اثر بازدارندگی پرتودهی گاما و NaDCC برای کنترل پوسیدگی کپک سبز نارنگی پس از برداشت

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1436-25IPPC
نویسندگان
گروه بیماری شناسی گیاهی، دپارتمان کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران
چکیده
اگرچه تولید نارنگی در سالهای اخیر به طور پیوسته در حال افزایش بوده است، اما پوسیدگی پس از برداشت میوه های تازه ناشی از کپک سبز (Penicillium digitatum) یک مشکل جدی و موثر بر بازارپسندی نارنگی است. این پاتوژن چرخه بیماری نسبتاً کوتاهی دارد و تعداد زیادی کنیدی غیرجنسی هوازاد تولید می کند. اسپورهای موجود در سطح میوه یک خطر بالقوه بشمار می آید، زیرا هاگ ها به سرعت جوانه می زنند و بافت آسیب دیده را کلونیزه می کنند. بنابراین آنها به راحتی میوه ها را در باغ، در زمان بسته بندی و در حین بازاریابی آلوده می کنند. همواره استفاده از بنزیمیدازول ها، به عنوان یک راه حل برای کنترل پاتوژن های قارچی پس از برداشت، پیشنهاد شده است. با این حال، استفاده مداوم از قارچ کش های شیمیایی به دلیل توسعه مقاومت قارچی و افزایش نگرانی های عمومی در مورد خطرات زیست محیطی باقیمانده های شیمیایی محدود است. بنابراین روشهای جایگزین متفاوتی برای آن در نظر گرفته شده است که پرتودهی یکی از آن روشهاست. در این مطالعه، تابش اشعه گاما برای فعالیت ضد قارچی آن در شرایط in vitro و in vivo مقابل P. digitatum روی میوه‌های نارنگی مورد ارزیابی قرار گرفت. کپک سبز به روشی وابسته به دوز مهار شد. تابش گاما مهار کامل جوانه زنی هاگ، ازدیاد طول لوله جوانه، و رشد میسلیوم P. digitatum، را در 1.0 کیلو گری نشان داد. برای بررسی بیشتر مکانیسم‌هایی که توسط تابش گاما رشد قارچ را مهار می‌کند، یکپارچگی غشاء و نشت سلولی کنیدی‌ها مورد آزمایش قرار گرفت، که نشان می‌دهد تابش گاما منجر به از بین رفتن یکپارچگی غشای پلاسمایی می‌شود و باعث آزاد شدن محتویات داخل سلولی مانند پروتئین‌های محلول می‌شود. سنجش‌های in vivo نشان داد که دوزهای تعیین‌شده می‌توانند به طور کامل رشد پاتوژن‌های قارچی را مهار کنند، اما چنین دوزهای بالایی باعث آسیب شدید میوه می‌شوند. بنابراین، برای از بین بردن تأثیر منفی بر کیفیت میوه، تابش گاما در دوزهای پایین‌تر برای مهار پاتوژن در ترکیب با یک اهداکننده کلر، سدیم دی کلرو استریازینتریون (NaDCC) مورد ارزیابی قرار گرفت. جالب توجه است، تنها یک تیمار ترکیبی با 0.3 کیلوگری تابش گاما و 8 ppm از NaDCC فعالیت ضد قارچی قابل توجهی در برابر پوسیدگی کپک سبز نشان داد. مکانیسم هایی که توسط تیمار ترکیبی باعث کاهش پوسیدگی کپک سبز میوه های نارنگی می شود می تواند مستقیماً با اختلال در غشای سلولی پاتوژن قارچی مرتبط باشد که منجر به از بین رفتن مواد سیتوپلاسمی از هیف ها می شود. این یافته ها نشان می دهد که اثر هم افزایی ترکیب تیمار با پرتودهی گاما با NaDCC به عنوان یک رویکرد ضد قارچی برای کاهش شدت کپک سبز در میوه های نارنگی پتانسیل دارد.
کلیدواژه ها
 
Title
Inhibitory effect application of gamma irradiation and NaDCC for control of postharvest green mold decay of Tangerine
Authors
Nazyar Zandyavari
Abstract
Tangerine production has been steadily increasing in recent years, but decaying after harvesting fresh fruits caused by green mold (Penicillium digitatum) is a serious problem affecting the marketability of this crop. This pathogen has a relatively short disease cycle and produces large numbers of aerial asexual conidia. Spores on the surface of the fruit germinate quickly under suitable conditions and colonize the damaged tissue. Therefore, they easily contaminate the fruits in the garden, at the time of packing and during marketing. Benzimidazoles have always been suggested to control fungal pathogens after harvest. However, the continued use of chemical fungicides is limited due to the development of fungal resistance and increasing public concerns about the environmental problems of chemical residues. Thus, different alternative methods have been introduced for it, and radiation is one of them. In this study, gamma radiation was evaluated for its antifungal activity in vitro and in vivo against Penicillium digitatum on tangerine fruits. Green mold was inhibited in a dose-dependent manner. Gamma irradiation showed complete inhibition of spore germination, elongation of the germ tube, and mycelium growth of P. digitatum at 1.0 kg Gy. To further investigate the mechanisms by which gamma irradiation inhibits fungal growth, membrane integrity and cell leakage of conidia were tested, displaying that gamma irradiation leads to loss of plasma membrane integrity and release of intracellular contents such as soluble proteins. In vivo assays showed that high doses can completely inhibit the growth of fungal pathogens, but cause severe fruit damage. Therefore, to eliminate the negative effect on fruit quality, gamma radiation at lower doses was evaluated for pathogen inhibition in combination with a chlorine donor, sodium dichlorostriazintrione (NaDCC). Interestingly, only a combination treatment with 0.3 kGy of gamma radiation and 8 ppm of NaDCC exhibited significant synergistic antifungal activity against green mold decay. The mechanisms by which the combination treatment reduces the green mold decay of tangerine fruits can be directly related to the disruption of the cell membrane of the fungal pathogen, which leads to the loss of cytoplasmic material from the hyphae. These findings suggest that the synergistic effect of combining treatment with gamma irradiation with NaDCC as an antifungal approach can potentially reduce the severity of green mold in this crop.
Keywords
Penicillium digitatum, biological control, the cell membrane of the fungal pathogen, fruit quality