اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات282
تعداد نشریات سازمان80
تعداد شماره‌ها3,168
تعداد مقالات35,197
تعداد مشاهده مقاله50,943,660
تعداد دریافت فایل اصل مقاله90,948,845
بیات ترک, داود, رادمان, ناصر, رضی نتاج, محمد, طاهریان, مجید. (1400). ارزیابی شاخص های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در گزینش ژنوتیپ های متحمل پنبه تحت تاثیر بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی. سامانه مدیریت نشریات علمی, 9(2), 125-144. doi: 10.22092/ijcr.2021.355290.1172
داود بیات ترک; ناصر رادمان; محمد رضی نتاج; مجید طاهریان. "ارزیابی شاخص های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در گزینش ژنوتیپ های متحمل پنبه تحت تاثیر بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی". سامانه مدیریت نشریات علمی, 9, 2, 1400, 125-144. doi: 10.22092/ijcr.2021.355290.1172
بیات ترک, داود, رادمان, ناصر, رضی نتاج, محمد, طاهریان, مجید. (1400). 'ارزیابی شاخص های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در گزینش ژنوتیپ های متحمل پنبه تحت تاثیر بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی', سامانه مدیریت نشریات علمی, 9(2), pp. 125-144. doi: 10.22092/ijcr.2021.355290.1172
بیات ترک, داود, رادمان, ناصر, رضی نتاج, محمد, طاهریان, مجید. ارزیابی شاخص های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در گزینش ژنوتیپ های متحمل پنبه تحت تاثیر بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1400; 9(2): 125-144. doi: 10.22092/ijcr.2021.355290.1172

ارزیابی شاخص های مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی در گزینش ژنوتیپ های متحمل پنبه تحت تاثیر بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی

پژوهش های پنبه ایران
دوره 9، شماره 2 - شماره پیاپی 16، اسفند 1400، صفحه 125-144    اصل مقاله (923.27 K)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22092/ijcr.2021.355290.1172
نویسندگان
داود بیات ترک* 1؛ ناصر رادمان2؛ محمد رضی نتاج3؛ مجید طاهریان4
1سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی،مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی،بخش تحقیقات نهال و بذر
2دانشیار دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل
3استادیار موسسه تحقیقات پنبه کشور، سازمان تحقیقات آموزش و ترویج کشاورزی
4بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی-مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی-سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران.
چکیده
سابقه و هدف: بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی یکی از مهم­ترین عوامل خسارت­زای و  عامل محدود­کننده کشت پنبه در سراسر جهان است. این بیمارگر باعث کلروز برگ، نکروز یا پژمردگی، ریزش برگ یا غوزه و حتی مرگ گیاه  می شود. همچنین باعث کاهش کمی و کیفی محصول  می­شود. با توجه به اهمیت اقتصادی بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی پنبه، بهترین روش مبارزه با این بیماری استفاده از ارقـــام متحمل به بیماری اســـــت. بنابراین اصلاح و پرورش ارقام مقاوم در طیف گسترده­ای به عنوان یکی از موثرترین روش­های کنترل محسوب می­شود. این آزمایش به منظور تعیین اثر بیماری بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی ارقام پنبه در راستای شناسایی ژنوتیپ­های متحمل انجام شد.
مواد و روش‌ها: آزمایش در طی دو سال 1399- 1400 و به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار در گلخانه مرکز تحقیقات آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی ( بخش گیاه پـــزشکـــی) انــجام شد. در سال اول ده رقم تجاری پنبه ایران متعلق به گونه Gossypium hirsutum کشت شدند. در آزمایش سال اول صفات زراعی پنبه از قبیل ارتفاع بوته، تعداد برگ، تعداد شاخه رویا، قطر طوقه، اندازه سطح برگ، شدت بیماری، شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب برگ و  هدایت الکتریکی اندازه گیری گردید. در سال دوم، دو رقم متحمل (بختگان) و حساس (ورامین) منتج از آزمایش سال اول همراه با رقم مقاوم ترموس 14 در گلخانه کشت گردید. در این مرحله ارزیابی میزان پرولین، کربوهیدرات­های محلول و  فنل کل در زمان­های مختلف بعد از تلقیح با  قارچ بیمارگر انجام شد. تمام صفات اندازه­گیری شده در طی دو سال با استفاده از نرم افزار آماری SAS تجزیه واریانس و  با استفاده ازآزمون دانکن، میانگین­ها مقایسه شدند.
یافته­ها: در سال اول مشخص گردید در بین ده ژنوتیپ کشت شده، تمام صفات زراعی ( به غیر از ارتفاع) در رقم بختگان بیشتر و در رقم ورامین کمتر از ارقام دیگر بود. تحت شرایط آلودگی بیشترین شدت بیماری مربوط به ارقام ورامین و کوکرهاندرد بود. در حالی که کمترین شدت بیماری مربوط به رقم بختگان بود. صفات فیزیولوژیک مانند شاخص کلروفیل، محتوای نسبی آب در رقم بختگان بیشتر و در ورامین کمتر بود. در مورد نشت الکترولیتی غشاء ( پایداری نسبی غشاء) این قضیه برعکس بود. در سال دوم یافته­ها از این قرار بود در بین سه ژنوتیپ کشت شده به ترتیب ترموس14 ( مقاوم)، بختگان ( متحمل) و ورامین ( حساس)، میزان صفات بیوشیمایی پرولین، کربوهیدرات و فنل کل افزایش قابل توحهی در گیاهان آلوده نسبت به گیاهان شاهد ( عدم تلقیح با قارچ بیمارگر) داشت.
نتیجه­گیری: بنابراین گیاهان با تعداد شاخ و برگ بیشتر، شاخص کلروفیل و محتوای نسبی آب بالاتر، نشت الکترولیتی پایین­تر، میزان پرولین، کربوهیدرات و فنل بیشتر در مقابل آلودگی به این بیماری تحمل بیشتری دارند.
کلیدواژه‌ها
تنش؛ بیماری؛ صفات زراعی؛ فیزیولوژیکی؛ پنبه
عنوان مقاله [English]
Evaluation of morphological and physiological characteristics in the selection of cotton tolerant genotypes affected by Verticillium wilt disease
نویسندگان [English]
Davood Bayat Tork1؛ Naser Panjehkeh2؛ Mohammad Razinataj3؛ Majid Taherian4
1Agricultural Education and Extension Research Organization, Khorasan Razavi Agricultural Education and Natural Resources Research Center, Seedling and Seed Research Department
2Assistant Professor of Zabol University
3Plant protection Dept., Cotton Research Institute, Gorgan, Iran
4Horticulture Crop Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Resaerch and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
چکیده [English]
Background and objectives: Verticillium wilt disease is one of the most important damaging and limiting factors for cotton production worldwide. This pathogen causes leaf chlorosis, necrosis or wilt, leaf or pollen drop, and even plant death. It also reduces the quantity and quality of the product. Because of the economic importance of the cotton disease Verticillium wilt, the best way to control this disease is to use tolerant varieties. Therefore, breeding resistant varieties in a wide range is considered one of the most effective control methods. This experiment was conducted to determine the effect of the disease on the morphological and physiological characteristics of cotton cultivars in order to identify tolerant genotypes
 
Materials and methods: The experiment was carried out during two years 2020-2021 and in a factorial form in a completely randomized design with three replications in the greenhouse of Khorasan Razavi Agricultural Education and Natural Resources Research Center (Plant Protection Department). In the first year, ten Iranian cotton cultivars belonging to Gossypium hirsutum were cultivated. In the first year experiment, cotton agronomic traits such as plant height, number of leaves, number of branches, crown diameter, leaf area size, disease severity, chlorophyll index, relative leaf water content and electrical conductivity were measured. In the second year, two tolerant cultivars (Bakhtegan) and sinsitive (Varamin) resulting from the first-year experiment were cultivated in the greenhouse along with the resistant cultivar of Thermous 14. At this stage, the amount of proline, soluble carbohydrates and total phenol was evaluated at different times after inoculation with the pathogenic fungus. All traits measured over two years using SAS statistical software were analysis of variance and the means were compared using Duncan's test.
Results: In the first year, it was found that among the ten genotypes grown, all agronomic traits (except plant height) were higher in the Bakhtegan cultivar and lower in the Varamin cultivar than in the other cultivars. Under infection conditions, disease severity was highest in Varamin and Cocker100 cultivars. The lowest severity of the disease was in the variety Bakhtegan. Physiological traits such as chlorophyll index and relative water content were higher in Bakhtegan and lower in Varamin. The opposite was true for membrane electrolyte losses. In the second year, it was found that in the three cultivated genotypes Thermous14 (resistant), Bakhtegan (tolerant), and Varamin (sensitive), the amount of biochemical traits proline, carbohydrate, and total phenol was significantly increased in the infected plants compared to the control plants (no inoculation with pathogenic fungi).
Conclusion: Therefore, plants with more leaves, higher chlorophyll index and relative water content, lower electrolyte leakage, more proline, carbohydrates and phenols are more resistant to infection. 
کلیدواژه‌ها [English]
Stress, Disease, Agronomic traits, Physiological, Cotton
مراجع
  1. Abdel-Maksoud Abada, K., Amany, M.F.A., and Abdel - Latif Zyton, M. 2018. Management of pepper Verticillium wilt by combinations of inducer chemicals for plant resistance, bacterial bioagents and compost. Journal of Applied Biotechnology & Bioengineering, 5(2): 117-127.
  2. Aghaei Dargiri, S., Samsampour, D., Askari Seyahooei, M., and Bagheri, A. 2021. The Role of the Fungal Endophyte Penicillium Chrysogenum in Tomato Plant under Salinity Stress. Journal of Crop Breeding, 38(13): 84-94.
  3. Bates, L.S. 1973. Rapid determination of free proline for water stress studies. Plant and Soil, 39: 205-207.
  4. Bejarno-Alcazar, J., Blanco-Lopez, M.A., Melero-Vara, J.M. and Jimenez-Diaz, R.M. 1996. Etiology, Importance, Distribution of Verticillium wilt of cotton in Southern Spain. Plant Disease, 80: 1233-1238.
  5. Bell, A.A. 2001. Verticillium wilt. Pp: 28-31. In: G.M. Watkinson. Compendium of Cotton Diseases (2nded). APS Press. 87pp.
  6. Cai, Y.F., He, X.H., Mo, J.C., Sun, Q., Yang, J. P., and Liu, J.G. 2009. Molecular research and genetic engineering of resistance to Verticillium wilt in cotton: a review. African Journal of Biotechnology, 8: 7363-7372.
  7. Çelik, S., and Bar, K. 2017. Determination of the response of some cotton varieties to cotton wilt disease caused by Verticillium dahlia Kleb.Turkish Journal of Agriculture -Food Science and Technology, 5(12):1488-1492.
  8. Cia, E., and Salgado, C.L. 2005. Doenças do algodoeiro (Gossypium). In: Kimati, H. Amorim, L. Rezende, JAM. Bergamin Filho, A. and Camargo, LEA. (eds.). Manual de Fitopatologia: Volume 2,4.ed. Doenças das plantas cultivadas. (São Paulo: Agronômica Ceres. Pp. 41-52).
  9. Culp, T.W., and Green, C.C. 1992. Comparative Performance of obsolete and current cultivars and PD germplasm lines of cotton extrafiber strength. Crop Sci, 32: 35-41.
  10. Dallagnol, L.J., Rodrigues, F.A., DaMatta, F.M., Mielli, M.V.B., and Pereira, S.C. 2011. Deficiency in silicon uptake affects cytological, physiological, and biochemical events in the rice - Bipolaris oryzae interaction. Phytopathology, 101: 92-104.
  11. Dhingra, O.D., and Sinclair, J.B. 1986. Basic Plant Pathology Methods. C.R.C Press. Inc, 355p.
  12. Dubois, M., Gilles, K.A., Hamilton, J.K., Rebers, P.A., and Smith, F. 1956. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Analytical Chemistry, 28(3): 350-356.
  13. Galbieri, R., Cia, E., Fuzatto, M.G., Ito, M.F., Lüders, R.R. and Kondo, J.I. 2008. Avaliação de genótipos de algodoeiro para resistência a Verticillium dahliae [Evaluation of cotton genotypes for resistance to Verticillium dahliae]. Summa Phytopathologica, 34: 211-215.
  14. Goicoechea, N., Garcia - Mina, J.N. and Aguirreolea, J. 2000. Verticillium dahliae Modifies the Concentrations of Proline, Soluble Sugars, Starch, Soluble Protein and Abscisic Acid in Pepper Plants. European Journal of Plant Pathology 106: 19–25.
  15. Johnson, R.E. 1967. Comparison of methods for estimating cotton leaf area. Agron.J, 59: 493-494.
  16. Klebahn, H. 1913. Beitrage zur Kenntnis der Fungi imperfecti. I. Eine Verticillium-Krankheit auf Dahlien. Mycologisches Centralblatt, 3: 49-66.
  17. Klosterman, S., Atallah, Z., Vallad, G.E., and Subbarao, K.V. 2009. Diversity, Pathogenicity, and Management of Verticillium Species. Annu. Rev. Phytopathol., 47: 39-62.
  18. Kumar Parida, A., Dagaonkar, V.S., Phalak, M.S., Umalkar, G.V., and Laxman, P.A. 2007. Alterations in photosynthetic pigments, protein and osmotic components in cotton genotypes subjected to shortterm drought stress followed by recovery. Plant Biotechnology Report, 1: 37-48.
  19. Irigoyen, J.J., Emerich, D.W., and Sanchez, D.M. 1992. Water stress induced changes in concentrations of proline and total soluble sugars in nodulated alfalfa (Medicago sativa) plants. Physiology Plants, 84:55-60.
  20. Liu, H.P., Dong, B.H., Zhang, Y.Y., Liu, Z.P., and Liu, Y.L. 2004. Relationship between osmotic stress and the levels of free, conjugated and bound polyamines in leaves of wheat seedlings. Plant Science, 166: 1261-1267.
  21. Mahajan, S., and Tuteja, N. 2005. Cold, salinity and drought stresses: An overview. Archives of Biochemistry and Biophysics, 444: 139-158.
  22. Mahmoud-Janloo, H., and Hoshyarfard, M. 2002. Evaluation of yield, yield components and tolerance to Verticillium wilt disease in cultivars and two
  23. distinct cotton vessels. Pp.693. In: Abstracts of the 7th Iranian Congress of
  24. Agricultural Sciences and Plant Breeding. Mazandaran. (In Persian with English abstract).
  25. Minolta, 1989. Manual for chlorophyll meter SPAD-502. Minolta camera Co., Ltd., Japan.
  26. Navabpour, S., Morris, K., Harrison, E., Makerness, S., and Buchanan -Wollaston, V. 2003. Expression of senescence enhanced genes in response to oxidative stress. J.Exp.Bot. 54: 2285-2292.
  27. Qajri, A., and Akram Ghaderi, F. 2006. Effect of distance and row of plant density on yield and yield components of cotton cultivars in Gorgan. Journal of Agricultural Sciences, 12: 833- 844. (In Abstract Persian)
  28. Quinn, J., Ford, B., North, A., and Marshall, J. 2016. Verticillium Wilt: Cotton Seed Distributors.
  29. Ramazani Moghaddam, M.R., Majidi Harvan, E., Azizi, M., Mohammadi, S.A., Anahid, S., Mahdavi, M., and Zangiabadi, M. 2013. Genetic diversity for Na+ and K+ uptakes and prolin and soluble carbohydrates accumulation in cultivated Gossypium's species under salinity stress. Iranian Journal of Cotton Researches, 1(1): 63-77.
  30. Sairam, R.K., and Srivastava. G.C. 2001. Water stress tolerance of wheat Triticum aestivum: Variation in hydrogen peroxide accumulation and antioxidant activity in tolerant and susceptible genotype. Journal Agronomy and Crop Science, 186: 63-70.
  31. Sanei, S.J., Razavi, S.E., and Lotfalinezhad, E. 2013. Epidemiology of cotton Verticillium wilt in Golestan province, the North of Iran. Ann.Rev.Res.Biol, 3: 564-573.
  32. Sanei, S. J., and Razavi, S.E. 2017. Influence of Defoliate Pathotype of Verticillium dahliae on Some Physiological and Biochemical Characteristics of Chrysanthemum (Dendranthema grandiflorum (Ramat.) Kitam). Journal of Ornamental Plants, 1(8): 23-33.
  33. Shen, Y. 1985. Integrated management of Fusarium and Verticillium wilt of cotton in China. Crop Protect, 4: 337-345.
  34. Singleton, L.L., Mihail, J.D., and Rush, C.M. 1992. Methods for research on soilborne phytopathogenic fungi, APS Press. 265pp.
  35. Singleton, V.L., and Rossi, J.A. 1965. Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16: 144-158.
  36. Smart, R.E., and Bingham, G.E. 1974. Rapid estimates of relative water content. Plant Physiology, 53: 258–260.
  37. Tohidfar, M. 2012. Transgenic cotton, scientific aspects and its impact on Iran's economy Developing countries. New genetics, 7(1): 1-8.
  38. Tzeng, D. D., and DeVay, J.E. 1985. Physiological responses of Gossypium hirsutum L. to infection by defoliating and nondefoliating pathotypes of Verticillium dahliae Kleb. Physiological Plant Pathology, 26: 57-72.
  39. Wei, F., Fan, R., Dong, H., Shang, W., Xu, X., Zhu, H., Yang, J., and Hu, X. 2015. Threshold microsclerotial inoculum for cotton Verticillium wilt determined through wet-sieving and real-time quantitative PCR. Phytopathology, 105: 220-229.
  40. Wells, R., and Meredith, W.R. 1986. Normal VS Okra leaf yield interactions in cotton. 2 analysis of vegetative and reproductive growth. Crop Sci, 26: 223-228.
  41. Zeinalzadeh-Tabrizi, H., and Mansouri, S. 2021. Preliminary Evaluation of Yield, Agronomic Characteristics and Response of Sesame Lines to Wilt Disease in Moghan Region. Journal of Crop Breeding, 36(12): 180-192.
  42. Zhang, J., Sanogo, S., Flynn, R., Baral, J., Bajaj, S., Hughs, S.E., and Percy, R. 2012. Germplasm evaluation and transfer of Verticillium wilt resistance from Pima (Gossypium barbadense) to Upland cotton (G. hirsutum). Euphytica, 187: 147-160.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 463
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 496


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب