مقایسه ژنوتیپ های مختلف سودوموناس های فلورسنت تولیدکننده ‭2, 4-DAPG ‬از نظر کلنیزاسیون ریشه برخی ارقام رایج گندم

پوسیدگی فوزاریومی طوقه و ریشه یکی از مهمترین بیماریهای گندم در دنیا و ایران می باشد که توسط چندین گونه فوزاریوم از جمله ‭Fusarium culmorum ‬و ‭F. pseudograminearum ‬ایجاد می شود. در این تحقیق ‮‭61‬ نمونه باکتری سودومونادهای فلورسنت از محیط فرا ریشه ‭(rhizospher) ‬که از مناطق گندم کاریهای استانهای تهران، قزوین، گلستان، اردبیل، زنجان، مرکزی و اصفهان جمع آوری شده بود جداسازی و اثر آنها در شرایط آزمایشگاه و گلخانه در کنترل بیولوژیکی قارچ‭F. culmorum ‬مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به آزمون های بیوشیمیایی، فیزیولوژیکی و مورفولوژیکی ویژگی های جدایه های انتخاب شده با بیوارهای I، ‭III‬، ‭V ‬گونه ‭Pseudomonas fluoresense ‬و‭P. protegens ‬بیشترین قرابت و مطابقت را داشتند. شناسایی نمونه های باکتری بر اساس خصوصیات بیوشیمیایی و بر اساس داشتن ژن تولید کننده آنتی بیوتیک 2 و 4- دی استیل فلوروگلوسینول ‭PhlD ‬با استفاده از ‭PCR ‬انجام شد. اثر بازدارندگی جدایه های سودوموناس روی قارچ‭Fusarium culmorum (‬عامل بیماری پوسیدگی ریشه گندم) بصورت کشت خطی و چهار نقطه ای در محیط ‭NA+PDA ‬بررسی گردید. جدایه های ،1 ،5 ،6 ،9 ،‮‭15‬ ،‮‭17‬ ،‮‭19‬ ،‮‭22‬ ،‮‭26‬ ،‮‭27‬ ،‮‭30‬ ‭CHA‬0 بیشترین تاثیر را در جلوگیری از رشد قارچ نشان دادند. بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های موثر با استفاده از ‭ rep-PCR( BOX ‬و ‭(ERIC ‬نشان داد که جدایه ها در سطح تشابه %‮‭57‬ در دو گروه مجزا قرار گرفتند. تعیین توالی ژن ‭rpoB ‬در تعدادی از جدایه های متعلق به دو گروه نشان داد که استرینهای ،‮‭19‬ ،‮‭27 26‬ و ‮‭30‬ با ‮‭98‬ % به گونه‭P. protegens ‬و استرینهای ،1 ،6 ،‮‭15 9‬ و ‮‭17‬ با 6/%‮‭96‬ به گونه های ‭P. fluorescens‬، ‭P. protegens ‬و حتی ‭P. chlororaphis ‬شبیه بودند ولی این شباهت در حدی نبود که بتوان به عنوان گونه قطعی تایید کرد. به منظور تعیین قدرت رقابت و کلونیزاسیون ، استرینهای مختلف روی چهار رقم گندم شامل ارقام نیک نژاد، مرودشت، زاگرس، سرداری در سه سیکل دوره رشدی بررسی شدند. طول هر دوره معادل ‮‭42‬ روز تعیین گردید. نمونه های خاک فراریشه در پایان هر دوره جمع آوری و جمعیت باکتری ها با کشت رقت های خاک در محیط کشت کینگ بی‭(King B) ‬دارای آنتی بیوتیک های کلرامفنیکل، آمپی سیلین و سیکلوهگزامید هر جدایه با استفاده از ‭PCR ‬تعیین گردید. رقم نیک نژاد بیشترین میزان جمعیت باکتری را نسبت به سایر ارقام در ریزوسفر خود تکثیر نموده و رقم زاگرس کمترین جمعیت باکتری را در ریشه خود داشت. در مجموع جدایه های ‮‭19‬ و ‮‭17‬ در بین چهار رقم نیک نژاد، مرودشت، زاگرس و سرداری بیشترین سازگاری را داشتند. با توجه به نتایج حاصل از روش ‭rep- PCR ‬و قدرت کلونیزه کردن ریشه گندم در سیکل های متوالی و نیز گروه بندی فیلوژنتیکی، تعداد 5 جدایه برتر حاوی ژن ‭PhlD ‬که شامل جدایه های ،9 ،‮‭17‬ ،‮‭19‬ ،‮‭30 27‬ بودند انتخاب و برای کنترل بیولوژیک قارچ ‭F. culmorum ‬در شرایط گلخانه مورد بررسی قرار گرفتند.در این بررسی ‮‭12‬ تیمار که شامل تیمار شاهد سالم، شاهد آلوده، تیمار بذر با هر کدام از سوش های باکتری به تنهایی (5 تیمار) و تیمار بذر با هرکدام از سوش های باکتری آنتاگونیست به همراه قارچ (5 تیمار) در چهار تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. این آزمایش در پایه طرح کاملا تصادفی بطور جداگانه برای هر رقم از ارقام فوق الذکر انجام گردید. شدت آلودگی میانگره زیر طوقه و ریشه، وزن تر ریشه و وزن خشک ریشه هر تیمار پس از ‮‭42‬ روز اندازه گیری شد. نتایج این بررسی نشان داد که ارقام مرودشت و زاگرس بیشترین شدت آلودگی طوقه و ریشه را نشان دادند ولی ارقام سرداری و نیک نژاد کمترین آلودگی را نشان دادند و نسبت به بیماری مقاوم بودند. در روش آغشته سازی بذور جدایه های ‮‭19‬ و ‮‭27‬ در دورقم مرودشت و زاگرس بهترین تاثیر را در کاهش شدت بیماری پوسیدگی فوزاریومی ریشه و طوقه داشتند. بطورکلی براساس نتایج این بررسی می توان با قاطعیت ادعا نمود که جدایه های ‮‭19‬ و ‮‭27‬ باکتری که هر دو به گونه‭P. protegens ‬شباهت زیاد داشتند از توان آنتاگونیستی بسیار خوبی برخوردار بودند و می توان این جدایه ها را برای بررسی در مزرعه معرفی و در صورت موثر بودن نسبت به تولید تجاری آنها اقدام نمود. واژگان کلیدی: گندم، پوسیدگی طوقه و ریشه، ‭Fusarium culmorum‬، ‭Pseudomonas fluoresense ‬و‭P. protegens ‬، کنترل بولوژیک، تنوع ژنتیکی ، فیلوژنی