ارزیابی ژنوتیپ‌های گیاه هویج نسبت به آلودگی نماتد ریشه‌گرهی Meloidogyne javanica

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1407-25IPPC (R1)
نویسندگان
1گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2عضو هیأت علمی دانشگاه یاسوج
3عضو هیات علمی دانشگاه فردوسی مشهد
چکیده
نماتدهای ریشه‌گرهی مهم‌‍‌ترین نماتدهای انگل گیاهی بوده و باعث خسارت قابل توجهی در مزارع کشت هویج می‌شوند. به دلیل افزایش نگرانی‌های زیست محیطی ناشی از مصرف سموم شیمیایی، یافتن منابع ژنتیکی گیاهان مقاوم و متحمل به نماتدها امری ضروری است. در این راستا، در این پژوهش سطح مقاومت 26 ژنوتیپ گیاه هویج، نسبت به نماتد M. javanica مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور نماتد با جمعیت 2 تخم و لارو سن دو در هر گرم خاک به گیاهان مایه‌زنی شده و شاخص‌های بیماری‌زایی و تکثیر نماتد 60 روز پس از مایه‌زنی نماتد، مورد بررسی قرار گرفت. پس از ارزیابی سطح مقاومت ژنوتیپ‌ها به نماتد مذکور، جهت بررسی تأثیر نماتد بر وضعیت فتوسنتز گیاه به عنوان مهم‌ترین وظیفه اصلی گیاهان، میزان کلروفیل و کاروتنوئیدهای برگ بررسی شد. بدین ترتیب که به ریشه‌ی ژنوتیپ مقاوم و یکی از ژنوتیپ‌های حساس لارو سن دوم تازه تفریخ شده مایه‌زنی شد و بعد از کامل شدن یک چرخه زندگی نماتد (35 روز)، میزان کلروفیل‌های a، b و کل و کارتنوئیدهای برگ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که نماتد به ترتیب در ریشه‌ی ژنوتیپ‌های TN-99-62 و TN-99-129 بیشترین و کمترین تعداد گال و توده تخم را تولید کرد. شاخص گال در چهار ژنوتیپ‌ 5، بیست ژنوتیپ 4 و یک ژنوتیپ 3 بود و فقط در ژنوتیپ TN-99-129 شاخص گال 2 مشاهده شد. شاخص توده تخم نیز در شش ژنوتیپ 4، یازده ژنوتیپ 3، هشت ژنوتیپ 2 و در ژنوتیپ TN-99-129 برابر با 1 بود. با در نظر گرفتن شاخص گال به عنوان شاخص ایجاد خسارت در گیاه و فاکتور تولیدمثل به عنوان شاخص تکثیری نماتد، در هشت رقم Ashil، HC104، HC105، HC108، HC109، TN-99-75، TN-99-86 و TN-99-134 فاکتور تولیدمثل کمتر از 1 و شاخص گال بیشتر از 2 بود بنابراین، فوق حساس تشخیص داده شدند. در ژنوتیپ TN-99-129 شاخص گال مساوی 2 و فاکتور تولیدمثل نیز کمتر از 1 بود و تنها ژنوتیپ مقاوم بود. بقیه ژنوتیپ‌ها نیز شاخص گال بیشتر از 2 و فاکتور تولیدمثل بیشتر از 1 داشتند و به عنوان ژنوتیپ‌های حساس شناسایی شدند. نتایج حاصل از بررسی میزان رنگدانه‌های برگ نیز نشان داد که در ژنوتیپ TN-99-129 علیرغم پایین بودن فاکتور تولیدمثل نماتد، در واکنش به آلودگی نماتد میزان کلروفیل a، b و کلروفیل کل و کاروتنوئیدها به طور معنی‌داری کاهش یافت. ارزیابی ارائه شده در این گزارش، اولین گام در ارزیابی مقاومت ارقام هویج در ایران به نماتد ریشه‌گرهی است که دستاوردی مهم برای گنجاندن آن‌ها در برنامه‌های اصلاح نباتات است.
کلیدواژه ها
 
Title
Screening of carrot genotypes against root-knot nematode Meloidogyne javanica
Authors
Leila Jahanbazian, Habiballah Charehgani, Esmat Mahdikhani-Moghadam
Abstract
Root-knot nematodes are the most critical plant parasitic nematodes that cause significant damage in carrot fields. In light of growing environmental worries related to chemical pesticide usage, it is crucial to locate plant genetic resources that exhibit resistance and tolerance to nematodes. This research aimed to screen of resistance level of 26 different genotypes of carrot plants to the M. javanica. For this purpose, the plants were inoculated with population of 2 eggs and J2s per gram of soil, and the nematode pathogenicity and reproduction factors were analyzed 60 days post-inoculation. Upon assessing the resistance of the genotypes to the nematode, the levels of chlorophylls and carotenoids in the leaves were examined to explore the impact of the nematode on the plant's photosynthesis activity, which is the primary function of plants. The roots of the resistant genotype and one of susceptible genotypes were exposed to newly hatched J2s. Chlorophyll a, b, total chlorophyll, and carotenoid levels were evaluated after one nematode life cycle (35 days). The obtained data indicated that the nematode caused the most and least number of galls and egg mass in the roots of TN-99-62 and TN-99-129 varieties, respectively. Four studied genotypes had a gall index of 5, while twenty had a gall index of 4. Only one genotype had a gall index of 3, and TN-99-129 was the only genotype with a gall index of 2. In six genotypes, egg mass index was 4, eleven genotypes had an egg mass index of 3, eight genotypes had an egg mass index of 2, and TN-99-129 genotype had an egg mass index of 1. The gall index was used to assess plant damage, while the reproduction factor was used as an indicator of nematode reproduction, to determine the level of resistance of the genotypes. In eight genotypes, Ashil, HC104, HC105, HC108, HC109, TN-99-75, TN-99-86, and TN-99-134, the reproduction factor was less than 1 and the gall index was more than 2, so they were diagnosed as hypersusceptible. The gall index for genotype TN-99-129 was 2, and its reproduction factor was below 1, so it was the only resistant genotype. The other genotypes had a gall index of more than 2 and a reproduction factor of more than 1 and were identified as susceptible genotypes. The analysis of leaf pigments indicated that in the TN-99-129 genotype, although the nematode reproduction factor was low, there was a significant decrease in the levels of chlorophyll a, b, total, and carotenoids in response to nematode infection. The evaluation provided in this report is the first step in assessing the resistance of carrot varieties in Iran to root-knot nematode, which is a crucial accomplishment in considering them for inclusion in plant breeding programs.
Keywords
Carrot cultivars, resistance, gall index, Chlorophyll, Daucus carota