شناسایی عوامل باکتریایی بلایت گردو و تعیین تنوع آن در استان لرستان

استاد راهنما:

دکتر علی علیزاده علی آبادی

استادان مشاور:

مهندس ابوالقاسم قاسمی

دکتر علی اسکندری

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :
چکیده
بلایت باکتریایی( Xanthomonas arboricola pv. Juglandis) یکی از بیماری­های مهم گردو است که هرساله باعث کاهش تولید گردو در غرب، مرکز و شمال ایران می­شود. این بیماری اولین­بار در سال 1327 توسط اسفندیاری از قزوین و مازندران گزارش گردید سپس، به­طور وسیع از استان­های شمالی، مرکزی و غربی کشور گزارش شد. عامل بیماری برگ‌ها، گل‌ها، جوانه‌ها و میوه‌های گردو را آلوده می کند. به­منظور شناسایی عامل بیماری بلایت باکتریایی گردو در استان­های مختلف در طی فصل بهار و تابستان سال1390 از برگ­های آلوده درختان گردوی از استان­های لرستان، کردستان و البرز نمونه برداری به عمل آمد و طبق روش­های مرسوم در باکتری شناسی، باکتری عامل بیماری جدا، خالص­سازی و شناسایی شد. اثبات بیماریزایی روی نهال سه ساله و میوه گردو به اثبات رسید. پس جداسازی در سطح محیط کشت دو نوع کلنی زردرنگ و کرم رنگ مشاهده شد که کلنی های کرم رنگ از فراوانی بیشتری برخوردار بودند. کلنی های زردرنگ بر اساس نتایج آزمون­های بیوشیمیایی به­عنوانX. arboricola pv. juglandis شناسایی شدند. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل خوشه­ای الگوی حاصل از روش rep-PCR جدایه­های مورد بررسی از نظر تنوع ژنتیکی در سه گروه با 56% تشابه قرار گرفتند. جدایه­های زانتوموناس براساس تعیین توالی ژن RNA پلی مراز زیر واحد بتا و ترسیم دندروگرام به روش نیبرجوینینگ در یک گروه مجزا قرار گرفتند بر این اساس جدایه 10 ، 11 و 12 که از استان لرستان و کردستان جداسازی شده بودند، کاملا متمایز از سایر زانتوموناس­ها در یک گروه مستقل قرار گرفتند. جدایه­های کرم رنگ بر اساس نتایج آزمون­های بیوشیمیایی، اثبات بیماریزایی به عنوان Pseudomonas syringae pv. syringae , Pseudomonas viridiflava و Pseudomonas spشناسایی شدند. جدایه­ها در واکنش rep- PCR در گروه­های مختلف و متنوعی قرار گرفتند. این جدایه­ها بر اساس مقایسه­ توالی ژن RNA پلی مراز زیر واحد بتا و ترسیم دندروگرام به روش نیبرجوینینگ در سه گروه مجزا قرار گرفتند. گروه اول شامل جدایه­های 9، 10، 18و 41 به ­عنوان نماینده 24 جدایه با 99% به Pseudomonas syringae pv. syringae شباهت داشت، و گروه دوم شامل جدایه­ی 48 با 99% به Pseudomonas viridiflava شبیه بود و گروه سوم شامل جدایه­های 31 و 11 به .Pseudomonas sp تعلق داشتند که جدایه 11 با گونهP. cedrina به میزان 99% شباهت داشت. این اولین گزارش از بیماری­زایی Pseudomonas syringae pv. syringae در گردو می باشد.

• مقدمه

گردو درختی از خانواده Juglandaceae وجنس Juglans است (بختیاری، 1382). این جنس دارای 21 گونه می باشد که همگی خزان کننده و دارای میوه خوراکی بوده و برخی از این گونه ها از نظر چوب نیز با ارزش می باشند. گردو درختی است زیبا و سایه افکن که به عنوان درخت زینتی به کار می رود. این درخت در مناطق معتدل دنیا رشد و پرورش می یابد. گردو از محصولات مهم خشکباری دنیا به شمار می آید و در بعضی کشورهای صنعتی به عنوان یک درخت روغنی بسیار مهم محسوب می شود. گردوهای موجود به دلیل تکثیر با بذر دارای تنوع ژنتیکی بسیار غنی بوده و صفات با ارزشی در ژنوتیپ ها وجود دارد که پس از شناسایی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. (وحدتی، 1382).
1-2- اهمیت اقتصادی گردو در ایران و جهان
گردو یکی از درختان بسیار مهم و ارزنده گروه پهن برگان است که در بسیاری از نقاط جهان در نیمکره شمالی از اروپای جنوبی، مرکزی و شرقی تا قفقاز وشمال و مرکز ایران تا دامنه های هیمالایا و کشور چین وژاپن و همچنین گونه هایی از آن در قاره آمریکای شمال و آمریکای جنوبی به طور طبیعی می روید و کاشته می شود که اکثر حائز اهمیت هستند. (طباطبایی و همکاران، 1377) تنها جنگل طبیعی باقی مانده از این محصول در دنیا هم اکنون در قرقیزستان و در شرایط بسیار خوب موجود است. در ایران کاشت گردو از دره گز و مغان در شمال کشور تا اقلید فارس در جنوب و از ارتفاعات جنوب غربی ارومیه تا کوه تفتان در جنوب شرقی بین طولهای جغرافیایی 45 تا 65 درجه بخوبی می­رویند ولی بهترین بازدهی مربوط به باغهایی است که در ارتفاعات دامنه های البرز، خراسان، آذربایجان و دامنه های زاگرس (به ویژه تفرش، گلپایگان و تویسرکان) قرار دارند.
همچنین اطراف کوه­های لاله زار و جبال بارز منطقه ای است که از مراکز عمده گردو کاری کشور به حساب می آید . اکثر قریب به اتفاق این‌ درختان حاصل کشت بذر بوده و به همین دلیل دارای تفرق و تنوع صفات زیادی هستند (بختیاری و همکاران، 1382).
1-3- منشاء و انتشار گردو
کشور ایران سرزمینی است حاصلخیز با اکوسیستمی متنوع و وسیع که قسمتی از رویشگاه‌های وسیع گردو را در دنیا شامل می‌شود که این تنوع اقلیم و اکوسیستم را در سایر نقاط جهان کمتر می‌توان یافت. منشأ طبیعی گردوی ایرانی، مناطق کوهستانی آسیای مرکزی است. گرچه بسیاری از دانشمندان فلات ایران را منشأ اصلی J.regia دانسته ولی تحقیقات مولکولی و ایزوآنزیمی ثابت نموده که مرکز تنوع گونه مذکور، دامنه‌های شمالی رشته کوه تین شان (Tien shan) واقع در استان زین جیانگ در شمال غربی چین می‌باشد (بختیاری و همکاران، 1382).
تاریخچه پرورش گردو به زمان­های بسیار دور و نامعلوم برمی­گردد. برا ساس گزارش او روک (O, Rourke) و بعد از عصر یخبندان از آسیای صغیر به مناطق مختلف دنیا انتشار یافته است. ولی اسبلت بر اساس تصاویر فسیلی عقیده دارد که گردو قبل از پیدایش انسان وجود داشته است. گفته می­شود که گردو در باغ شاه سلیمان پرورش داده می شد. در ایران قدیم گردو در معامله های پایاپای بکار برده می شد که از این طریق به کشورهای مصر، بیزانس، ایتالیا و حتی کشورهای اروپایی ودنیای جدید انتشار یافته است.
از آنجا که گردو در گذشته‌های بسیار دور از فلات ایران به یونان و روم و بعداً به انگلستان برده شد و در سال 1769 میلادی توسط انگلیسی‌ها به امریکا رفته، برخی از باغداران به اشتباه این گونه را گردوی انگلیسی (English Walnut) می‌نامند. برخی از ارقام گردو مربوط به J. regia از مناطق کوهستانی واقع در کارپاتین لهستان منشأ گرفته‌اند که به (گردوی کارپاتی) معروفند. عده‌ای از محققین عقیده دارند که این واریته­ها می‌توانند دمای منفی 35 درجه سانتیگراد را تحمل کرده و زنده بمانند و به عنوان نژادهای مقاوم گردو نسبت به سرما شناخته شده‌اند (بختیاری و همکاران، 1382).
پایه های وحشی گردوی ایرانی (Juglans regia L. ) در منطقه کوههای کارپاتیان در شرق اروپا، سرتاسر ترکیه، عراق، ایران، روسیه جنوبی و افغانستان تا شمال­غربی هیمالیا یافت شده است. بنابراین می­توان گفت منشاء گردو، ایران و مناطق اطراف آن می باشد که سپاه اسکندر در بازگشت خود، آن را به اروپا برده است.
در حدود هیجده گونه از جنس گردو، بومی مناطق شمال و جنوب آمریکا، مرکز چین، منچوری و ژاپن می باشد. رومی ها به علت علاقه زیاد به گردو، آن را پادشاه تمامی خدایان، بلوط ژوپیتر یا به لاتین، جویز- گلانسJovis – glans می­نامیدند که همین ژوگلانس امروزی است و بعداً گردو نام گرفت، حتی اکنون بیشتر باغهای قدیمی امریکایی گردو را به همان نام ایرانی یعنی گردوی پارسی می­شناسند. گردو از ایتالیا به اسپانیا، فرانسه، پرتقال، آلمان و جنوب روسیه و از آنجا به چین و تبت برده شده است.
ریشهء کلمه گردو از گال نات (Gaul nut) گرفته شده است. در زمانهای گذشته نام کشور فرانسه گال بود و گردو نیز گال نات نامیده می شد که بعد این کلمه در انگلیسی به والنات (گردو) تغییر کرد. طبق نظر دیگری، نام گردو از کلمه قدیمی گردوی والش گرفته شده است. در ضمن گردو به نامهای دیگری نیز مثل گردوی ایرانی، گردوی انگلیسی یا گردوی کارپاتی نامیده می شود اما به نظر می­رسد که مناسب­ترین اسم گردوی ایرانی است، زیرا منشاء آن ایران می باشد (راموز و همکاران، 1984).
گردوی انگلیسی یک نام گمراه کننده است زیرا گردو هیچ رابطه ای با انگلستان ندارد. احتمال می رود که این نام به علت انتقال این میوه از کشورهای مدیترانه ای توسط کشتی های انگلیسی به گردو داده شده است بعلاوه تشخیص گردو از گردوی سیاه امریکایی آسان است. وجه تسمیه گردو به نام گردوی انگلیسی به این علت است که زمانی برای اولین بارانگلیسی ها که در ایران برای جستجو و خرید چوب گردو فعالیت داشته اند آن را با خود به انگلستان برده و نام گردوی انگلیسی را روی آن گذاشته اند.
حساس بودن گردو نسبت به سرما مانع گسترش آن از آمریکای شمالی و فرانسه به مناطق شمالی­تر می­شد ولی با وارد کردن رقم گردوی مقاوم به سرما که از کوه­های کارپات لهستان آورده شده بود این مشکل حل شد و گردوی کارپات موجودیت یافت. طبق گزارش اوروک (1969) احتمال دارد گردوی کارپات از نژاد مقاوم به سرمای گردوی ایرانی باشد که محصول بیشتری داشته و در زمستان سرمای 35- درجه سانتیگراد را تحمل می کند. بعلاوه این رقم شامل تمامی گردوهای مقاوم به سرمایی است که در روسیه، چکسلواکی و آلمان پرورش داده می­شود. (جلیلی مرندی و همکاران، 1380)
گونه­های مختلف گردو که در رویشگا ههای وسیعی در دنیا و ایران به طور طبیعی روئیده و کاشته می­شوند، جزء درختان چند منظوره و از نظر اقتصادی بسیار پراهمیت محسوب می­شوند (طباطبایی و همکاران، 1377). تئو فراستوس(370 قبل از میلاد مسیح ) در نوشته­های خود به گردو اشاره نموده است. پلینی(23 سال بعد از میلاد مسیح) از 9 رقم گردو نام برده وعقیده داشته است: چنانچه ارقام گردو را از راه بذر ازدیاد کنند از یکدیگر متفاوت خواهند بود (یعنی به امکان دورگ شدن و ناخالص شدن گردو آگاهی داشته است). قدیمی ترین درخت گردوی ایرانی در ایالت پنسیلوانیای امریکا در مزرعه شخصی به نام جکوب بادر قرار دارد که عمر آن را بالغ بر 230 سال تخمین زده اند و محیط تنه آن در ارتفاع 30/1 متری، 3/5 متر اندازه گیری شده است. سایه انداز این درخت متجاوز از 30 مترمربع می باشد و تصور می­رود که به وسیله مهاجرین آلمانی کاشته شده باشد. در زمان شارل مانی کشت گردو به دستور او در تمام اروپا متداول گشت.
در ایران کهنسال­ترین درخت گردو احتمالاً در اورگان شهرکرد وجود دارد. طبق کتیبه ای که در مجاورت این درخت از زیر زمین به­دست آمده تاریخ کاشت گردوهای ذکر شده مربوط به زمان یزدگرد و در حدود 1200 سال پیش می­باشد. گذشته از این درختان کهنسال گردو را درتیجان خوانسار، کیجان اصفهان، رودبار الموت قزوین و در کش طالقان نیز میتوان یافت که سن آنها از 300 تا 700 سال متغیر می­باشد(طباطبایی و همکاران، 1377).
1-4- مناطق رشد و میزان تولید
گردو تقریباً بطور وسیع در کشورهای مناطق معتدله ای که تابستان­های خیلی خنک نداشته باشند پرورش داده می شود. کشورهای عمده صادر کننده گردو به­ترتیب اهمیت شامل امریکا، چین، فرانسه، ایتالیا وترکیه می­باشد. میزان تولید گردو در سال­های مختلف متغیر است. میزان تولید گردو در کشورهای اروپایی بیشتر از سایر کشورهاست. اگر استانداردهای بین المللی تولید وبازاریابی تامین شود، گردو از پتانسیل عظیم صادراتی برخوردار می باشد. باید ارقام پوست نازک گردو که بوسیله روش غیر­جنسی ازدیاد می شوند به­جای پایه های بذری که دیر­رس و فاقد میوه­های یکنواخت هست جایگزین شوند.
گردو در عرض جغرافیایی 39-29 درجه شمالی و طول جغرافیایی 64-45 درجه شرقی، از زمین­های کم ارتفاع 2500 متر، به صورت اهلی یا وحشی در شمال، غرب و مرکز کشور ایران یافت می­شود. باغ­های گردوی کشور به میزان وسیعی در دامنه های رشته کوه­های البرز، زاگرس، لاله زار و جبال بارز یافت می شوند. دو گونه J. nigra، J. hindsii بیشتر به عنوان پایه برای گردوی ایرانی (J. regia) استفاده می شوند. (وحدتی، 1382).
طبق آمار فائو، سازمان کشاورزی و خواروبار ملل متحد (2007) مهمترین کشورهای تولید کننده گردو در جهان عبارتند از: چین با تولید سالیانه 503000 بالاترین میزان سطح زیر کشت، آمریکا با تولید