مناسبی نمونه مبتلا به پوسیدگی خشک جمع آوری وکشت گردید. به این ترتیب، 61 جدایه قارچی از غده های آلوده جمع آوری شده از اصفهان بدست آمد که همه آنها متعلق به جنس فوزاریوم بودند. بر اساس مشخصات مورفولوژیکی، 30 جدایه Fusarium solani ، 18 جدایه F. oxysporum ، 8 جدایه F. chlamydosporum ، 3 جدایه F. semitectum و 2 جدایه با آلودگی مخلوط F. solani و F. oxysporum تشخیص داده شدند. در بین چهار گونه فوزاریوم شناسایی شده، F. solani گونه غالب منطقه اصفهان بود. به منظور تایید مولکولی گونه های جداسازی شده، از جفت آغازگرهای ویژه در واکنش PCR استفاده شد. استفاده از جفت آغازگرهای اختصاصی S3F/S3R و Clox1-F/Clox2-R و تشکیل باندهای 491 و 534 نوکلئوتیدی، به ترتیب برای F. solani و F. oxysporum ، وجود این دو گونه را از جنبه مولکولی تایید کرد. تکثیر منطقه ITS گونه های قارچی F. chlamydosporum و F. semitectum توسط جفت آغازگر عمومی ITS5/ITS4 و بررسی توالی آنها نشان داد که توالی این گونه های مورد بررسی با توالی گونه های مشابه موجود در بانک ژن همخوانی قابل توجهی دارد. حضور آلودگی توامان گونه های F. solani و F. oxysporum در بعضی غده های آلوده، با استفاده از روش Dublex-PCR اثبات گردید. آزمون بیماری زایی نشان داد که شباهت زیادی بین علایم بیماری ایجاد شده توسط گونه های مختلف فوزاریومی وجود دارد. گونه های قارچی F. solani ، F. oxysporum و F. semitectum قادر بودند هر دو نوع پوسیدگی نرم و خشک را در غده سیب زمینی ایجاد کنند، ولی علایم بیماری در گونه F. chlamydosporum ، فقط به صورت پوسیدگی خشک قابل مشاهده بود. ارقام سیب زمینی واکنش های متفاوتی نسبت به گونه های فوزاریوم در دماهای مختلف نشان دادند و دمای نگهداری رابطه مستقیم با شدت بیماری زایی داشت. گونه F. solani در مقایسه با سایر گونه ها از قدرت آلوده کنندگی بیشتری برخوردار بود و گونه F. chlamydosporum کمترین تهاجم را در بین گونه های فوزاریومی داشت. مارفونا حساس ترین و اگریا متحمل ترین رقم در برابر آلودگی به گونه های فوزاریومی عامل بیماری پوسیدگی خشک سیب زمینی ارزیابی شد. آزمون حساسیت به قارچکش نشان داد که کاربندازیم موثرترین قارچکش در کنترل گونه های F.oxysporum و F. solani و بنومیل موثرترین قارچکش در کنترل گونه های قارچی F. chlamydosporum و F. semitectum می باشد. در این پژوهش، ارتباط مستقیم وقوع بیماری پوسیدگی خشک فوزاریومی سیب زمینی با دمای انبار، نوع گونه قارچی و نوع رقم سیب زمینی مشخص شد و اهمیت وجود زخم بر سطح غده در ایجاد آلودگی معلوم گردید. با توجه به نتایج آزمایشات، به نظر می رسد استفاده از رقم متحمل اگریا، انبار غده ها در دمای پایین و تیمار غده ها با مخلوط قارچکشهای بنومیل و کاربندازیم قبل از انبار، در کاهش بیماری پوسیدگی خشک سیب زمینی در انبار موثر باشد. کلمات کلیدی: سیب زمینی، پوسیدگی خشک فوزاریومی، آغازگرها، قارچکش

ارتقاء امنیت وب با وف بومی