متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از رساله: آقاي:احسان قنبری، گروه :مهندسی جنگل

خلاصه خبر: پاسخ نهالهای بلوط برودار، دارمازو و وی ول به عوامل بيماری ذغالی تحت تنش کم آبی

  • عنوان: پاسخ نهال¬های بلوط برودار، دارمازو و وی ول به عوامل بيماری ذغالی تحت تنش کم آبی
  • ارائه‌کننده: احسان قنبری
  • استاد راهنما: دکترمسعود طبری
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر سید محسن حسینی
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر امید اسماعیل زاده
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمدرضا کاووسی
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکترسید احسان ساداتی
  • استاد مشاور اول: دکترمحمد مدرس ثانوی
  • استاد مشاور دوم: دکترمهدی رهایی
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر جلیل علوی
  • مکان: سالن دفاع (کاخ)
  • تاریخ: 2/10/96
  • ساعت: 30/13بعدازظهر

چکیده چكيده امروزه بیماری ذغالی بلوط یک بیماری شایع در جنگل¬هایزاگرس است که در سالیان اخیر، با توجه به تغییرات اقلیمی و افزایش شدت خشک‌سالی شیوعآن در این جنگل¬هابه‌شدتگسترش‌یافته است. B. mediteraneaو O. persicaبه¬عنوان دو عامل بیماری ذغالی در جنگل¬های زاگرس شناخته می¬شوند که موجب خشکیدگی و مرگ‌ومیر درختان بلوط شده است. در این تحقیق چگونگیتأثیر عوامل بیماری ذغالی بلوط روی پاسخ ریخت¬شناسیو فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی نهال¬هایدوساله سه گونه بلوط زاگرس شامل: بلوط برودار (Quercus brantii)، دارمازو (Q. infectoria) و وی¬ول (Q. libani) تحت تنش کم¬آبیدر شرایط گلخانه¬ای طییک دوره یک¬ساله مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد تنش کم¬آبی موجب افزایش توسعه نکروز نسوج ساقه توسط دو عامل بیماری ذغالی روی هر سه گونه بلوط شد. زنده¬مانی و صفات ریخت¬شناسی از¬جمله رویش قطری در هر سه گونه بلوط تحت تأثیر تیمارهای مختلف کاهش معنی¬داری نشان نداد، در¬حالی¬که رویش ارتفاعی و میانگین سطح برگ تحت تأثیر عوامل بیماری¬زا به¬تنهایی و در ترکیب با تنش کم¬آبی کاهش یافت. در گونه بلوط برودار و دارمازو تنها میزان زی¬توده برگ تحت تأثیرتنش کم¬آبی و ترکیب آن با عوامل بیماری¬زا کاهش یافت، درصورتی¬که در گونه وی¬ول زی¬توده برگ، ساقه و کل تحت تأثیر تیمارهای مختلف کاهش نشان داد. صفات فیزیولوژیکی شامل پتانسیل آبی آوند چوبی، فتوسنتز، هدایت روزنه¬ای، تعرق و عملکرد کوانتومی فتوسیستم II در هر سه گونه بلوط تحت تأثیر تیمارهای مختلف کاهش یافت به¬طوری¬که این کاهش در نهال¬های تلقیح شده با عوامل بیماری ذغالی در شرایط تنش کم¬آبی شدیدتر بود. کارایی مصرف آب داخلی برگ تنها در گونه وی¬ول تحت تأثیر عوامل بیماری¬زا تحت تنش کم¬آبی افزایش یافت. محتوای کلروفیل a+b و کاروتنوئید تحت تأثیر عوامل بیماری ذغالی و تنش کم-آبی در هر سه گونه کاهش یافت. در گونه بلوط برودار و دارمازو محتوای پرولین و قندهای محلول تحت تأثیر عوامل بیماری ذغالی و تنش کم¬آبی افزایش یافت در¬حالی¬که میزان نشاسته کاهش نشان داد. از طرف دیگر، در گونه وی¬ول تنها محتوای قندهای محلول تحت تأثیر تیمارهای مختلف افزایش یافت و محتوای پرولین و نشاسته تغییری نشان نداد. همچنین محتوای پروتئین محلول کل نیز تنها در گونه دارمازو تحت تأثیر تیمارهای مختلف افزایش نشان داد. محتوای مالون دی¬آلدهید، نشت یونی، لیپواکسیژناز، پراکسید هیدروژن و آنیون سوپراکسید در هر سه گونه بلوط تحت تأثیر تیمارهای مختلف به¬ویژه عوامل بیماری ذغالی در شرایط کم¬آبی افزایش یافت، اگرچه در گونه دارمازو فعالیت لیپواکسیژناز و محتوای آنیون سوپراکسید تحت تأثیرترکیب دو تیمار تغییری نکرد.محتوای آنزیمی و غیر آنزیمی آنتی¬اکسیدان¬ها ازجمله پراکسیداز، سوپراکسید دیسموتاز، گلوتاتیون ردوکتاز، اسید آسکوربیک و گلوتاتیون در گونه بلوط برودار تحت تأثیر تیمارهای مختلف افزایش یافت، درحالی¬که فعالیت کاتالاز، آسکوربات پراکسیداز و پلی¬فنل اکسیداز تغییر معنی¬دار نشان نداد. از طرف دیگر، در گونه دارمازو تنها فعالیت کاتالاز تحت تأثیرتوام عوامل تنش¬زا تغییری نداشت. همچنین در گونه وی ول فعالیت کاتالاز، گلوتاتیون ردوکتازو محتوای گلوتاتیون تحت تأثیر توام دو تیمار تغییری نشان نداد. در هر سه گونه، افزایش محتوای آنزیمی و غیر آنزیمی آنتی¬اکسیدان¬ها تحت تأثیر عوامل بیماری-زا به¬ویژه O. persica در شرایط کم¬آبی شدیدتر بود. فعالیت آنزیم¬های کیتیناز، بتا 1 و 3 گلوکاناز و فنیل آلانین آمونیالیاز تحت تأثیر عوامل بیماری‌زا در شرایط کم¬آبی در گونه برودار و دارمازو افزایش یافت، اما در گونه وی¬ول تنها فعالیت کیتیناز افزایش نشان داد. محتوای مؤلفه‌های فنولیکی نیز تحت تأثیر تیمارهای مختلف به¬ویژه قارچ O. persica در شرایط کم¬آبی در هر سه گونه افزایش نشان داد، اگرچه در گونه برودار و وی¬ول محتوای آنتوسیانین تغییری نکرد. همچنین در گونه وی¬ول محتوای فلاونوئید کل تحت تأثیرتوام دو تیمار افزایش نیافت. به¬طور¬کلی نتایج این تحقیق نشان داد که عوامل بیماری ذغالی و تنش کم-آبی (به¬تنهایی و در ترکیبباهم) موجب تغییر پارامترهایریخت¬شناسی، فیزیولوژیکیو بیوشیمیایی نهال¬هایسه گونه بلوط زاگرس شده است، اگرچه تأثیر ترکیب عوامل بیماری¬زا با تنش کم¬آبی بسیار مخرب¬تربودهاست. درمجموع با توجه به چگونگی تغییرات پارامترهای مختلف، می¬توان گفت که مقاومت گونه وی¬ول نسبت به دو گونه دیگر به تنش کم¬آبی و عوامل بیماری¬زا تا حدودی کمتر است و به¬علاوه در هر سه گونه بلوط، حساسیت به قارچ B. mediteranea نسبت به O. persicaبیشتر است.

 Abstract:

Charcoal canker of oak is a common disease in the western regions of Iran (Zagros oak trees), which has widely spread due to climate change and increasing drought in recent years. Biscogniauxia mediterranea and Obolarina persica are known as two agents of oak charcoal canker in Zagros forests causing the dieback of oak trees.In the present study, the effects of charcoal disease agent pathogens on the growth, physiological, biochemical and molecular response of two-year-old seedlings of Quercus brantii, Q. infectoria and Q. libaniwere evaluated under water deficit stress in greenhouse over a period of one year. The results indicated that water deficit stress increased the length of lesions on stems caused by charcoal pathogenson all three species of oak. The survival and growth parameters such as diametergrowthin all three oak species were not affected by different treatments, while the height growth and average leaf area were decreased by charcoal pathogens alone and/or in combination with water deficit stress. In Q. brantii and Q. infectoria, only the amount of leaves biomass was reduced by water deficit stress and its combination with charcoal disease agents, while in Q. libani leaves, stems and total biomass decreased under different treatments. Physiological traits including the xylem water potential, photosynthetic rates, stomatal conductance, transpiration, and maximum photochemical efficiency of photosystem II(Fv/Fm) in all three species of oak decreased by different treatments, so that the decrease was more pronounced in inoculated seedlings with charcoal pathogens under water deficit stress. Intrinsic water use efficiency (WUEi) only in Q. libani species significantly increased in infected seedlings by charcoal disease pathogens when subjected to water deficit condition. Charcoal disease pathogens, water deficit stress alone, and in combination caused a decrease in total chlorophyll (a+b) and carotenoid content in all three species.In Q. brantii and Q. infectoria, proline and soluble sugar contents in seedlings foliage were increased in response to charcoal pathogen inoculation, especially when combined with water stress, while starch contents declined. On the other hand, in Q. libani the content of soluble sugars was higher under all treatment combinations as compared to the controls, while the content of proline and starch was not affected by treatments. Also, the content of soluble sugars was increased by charcoal disease pathogens and water deficit stress only in Q. infectoria seedlings. The content of malondialdehyde, ion leakage, lipoxygenase, hydrogen peroxide and anion superoxide in all three species of oak increased by charcoal diseases agents and water deficit conditions, although in the Q. infectoria species, the activity of lipoxygenase and the content of anion superoxide was not affected by treatments.In Q. brantii, the combination of charcoal disease agents and water stress increased peroxidase, superoxide dismutase and glutathione reductase activities,as well as the contentof ascorbic acid and glutathione, while catalase, ascorbate peroxidase and polyphenol oxidase activities was not significant increased. In Q. infectoria, the activities of enzymatic and non-enzymatic antioxidants increased significantly under different treatments, although the activity of catalase was not affected by treatments. Also, in Q. libani catalase and glutathione reductase activities,as well as the contentof glutathione did not change under different treatments. In all three oak species, the highest foliar activities of enzymatic and non-enzymatic antioxidants were observed in seedlings inoculated with charcoal disease agents especially O. persica and subjected to water stress. Chitinase, β-1, 3-glucanase and phenylalanine ammonia lyase activities significantly increased the inoculated plants from in Q. brantii and Q. infectoriawhen subjected to drought condition, while only chitinase activity increasedin Q. libani. In all three oak species, total phenol, flavonoids and tannins content were significantly increased in the inoculated seedlings with charcoal disease agents especially O. persica and subjected to water stress, although content of flavonoids was no increased in Q. libani. There was no difference between non-inoculated and inoculated plants from Q. brantii and Q. libani for anthocyanins content. Overall, charcoal disease pathogens, water stress alone, and in combination induced changes in the growth, physiological and biochemical parameters in all three oak species. Results evidenced as water deficit conditions enhanced the effects of charcoal fungus with effects not only at growth and physiological level, but also modifying biochemical responses.In general, according to recorded changing trends of different parameters, it can be concluded that the resistance of the Q. libani to charcoal disease pathogens and water deficit stress was less than the two other species. Furthermore, three species of oak were more sensitive to B. mediteraneathanO. persica.
کلمات کلیدی آنزیم،بیماري ذغالي،پتانسیل آبی،تبادلات گازی، کیتیناز، مؤلفه‌های فنولیکی Charcoal disease, Chitinase, Enzyme,Gas exchanges, Phenolic components, Water potential 


29 آذر 1396 / تعداد نمایش : 3137