شناسايي عوامل باكتريايي بلايت گردو و تعيين تنوع آن در استان لرستان

استاد راهنما:

دكتر علي عليزاده علي آبادي

استادان مشاور:

مهندس ابوالقاسم قاسمي

دكتر علي اسكندري

تكه هايي از متن به عنوان نمونه :
چكيده
بلايت باكتريايي( Xanthomonas arboricola pv. Juglandis) يكي از بيماري­هاي مهم گردو است كه هرساله باعث كاهش توليد گردو در غرب، مركز و شمال ايران مي­شود. اين بيماري اولين­بار در سال ۱۳۲۷ توسط اسفندياري از قزوين و مازندران گزارش گرديد سپس، به­طور وسيع از استان­هاي شمالي، مركزي و غربي كشور گزارش شد. عامل بيماري برگ‌ها، گل‌ها، جوانه‌ها و ميوه‌هاي گردو را آلوده مي كند. به­منظور شناسايي عامل بيماري بلايت باكتريايي گردو در استان­هاي مختلف در طي فصل بهار و تابستان سال۱۳۹۰ از برگ­هاي آلوده درختان گردوي از استان­هاي لرستان، كردستان و البرز نمونه برداري به عمل آمد و طبق روش­هاي مرسوم در باكتري شناسي، باكتري عامل بيماري جدا، خالص­سازي و شناسايي شد. اثبات بيماريزايي روي نهال سه ساله و ميوه گردو به اثبات رسيد. پس جداسازي در سطح محيط كشت دو نوع كلني زردرنگ و كرم رنگ مشاهده شد كه كلني هاي كرم رنگ از فراواني بيشتري برخوردار بودند. كلني هاي زردرنگ بر اساس نتايج آزمون­هاي بيوشيميايي به­عنوانX. arboricola pv. juglandis شناسايي شدند. بر اساس نتايج حاصل از تجزيه و تحليل خوشه­اي الگوي حاصل از روش rep-PCR جدايه­هاي مورد بررسي از نظر تنوع ژنتيكي در سه گروه با ۵۶% تشابه قرار گرفتند. جدايه­هاي زانتوموناس براساس تعيين توالي ژن RNA پلي مراز زير واحد بتا و ترسيم دندروگرام به روش نيبرجوينينگ در يك گروه مجزا قرار گرفتند بر اين اساس جدايه ۱۰ ، ۱۱ و ۱۲ كه از استان لرستان و كردستان جداسازي شده بودند، كاملا متمايز از ساير زانتوموناس­ها در يك گروه مستقل قرار گرفتند. جدايه­هاي كرم رنگ بر اساس نتايج آزمون­هاي بيوشيميايي، اثبات بيماريزايي به عنوان Pseudomonas syringae pv. syringae , Pseudomonas viridiflava و Pseudomonas spشناسايي شدند. جدايه­ها در واكنش rep- PCR در گروه­هاي مختلف و متنوعي قرار گرفتند. اين جدايه­ها بر اساس مقايسه­ توالي ژن RNA پلي مراز زير واحد بتا و ترسيم دندروگرام به روش نيبرجوينينگ در سه گروه مجزا قرار گرفتند. گروه اول شامل جدايه­هاي ۹، ۱۰، ۱۸و ۴۱ به ­عنوان نماينده ۲۴ جدايه با ۹۹% به Pseudomonas syringae pv. syringae شباهت داشت، و گروه دوم شامل جدايه­ي ۴۸ با ۹۹% به Pseudomonas viridiflava شبيه بود و گروه سوم شامل جدايه­هاي ۳۱ و ۱۱ به .Pseudomonas sp تعلق داشتند كه جدايه ۱۱ با گونهP. cedrina به ميزان ۹۹% شباهت داشت. اين اولين گزارش از بيماري­زايي Pseudomonas syringae pv. syringae در گردو مي باشد.

• مقدمه

گردو درختي از خانواده Juglandaceae وجنس Juglans است (بختياري، ۱۳۸۲). اين جنس داراي ۲۱ گونه مي باشد كه همگي خزان كننده و داراي ميوه خوراكي بوده و برخي از اين گونه ها از نظر چوب نيز با ارزش مي باشند. گردو درختي است زيبا و سايه افكن كه به عنوان درخت زينتي به كار مي رود. اين درخت در مناطق معتدل دنيا رشد و پرورش مي يابد. گردو از محصولات مهم خشكباري دنيا به شمار مي آيد و در بعضي كشورهاي صنعتي به عنوان يك درخت روغني بسيار مهم محسوب مي شود. گردوهاي موجود به دليل تكثير با بذر داراي تنوع ژنتيكي بسيار غني بوده و صفات با ارزشي در ژنوتيپ ها وجود دارد كه پس از شناسايي مي تواند مورد استفاده قرار گيرد. (وحدتي، ۱۳۸۲).
۱-۲- اهميت اقتصادي گردو در ايران و جهان
گردو يكي از درختان بسيار مهم و ارزنده گروه پهن برگان است كه در بسياري از نقاط جهان در نيمكره شمالي از اروپاي جنوبي، مركزي و شرقي تا قفقاز وشمال و مركز ايران تا دامنه هاي هيمالايا و كشور چين وژاپن و همچنين گونه هايي از آن در قاره آمريكاي شمال و آمريكاي جنوبي به طور طبيعي مي رويد و كاشته مي شود كه اكثر حائز اهميت هستند. (طباطبايي و همكاران، ۱۳۷۷) تنها جنگل طبيعي باقي مانده از اين محصول در دنيا هم اكنون در قرقيزستان و در شرايط بسيار خوب موجود است. در ايران كاشت گردو از دره گز و مغان در شمال كشور تا اقليد فارس در جنوب و از ارتفاعات جنوب غربي اروميه تا كوه تفتان در جنوب شرقي بين طولهاي جغرافيايي ۴۵ تا ۶۵ درجه بخوبي مي­رويند ولي بهترين بازدهي مربوط به باغهايي است كه در ارتفاعات دامنه هاي البرز، خراسان، آذربايجان و دامنه هاي زاگرس (به ويژه تفرش، گلپايگان و تويسركان) قرار دارند.
همچنين اطراف كوه­هاي لاله زار و جبال بارز منطقه اي است كه از مراكز عمده گردو كاري كشور به حساب مي آيد . اكثر قريب به اتفاق اين‌ درختان حاصل كشت بذر بوده و به همين دليل داراي تفرق و تنوع صفات زيادي هستند (بختياري و همكاران، ۱۳۸۲).
۱-۳- منشاء و انتشار گردو
كشور ايران سرزميني است حاصلخيز با اكوسيستمي متنوع و وسيع كه قسمتي از رويشگاه‌هاي وسيع گردو را در دنيا شامل مي‌شود كه اين تنوع اقليم و اكوسيستم را در ساير نقاط جهان كمتر مي‌توان يافت. منشأ طبيعي گردوي ايراني، مناطق كوهستاني آسياي مركزي است. گرچه بسياري از دانشمندان فلات ايران را منشأ اصلي J.regia دانسته ولي تحقيقات مولكولي و ايزوآنزيمي ثابت نموده كه مركز تنوع گونه مذكور، دامنه‌هاي شمالي رشته كوه تين شان (Tien shan) واقع در استان زين جيانگ در شمال غربي چين مي‌باشد (بختياري و همكاران، ۱۳۸۲).
تاريخچه پرورش گردو به زمان­هاي بسيار دور و نامعلوم برمي­گردد. برا ساس گزارش او روك (O, Rourke) و بعد از عصر يخبندان از آسياي صغير به مناطق مختلف دنيا انتشار يافته است. ولي اسبلت بر اساس تصاوير فسيلي عقيده دارد كه گردو قبل از پيدايش انسان وجود داشته است. گفته مي­شود كه گردو در باغ شاه سليمان پرورش داده مي شد. در ايران قديم گردو در معامله هاي پاياپاي بكار برده مي شد كه از اين طريق به كشورهاي مصر، بيزانس، ايتاليا و حتي كشورهاي اروپايي ودنياي جديد انتشار يافته است.
از آنجا كه گردو در گذشته‌هاي بسيار دور از فلات ايران به يونان و روم و بعداً به انگلستان برده شد و در سال ۱۷۶۹ ميلادي توسط انگليسي‌ها به امريكا رفته، برخي از باغداران به اشتباه اين گونه را گردوي انگليسي (English Walnut) مي‌نامند. برخي از ارقام گردو مربوط به J. regia از مناطق كوهستاني واقع در كارپاتين لهستان منشأ گرفته‌اند كه به (گردوي كارپاتي) معروفند. عده‌اي از محققين عقيده دارند كه اين واريته­ها مي‌توانند دماي منفي ۳۵ درجه سانتيگراد را تحمل كرده و زنده بمانند و به عنوان نژادهاي مقاوم گردو نسبت به سرما شناخته شده‌اند (بختياري و همكاران، ۱۳۸۲).
پايه هاي وحشي گردوي ايراني (Juglans regia L. ) در منطقه كوههاي كارپاتيان در شرق اروپا، سرتاسر تركيه، عراق، ايران، روسيه جنوبي و افغانستان تا شمال­غربي هيماليا يافت شده است. بنابراين مي­توان گفت منشاء گردو، ايران و مناطق اطراف آن مي باشد كه سپاه اسكندر در بازگشت خود، آن را به اروپا برده است.
در حدود هيجده گونه از جنس گردو، بومي مناطق شمال و جنوب آمريكا، مركز چين، منچوري و ژاپن مي باشد. رومي ها به علت علاقه زياد به گردو، آن را پادشاه تمامي خدايان، بلوط ژوپيتر يا به لاتين، جويز- گلانسJovis – glans مي­ناميدند كه همين ژوگلانس امروزي است و بعداً گردو نام گرفت، حتي اكنون بيشتر باغهاي قديمي امريكايي گردو را به همان نام ايراني يعني گردوي پارسي مي­شناسند. گردو از ايتاليا به اسپانيا، فرانسه، پرتقال، آلمان و جنوب روسيه و از آنجا به چين و تبت برده شده است.
ريشهء كلمه گردو از گال نات (Gaul nut) گرفته شده است. در زمانهاي گذشته نام كشور فرانسه گال بود و گردو نيز گال نات ناميده مي شد كه بعد اين كلمه در انگليسي به والنات (گردو) تغيير كرد. طبق نظر ديگري، نام گردو از كلمه قديمي گردوي والش گرفته شده است. در ضمن گردو به نامهاي ديگري نيز مثل گردوي ايراني، گردوي انگليسي يا گردوي كارپاتي ناميده مي شود اما به نظر مي­رسد كه مناسب­ترين اسم گردوي ايراني است، زيرا منشاء آن ايران مي باشد (راموز و همكاران، ۱۹۸۴).
گردوي انگليسي يك نام گمراه كننده است زيرا گردو هيچ رابطه اي با انگلستان ندارد. احتمال مي رود كه اين نام به علت انتقال اين ميوه از كشورهاي مديترانه اي توسط كشتي هاي انگليسي به گردو داده شده است بعلاوه تشخيص گردو از گردوي سياه امريكايي آسان است. وجه تسميه گردو به نام گردوي انگليسي به اين علت است كه زماني براي اولين بارانگليسي ها كه در ايران براي جستجو و خريد چوب گردو فعاليت داشته اند آن را با خود به انگلستان برده و نام گردوي انگليسي را روي آن گذاشته اند.
حساس بودن گردو نسبت به سرما مانع گسترش آن از آمريكاي شمالي و فرانسه به مناطق شمالي­تر مي­شد ولي با وارد كردن رقم گردوي مقاوم به سرما كه از كوه­هاي كارپات لهستان آورده شده بود اين مشكل حل شد و گردوي كارپات موجوديت يافت. طبق گزارش اوروك (۱۹۶۹) احتمال دارد گردوي كارپات از نژاد مقاوم به سرماي گردوي ايراني باشد كه محصول بيشتري داشته و در زمستان سرماي ۳۵- درجه سانتيگراد را تحمل مي كند. بعلاوه اين رقم شامل تمامي گردوهاي مقاوم به سرمايي است كه در روسيه، چكسلواكي و آلمان پرورش داده مي­شود. (جليلي مرندي و همكاران، ۱۳۸۰)
گونه­هاي مختلف گردو كه در رويشگا ههاي وسيعي در دنيا و ايران به طور طبيعي روئيده و كاشته مي­شوند، جزء درختان چند منظوره و از نظر اقتصادي بسيار پراهميت محسوب مي­شوند (طباطبايي و همكاران، ۱۳۷۷). تئو فراستوس(۳۷۰ قبل از ميلاد مسيح ) در نوشته­هاي خود به گردو اشاره نموده است. پليني(۲۳ سال بعد از ميلاد مسيح) از ۹ رقم گردو نام برده وعقيده داشته است: چنانچه ارقام گردو را از راه بذر ازدياد كنند از يكديگر متفاوت خواهند بود (يعني به امكان دورگ شدن و ناخالص شدن گردو آگاهي داشته است). قديمي ترين درخت گردوي ايراني در ايالت پنسيلوانياي امريكا در مزرعه شخصي به نام جكوب بادر قرار دارد كه عمر آن را بالغ بر ۲۳۰ سال تخمين زده اند و محيط تنه آن در ارتفاع ۳۰/۱ متري، ۳/۵ متر اندازه گيري شده است. سايه انداز اين درخت متجاوز از ۳۰ مترمربع مي باشد و تصور مي­رود كه به وسيله مهاجرين آلماني كاشته شده باشد. در زمان شارل ماني كشت گردو به دستور او در تمام اروپا متداول گشت.
در ايران كهنسال­ترين درخت گردو احتمالاً در اورگان شهركرد وجود دارد. طبق كتيبه اي كه در مجاورت اين درخت از زير زمين به­دست آمده تاريخ كاشت گردوهاي ذكر شده مربوط به زمان يزدگرد و در حدود ۱۲۰۰ سال پيش مي­باشد. گذشته از اين درختان كهنسال گردو را درتيجان خوانسار، كيجان اصفهان، رودبار الموت قزوين و در كش طالقان نيز ميتوان يافت كه سن آنها از ۳۰۰ تا ۷۰۰ سال متغير مي­باشد(طباطبايي و همكاران، ۱۳۷۷).
۱-۴- مناطق رشد و ميزان توليد
گردو تقريباً بطور وسيع در كشورهاي مناطق معتدله اي كه تابستان­هاي خيلي خنك نداشته باشند پرورش داده مي شود. كشورهاي عمده صادر كننده گردو به­ترتيب اهميت شامل امريكا، چين، فرانسه، ايتاليا وتركيه مي­باشد. ميزان توليد گردو در سال­هاي مختلف متغير است. ميزان توليد گردو در كشورهاي اروپايي بيشتر از ساير كشورهاست. اگر استانداردهاي بين المللي توليد وبازاريابي تامين شود، گردو از پتانسيل عظيم صادراتي برخوردار مي باشد. بايد ارقام پوست نازك گردو كه بوسيله روش غير­جنسي ازدياد مي شوند به­جاي پايه هاي بذري كه دير­رس و فاقد ميوه­هاي يكنواخت هست جايگزين شوند.
گردو در عرض جغرافيايي ۳۹-۲۹ درجه شمالي و طول جغرافيايي ۶۴-۴۵ درجه شرقي، از زمين­هاي كم ارتفاع ۲۵۰۰ متر، به صورت اهلي يا وحشي در شمال، غرب و مركز كشور ايران يافت مي­شود. باغ­هاي گردوي كشور به ميزان وسيعي در دامنه هاي رشته كوه­هاي البرز، زاگرس، لاله زار و جبال بارز يافت مي شوند. دو گونه J. nigra، J. hindsii بيشتر به عنوان پايه براي گردوي ايراني (J. regia) استفاده مي شوند. (وحدتي، ۱۳۸۲).
طبق آمار فائو، سازمان كشاورزي و خواروبار ملل متحد (۲۰۰۷) مهمترين كشورهاي توليد كننده گردو در جهان عبارتند از: چين با توليد ساليانه ۵۰۳۰۰۰ بالاترين ميزان سطح زير كشت، آمريكا با توليد