التشخيص الجزيئي للبكتريا المسببة لمرض التعفن الطري على البطاطا في محافظتي كربلاء وبابل ومقاومتها بإستعمال بعض العوامل الاحيائية و المركبات النانوية

رسالة ماجستير

اسم الباحث : علاء طالب سالم

الكلية : كلية الزراعة

الاختصاص : علم وقاية النبات

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

المستخلص

هدفت هذه الدراسة الى عزل وتشخيص البكتريا المسببة لمرض التعفن الطري على البطاطا في بعض حقول ومخازن واسواق محافظتي كربلاء وبابل ، واختبار مقدرتها الامراضية ، و كذلك اختبار حساسية عدد من اصناف البطاطا للإصابة بهذه البكتريا مع اختبار المدى العائلي لها، وتقييم فعالية عدد من عوامل المقاومة الاحيائية والمبيدات الكيميائية والمواد النانوية والتكامل بينها في مكافحتها مختبرياً وتحت ظروف البيت البلاستيكي
لقد تم الحصول على 15 عزلة بكتيرية من الدرنات المصابة بمرض التعفن الطري ومن جميع العينات التي جمعت من بعض حقول ومخازن واسواق محافظتي كربلاء وبابل. واثبت اختبار المقدرة الامراضية على اوراق التبغ وكذلك على شرائح البطاطا ان جميع العزلات البكتيرية قادرة على احداث المرض وتفوقت العزلات Pcc1 ،6 Pcc، Pcc9، Pcc11،Pcc13 معنويا ًعلى العزلات الاخرى في سرعة ظهور الاعراض على اوراق نبات التبغ، وفي قابليتها الامراضية على شرائح البطاطا اذ بلغ قطر النسيج المصاب 4.7 سم3، 4.37 سم3، 4.5 سم3، 4.37 سم3، 4.5 سم3على التوالي.
أظهرت نتائج الاختبارات المظهرية والكيموحيوية ان البكتريا هي Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum وتم تأكيد هذا التشخيص بواسطة تحليل تسلسلات القواعد النايتروجينية لنواتج الحامض النووي المضاعفة بواسطة تفاعل البلمرة المتسلسل (PCR-amplified products) لمنطقة 16S و باستعمال برنامج BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) ان العزلة Pcc1 تعود للبكتريا Pectobacterium carotovorum subsp. Carotovorum وهي ذات اختلاف وراثي مع العزلات التابعة لهذه الانواع و المسجلة في المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوية (National Center for Biotecnology Information، NCBI)، لذا تم تسجيلها بأسماء الباحثين و تحت رقم الادخال MW453066.
اظهر اختبار حساسية عدد من اصناف البطاطا للإصابة بالبكتريا المسببة للتعفن الطري العزلة Pcc1 ان الصنف Arezona كان اكثر الاصناف حساسية اذ تفوق معنويا على الأصناف الأخرى و بلغ حجم النسيج المتعفن 8.60 سم3 ، وبينت نتائج المدى العائلي ان للعزلة البكتيرية Pcc1 القدرة على احداث المرض على البطاطا ،الباذنجان، الشلغم ، الشمندر، القرع ، الخيار ، الفجل ، الجزر وبنسب متفاوتة.
بينت نتائج اختبار القدرة التضادية بين عدد من العوامل الاحيائية والبكتريا المسببة لمرض التعفن الطري على البطاطا مختبريا وعلى شرائح البطاطا تفوق الفطر Trichoderma harzianum معنوياً على العوامل الاخرى وبلغت النسبة المئوية للتثبيط 86.41% ، 81.77%على التوالي.
اوضحت نتائج اختبار كفاءة عدد من المبيدات الكيميائية ضد البكتريا Pectobacterium carotovorum subsp. Carotovorum( وبالتراكيز الموصى بها ) تحقيق نسبة تثبيط بلغت 100% للمبيدات Beltanol ، Ganger، Goldston متفوقة معنويا على المبيد Nordox والذي بلغت نسبة تثبيطه للممرض 21.56% .و كما تفوق اوكسيد المغنيسيوم النانوي في تثبيطه للبكتريا الممرضة على اوكسيد الزنك النانوي في الوسط الزرعي Nutrient Agar ولجميع التراكيز المستخدمة.
واظهرت نتائج اختبار التكامل في مكافحة البكتريا Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum في ضروف البيت البلاستيكي تفوق معاملات التي تحمع بين اكثر من عامل في خفض النسبة المئوية للإصابة الى 0.00% ، واظهرت معاملة 1Pcc + اوكسيد المغنيسيوم النانوي + Goldstone+ Beltanol + T.h. كفاءة عالية في زيادة معدلات فعالية انزيم البيروكسديز ،تراكم الفينولات الكلية، كمية الكلوروفيل الكلية، الوزن الطري والجاف للمجموع الخضري ،عدد ووزن الدرنات القابلة للتسويق على التوالي وبمعدلات بلغت 41.02 ،243.78 ، 50.09 ، 937.67 غم ، 88.67 غم ، 9.00 درنة ، 974.08 درنة وبفارق معنوي عن معاملة المقارنة المصابة المجرحة وغير المجرحة .

Molecular identifration of bacteria causing soft rot on potatoes in Karbala and Babylon Provinces and control it using some biological factors and nano-compounds.

This study aimed to isolate and diagnose the bacteria that cause soft rot on potato in some fields, stores and markets in the Provinces of Karbala and Babylon, test its pathogenicity on tobacco leaves and potato slices, test the sensitivity of a number of potato varieties grown in Iraq to infection with this bacteria, determine the family range of the Pathogenic bacteria. and Finaly, the study objected for evaluation of the effectiveness of a number of biological control agents, chemical pesticides, nano-materials, and their integration in combating disease in vitro and under greenhouse conditions. The experiments of this study were carried out in the Department of Plant Protection / College of Agriculture / University of Kerbala during the agricultural season of 2020-2021
The results of the isolation showed that 15 bacterial isolates were obtained from infected tubers Showed soft rot disease from all fields, storage and markets samples in Kerbala and Babylon Provinces. The pathogenic ability of this bacteria on tobacco leaves and potato slices proved that all the isolates were capable of causing the disease. isolates Pcc1, Pcc 6, Pcc9, Pcc11, and Pcc13 exceeded other isolates in the speed of symptoms on tobacco leaves, and their pathogenicity on potato slices, where the diameter of the affected tissues reached 4.7, 4.37, 4.5, 4.37, 4.5, Cim respectively.
The results of Morphologcal and biochemical examinations indicated that the bacteria was Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum and this diagnosis was confirmed by polymerase chain reaction (PCR). The results of the analysis of the nuclotide sequences of the PCR-amplified products and using the BLAST program (Basic Local Alignment Search Tool) showed that Pcc1 isolate belonged to the bacterium P. carotovorum subsp. carotovorum, which is genetically different from the same isolates belonging to these species. Therefore it was registered in the National Center for Biotechnology Information (NCBI), under the number MW453066.
The sensitivity test of some accession of potato cultivars to the infection by isolate Pcc1 showed that the Arezona was the most sensitive variety to infection as it was significantly superior to the other varieties through the affected tissue size reached 8.60 cm3.and The results of the family range disolyed that the bacterial isolate Pcc1 has the ability to cause the disease on potatoes, eggplant, turnip, beetroot, onion, Pumpkin, broccoli, cucumber, radish, and carrot with varying proportions.
The laboratory results of the antagonistic ability test between a number of biological factors and the pathogenic bacteria that causes soft rot disease using NA culture media and on potato slices showed that Trichoderma harzianum significantly (0.05)exceeded the other factors with an inhibition percentage reached 86.41 and 81.77% respectively.
As well as the results of testing the efficiency of a number of chemical pesticides against P. carotovorum subsp. carotovorum (at recommended concentrations), achieved an inhibition rate of 100% for the pesticides: Beltanol, Ganger, and Goldston that were significantly superior to Nordox, which had an inhibition rate of 21.56%. The results also revealed the superiority of nano-magnesium oxide in its inhibition of pathogenic bacteria over nano-ZnO in of for all concentrations used.
The control results P. carotovorum subsp. carotovorum in the greenhouse showed the superiority of the interaction treatments between more than one factor in reducing the percentage of infection to 0.00% where the treatment of Pcc + nano-magnesium oxide + goldstone + bltanol + Th showed a high efficiency in increasing the activity rates of the peroxidase enzyme, the total phenols accumulation, fresh and dry weight of shoot, number and weight of marketable tubers, at ( 41.02, 243.78, 50.09, 937.67, 88.67, 9.00, 974.08%), respectively, and with a significant difference compared (0.05)to the wounded and unwounded control treatment.