عزل وتشخيص الفطريات المرافقة لزراعة الفطر الغذائي الأبيض Agaricus bisporus وإمكانية مكافحتها

رسالة ماجستير

اسم الباحث : حنين محي سلمان الزيادي

اسم المشرف : أ.د. ياسر ناصر حسين الحميري

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية الزراعة

الاختصاص : العلوم الزراعية علم وقاية النبات

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

أُجريت هذه الدراسة في مختبرات وقاعات تنمية قسم وقاية النبات لكلية الزراعة – جامعة كربلاء في الموسم الزراعي 2021-2022 بهدف التحري عن أهم الممرضات والمنافسات الفطرية المرافقة لاستزراع الفطر الغذائي الابيض Agaricus bisporus في العراق وتشخيصها جزيئياً ودراسة تأثيراتها على الانتاج وإمكانية المكافحة باستخدام بعض المستخلصات النباتية (القرنفل والكونوكاربس والكركم والدارسين واليوكالبتوس والحبة السوداء) والمبيدات الزراعية (المبيد الاحيائي Verox والمبيد الكيميائي Benomyl والمبيد النباتي Tondixer والمستحضر الحيوي Seabloom) . وأظهرت نتائج العزل والتشخيص للفطريات المرافقة لحالات الاصابة في تربية الفطر الغذائيA. bisporus والتي جُمعت من محطات مختلفة لتربية الفطريات اللحمية من خمسة محافظات وهي بغداد ،الديوانية ، اربيل ، كركوك ، المثنى وجود أنواع مختلفة تعود إلى الأجناس الفطرية Aspergillus spp. وFusarium spp. و .Mucor spp و .Penicillium spp و . Verticillium sppو .Rhizopus spp و .Alternaria spp و .Trichoderma spp بينت نتائج اختبار مقدرتها التضادية ضد نمو الفطر A. bisporus مختبريا على وسط Compost agar medium (CAM) وجود بعض الفروق المعنوية بين مقدرة العزلات الفطرية المختبرة من حيث تأثيرها على النسبة المئوية لنمو الفطر الغذائي اذ سجل الفطر Trichoderma harzianum المعزول من محافظة اربيل اعلى نسبة مئوية للتثبيط بلغت 75% وسجل كلا من الفطرين Aspergillus flavus المعزول من محافظة بغداد والفطر Mucor circinelloides المعزول من محافظة اربيل نسبة تثبيط بلغت 66.66% وسجل الفطرين Aspergillus ochraceus المعزول من محافظة الديوانية والفطر citrinum Penicillium المعزول من محافظة بغداد نسبة تثبيط بلغت 58.33% بينما سجل الفطر Aspergillus terreus نسبة تثبيط بلغت 50% .
لقد شُخصت العزلات الفطرية المعزولة مظهريا استنادا للصفات المجهرية وتم التشخيص الجزيئي لستة عزلات فطرية اظهرت مقدرة تضادية كبيرة عن طريق تحليل تسلسل قواعد الحامض النووي للمنطقة الجينية ITS ومن خلال تسلسل القواعد النتروجينية لهذه العزلات وجد انها مختلفة وراثياً عن العزلات الاخرى المشخصة في المركز الوطني لمعلومات التقانة الحيوي (NCBI) ولذا تم تسجيلها تحت ارقام الادخال ON738705.1 وON738706.1 وON738707.1 وON738708.1 وON738710.1 و ON925001 للعـزلات (Aspergillus flavus و Aspergillus ochraceus و Aspergillus terreus و Mucor circinelloides وPenicillium citrinum و Trichoderma harzianum ) على التوالي ومقارنة كل عزلة بالعزلات المشخصة عالميا في بنك الجينات . وبينت التجارب المختبرية ان جميع المستخلصات النباتية المختبرة عملت على تثبيط نمو العزلات الفطرية الممرضة والفطر الغذائي بنسبة مختلفة ، حيث تميز مستخلصي القرنفل والكونوكاربس باعلى نسبة للتثبيط ، اذ سجل مستخلص القرنفل نسبة تثبيط وصلت الى 71.5% ، ومستخلص الكونوكارس وصل الى 68.4% .
بينما اظهرت كفاءة المبيدات الزراعية في تثبيط نمو العزلات الفطرية الاكثر ضراوة ، اذ سجل المبيد الاحيائي Verox اعلى معدل تثبيط للعزلات الفطرية الممرضة بنسبة 78.7% ، في حين بينت توليفة المبيد Veroxمع مستخلصي القرنفل والكونوكاربس أعلى معدل تثبيط بنسبة 77.9% مقارنة بمعاملة المقارنة 0.00% ،وسجلت نسبة تثبيط نمو الفطر الغذائي الابيض 38.1% مقارنة بمعاملة المقارنة 0.00% مختبريا .
اظهرت التجربة في قاعة التربية للتحري عن مدى تأثير المسببات المرضية (A.flavus -B1 و A.ochraceus-D1 و A.terreus-K1 و P.citrinum-B1 و T.harzianum-E1 و M.circinelloides-E1) على بعض معايير النمو للفطرالغذائي A. bisporus ، اذ سببت جميع المسببات المرضية المختبرة خفضاً معنوياً بعدد الاجسام الثمرية المتكونة ومعدل اوزانها وقطر القبعة وطول الساق ، وانعكس كذلك تاثير المسببات على المحتوى الغذائي للأجسام الثمرية من العناصر (النيتروجين و الفسفور والبوتاسيوم والصوديوم ) والبروتين الكلي .
أظهرت العوامل المستخدمة (مستخلص نبات القرنفل و مستخلص نبات الكونوكاربس والمبيد الاحيائي Verox ) والتوليفة فيما بينها كفاءة فاعلة في تثبيط تأثير المسببات المرضية وزيادة بعض معايير النمو للفطر الغذائي A. bisporus ، إذ اظهرت النتائج تفوق معاملة التوليفة بين المبيد الاحيائي Veroxمع مستخلصي القرنفل والكونوكاربس في تثبيط تأثير الفطريات المرضية ، إذ سجلت أعلى معدل في عدد الاجسام الثمرية بلغ 505 و 515 و 540 و 435 و 500 و 405 جسماً / م2 للفطريات (A.flavus-B1 و A.ochraceus-D1 و A.terreus-K1 و P.citrinum-B1 و T.harzianum-E1 و M.circinelloides-E1) قياساً بمعاملة المقارنة والتي اعطت ( 195 و 170 و 240 و 140 و 125 و 180 ) جسماً / م2 على التوالي للفطريات الانفه الذكر، في حين كانت عدد الأجسام الثمرية في معاملة السيطرة 580 جسماً / م2 و تلتها معاملة المستخلص النباتي للقرنفل بمعدل (350 و355 و410 و285 و330 و290) جسما / م2 ، ثم معاملة المستخلص النباتي الكونوكارس بمعدل (385 و360 و350 و330 و235 و295) جسماً/ م2 واخيراً المعاملة بالمبيد الحيوي Verox بمعدل (310 و 315 و355 و340 و240 و255) جسماً ثمريا / م2 على التوالي .
اثبت النتائج نفسها على كمية الحاصل ، فقد اظهرت النتائج تفوق معاملة التوليفة بين المبيد الاحيائي veroxمع مستخلصي القرنفل والكونوكاربس في زيادة كمية الحاصل النهائي ، إذ سجلت أعلى معدل (19.894 و 20.289 و21.603 و16.398 و19.118 و17.07) كغم/م2 مقارنة بمعدل معاملة المسبب المرضي (A.flavus-B1 ، A.ochraceus-D1 ، A.terreus-K1 ، P.citrinum-B1 ، T.harzianum-E1 ، M.circinelloides-E1) التي اعطت معدل(4.933 و 4.364 و6.495 و3.343 و2.603 و4.741) كغم/م2 في حين كانت كمية الحاصل النهائي في معاملة السيطرة 23.376 كغم/م2، وتلتها معاملة المستخلص النباتي للقرنفل بمعدل (11.414 و11.395 و13.655 و9.194 و11.389و9.775 ) كغم/م2 ، ثم معاملة المستخلص النباتي للكونوكارس بمعدل (13.951 و 12.546 و12.011 و 11.283 و 7.264 و 10.136) كغم /م2 واخيراً المعاملة بالمبيد الحيوي Verox بمعدل (11.105 و 11.453 و12.264 و 11.606 و 8.029 و8.576) كغم/م2 على التوالي.

Isolation and identification of fungi associated with the cultivation of the white edible mushroom Agaricus bisporus and the possibility to

This study was conducted in the laboratories and cultivation rooms of the Plant Protection Department of the College of Agriculture – University of Karbala in the agricultural season 2021-2022 with the aim of identifying the most important fungal pathogens and fungal competitions accompanying the cultivation of the edible food mushroom Agaricus bisporus in Iraq, Molecular diagnosis and study of its effects on production and the possibility of control using some plant extracts (cloves, conocarpus, turmeric, dracaena, eucalyptus and black seed) and agricultural pesticides (The biopesticide Verox, the chemical pesticide Benomyl, the botanical pesticide Tondixer, and the biological product Seaboolm). The results Showed of isolation and identification of fungi associated with cases of infection in the breeding of the edible white fungus Agaricus bisporus, which were collected from different breeding stations of edible fungi from five governorates namely Baghdad, Diwaniyah, Erbil, Kirkuk and Muthanna showed the presence of different species belonging to the following fungal genera Aspergillus spp. , Fusarium spp. , Mucor spp, Penicillium spp., Verticillium spp., Rhizopus spp., Alternaria spp. and Trichoderma spp. The results of testing its pathogenicity against the growth of the edible white mushroom A. bisporus in the vitro on Compost agar medium (CAM) showed that there were some significant differences between the ability of the tested fungal isolates in terms of their effect on the growth percentage of edible mushrooms, as the fungus Trichoderma harzianum isolated from Erbil governorate was recorded the highest percentage of inhibition was 75%. Both Aspergillus flavus isolated from Baghdad governorate and Mucor circinelloides isolated from Erbil governorate recorded an inhibition rate of 66.66% , The two fungi Aspergillus ochraceus isolated from Diwaniyah province and the fungus Penicillium citrinum isolated from Baghdad province recorded an inhibition rate of 58.33%, while the fungus Aspergillus terreus recorded an inhibition rate of 50%. The phenotypically isolated fungal isolates were diagnosed based on their microscopic characteristics, and the molecular diagnosis of six fungal isolates that showed great antagonism was done by analyzing the DNA base sequences of the ITS. And by sequencing the nitrogenous bases of these isolates, it was found that they are genetically different from other isolates diagnosed in the National Center for Biotechnology Information (NCBI), and therefore they were registered under the accession numbers ON738705.1, ON738706.1, ON738707.1, ON738708.1,ON738710.1and ON925001 for isolates (Aspergillus flavus, Aspergillus ochraceus, Aspergillus terreus, Mucor circinelloides, Penicillium citrinum and

Trichoderma harzianum) respectively and comparison of each isolate with globally identified isolates in the genebank. Laboratory experiments showed that all tested plant extracts inhibited the growth of pathogenic fungal isolates and white edible mushrooms at a different percentage. The clove and Conocarpus extracts were distinguished by the highest percentage of inhibition. The clove extract recorded an inhibition rate of 71.5%, and Conocars extract reached 68.4%. While it showed the efficiency of agricultural pesticides in inhibiting the growth of the most virulent fungal isolates. The biocide Verox recorded the highest rate of inhibition of pathogenic fungal isolates by 78.7%. While the combination of Verox with extracts of cloves and Conocarpus showed the highest rate of inhibition by 77.9% compared to the control treatment 0.00%, and the percentage of growth inhibition of the white fungus was 38.1% compared to the control treatment 0.00% laboratory. The experiment was conducted in the cultivation room to investigate the effect of pathogens (A.flavus-B1, A.ochraceus-D1, A.terreus-K1, P.citrinum-B1, T.harzianum-E1, M.circinelloides-E1) on Some growth parameters of the edible white mushroom A. bisporus, All tested pathogens caused a significant reduction in the number of formed fruit bodies, their average weight, cap diameter and stem length, as well as the effect of the causes was reflected on the nutritional content of the fruit bodies of elements (nitrogen and phosphorous, potassium, sodium) and total protein. While the agents used (Clove extract, Conocarpus extract, and Verox biocidal) and their combination showed effective efficiency in inhibiting the effect of pathogens and increasing some growth parameters of Agaricus bisporus. The results showed the superiority of the treatment of the combination of the biocide verox with extracts of cloves and Conocarpus in inhibiting the effect of pathogenic fungi, as it recorded the highest rate in the number of fruiting bodies which reached 505, 515, 540, 435, 500 and 405 bodies / m2 for fungi (A.flavus-B1, A.ochraceus-D1, A.terreus-K1, P.citrinum-B1, T.harzianum-E1 and M.circinelloides-E1) compared to the comparison treatment, which gave (195, 170, 240, 140, 125, and 180) bodies/ m2 respectively, for the aforementioned fungi While the number of fruiting bodies in the control treatment was 580 bodies / m2 respectively. This was followed by the treatment of the plant extract of cloves at a rate of (350, 355, 410, 285, 330, and 290) bodies/ m2, then the treatment of the plant extract of Conocaris at a rate of (385, 360, 350, 330, 235, and 295) bodies/ m2, and finally the treatment with Verox at a rate of (310, 315, 355, 340, 240, and 255). fruiting body / m2 respectively The results proved the same on the amount of yield, as the results showed that the combination treatment between the biocide verox with extracts of cloves and conocarpus was
superior in increasing the amount of the final yield, as it recorded the highest rate (19.894, 20.289, 21.603, 16.398, 19.118, and 17.07) kg/m2 Compared to the rate of treating the pathogen (A.flavus-B1, A.ochraceus-D1, A.terreus-K1, P.citrinum-B1, T.harzianum-E1, M.circinelloides-E1), which gave a rate of (4.933, 4.364, and 6). .495, 3.343, 2.603, and 4.741) kg/m2, while the amount of final yield in the control treatment was 23.376 kg/m2, followed by the treatment of cloves plant extract with a rate of (11.414, 11.395, 13.655, 9.194, 11.389,9). 775) kg/m2, then the treatment of the plant extract of Conocaris at a rate of (13.951, 12.546, 12.011, 11.283, 7.264, and 10.136) kg/m2, and finally the treatment with Verox at a rate of (11.105, 11.453, 12.264, 11.606, 8.029, and 8.576). kg/m2, respectively.