پایان نامه : بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های Fusarium oxysporum f. sp. ciceri عامل بیماری پژمردگی نخود در استان ایلام

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته بیماری­ شناسی گیاهی

عنوان :  بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های Fusarium oxysporum f. sp. ciceri عامل بیماری پژمردگی نخود در استان ایلام

دانشگاه ایلام

دانشکده کشاورزی

 

 

پایان نامه کارشناسی ارشد در رشته بیماری­ شناسی گیاهی

بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های

Fusarium oxysporum f. sp. ciceri

عامل بیماری پژمردگی نخود در استان ایلام

 

استاد راهنما:

دکتر خشنود نوراللهی

استاد مشاور:

مهندس حسن یونسی

شهریور 93

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

 

چکیده

نخود مهم­ترین گیاه از خانواده حبوبات در حوزه مدیترانه، شبه قاره هند، غرب آسیا و شمال آفریقا است. بیماری پژمردگی نخود با عامل Fusarium oxysporum f. sp. ciceri یکی از مهم­ترین بیماری­های این گیاه در جهان به­شمار می­رود. این بیماری در تمام مناطق نخودکاری ایران گزارش شده است. بیماری همه ساله در تمام مناطق نخودکاری استان ایلام باعث خسارت فراوانی می­شود بطوری­که در برخی از مزارع به 50 % تا 70 % هم میرسد. این تحقیق به منظور بررسی و تعیین تنوع ژنتیکی قارچ عامل بیماری زردی و پژمردگی نخود انجام گرفت. برای این منظور از مناطق نخودکاری استان شامل شش شهرستان از جمله آسمان­آباد، ایوان، بدره، چرداول، دره­شهر، سرابله نمونه­برداری صورت گرفت. پس از جداسازی، خالص­سازی و شناسایی قارچ عامل بیماری و معرفی F. oxysporum f. sp. ciceri به عنوان عامل غالب بیماری، بررسی تنوع ژنتیکی جدایه­ها با استفاده از پنج جفت نشانگر ریزماهواره صورت گرفت، نهایتاً در مجموع 17 آلل در بین جمعیت­ها مشاهده شد نتایج تجزیه واریانس مولکولی حاکی از تنوع بالای درون جمعیتی معادل 92 درصد و تنوع پایین بین جمعیت­های مناطق مختلف در حدود 8 درصد داشت. جریان ژنی (Nm) بالا و برابر 589/7 به­دست آمد. بنابراین تمایز ژنتیکی (Gst) به میزان کمی 0618/0 مشاهده گردید. دندروگرام رسم شده بر اساس فاصله ژنتیکی بین جمعیت­های مورد مطالعه در این تحقیق، نشان داد که جمعیت­های آسمان­آباد و سرابله در دو گروه جدا قرار گرفته­اند و نسبت به جمعیت-های دیگر تفاوت ژنتیکی بیشتری دارند. نتایج حاصل از این تحقیق در جهت کمک به متخصصین اصلاح نباتات و بیماری­شناسان گیاهی در جهت اصلاح ارقام نخود می­باشد.

کلیدواژه: نخود، Fusarium oxysporum f. sp. ciceri، تنوع ژنتیکی، ریزماهواره

فهرست مطالب

 

عنوانصفحه
چکیده………………………………………………………………………………………………………..د
فهرست مطالب……………………………………………………………………………………………..ه
فهرست جدول­ها …………………………………………………………………………………………..ی
فهرست شکل­ها…………………………………………………………………………………………….ل
فصل اول

 

1-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………….2
فصل دوم
2-1- آشنایی با سیمای استان ایلام……………………………………………………….……………5
2-1-1- آب و هوای استان ایلام……………………………………………………..…….…………5
2-2- جایگاه تاریخی نخود………………………………………………………………………..……6
2-3- اهمیت و جایگاه نخود در جهان و ایران…………………………………..…………………6
2-4- گیاه­شناسی نخود…………………………………………………………..………………………7
2-4-1- انواع نخود……………………………………………………..……..…………………………7
2-4-2- ارزش غذایی دانه نخود………………………………………………………………………8
2-5- موقعیت زراعی نخود در استان ایلام……………………………………………………..……8
2-6- بیماری­های نخود……………………………………………………………………….…….……8
2-6-1- بیماری پژمردگی فوزاریومی نخود………………………………………………..………9
2-6-2- جنس فوزاریوم …………………………………………………………………………………10
2-6-2-1- طبقه­بندی فوزاریوم………………………………………..………………………………10
2-6-2-2- نامگذاری و طبقه­بندی…………………………………………….………………………11
2-6-2-3- مرحله زادآوری جنسی……………………………………………………………………11
2-6-2-4- مرحله غیرجنسی……………………………………………………………………………11
2-6-3- همه­گیری بیماری………………………………………………………………………………12
2-6-3-1- علائم بیماری………………………………………………………………………………..12
2-6-3-2- چرخه بیماری………………………………………….……………………………………13
2-6-3-3- شرایط محیطی………………………………………………………………………………14
2-6-3-4- گسترش بیماری………………………………………….…………………………………14
2-7- روش­های کنترل بیماری پوسیدگی ریشه نخود……………………………………………15
2-7-1- روش زراعی……………………………………………………….……………………………15
2-7-2- روش شیمیایی………………………………………………..…………………………………15
2-7-3- مبارزه بیولوژیکی………………………………………………………………………………15
2-7-4- ارقام مقاوم……………….………………………………………………………………………15
2-8- تنوع بیماری­زایی و تنوع ژنتیکی .Fusarium ssp…………………………………………16
2-8-1- بررسی تنوع ژنتیکی F. oxysporum با استفاده از نشانگرهای ……………..SSR17
فصل سوم   

 

3-1- نمونه­برداری…………………………………………………………………………………………24
3-2- جداسازی قارچ عامل بیماری از بافت­های گیاهی آلوده…………………………………32
3-3- محیط کشت­های مورد استفاده…………………………………………………………………32
3-3-1- محیط کشت­های جداسازی…………………………………………………………………32
3-3-1-1- محیط کشت سیب­زمینی- دکستروز- آگار…………………………………………32
3-3-1-2- محیط کشت پپتون- پنتاکلرونیتروبنزن- آگار………………………………………33
3-3-2- محیط کشت­های خالص­سازی………………………………………..……………………34
3-3-2-1- محیط کشت آب- آگار……………………………….…………………………………34
3-3-3- محیط کشت­های شناسایی……………………………………………………………………34
3-3-3-1- محیط کشت برگ میخک- آگار…………………………………..…………………34
3-3-3-2- محیط کشت مواد غذایی خاص…………………..……………………………………35
3-4- شناسایی قارچ عامل بیماری…………………………..…………………………………………35
3-5- تهیه کشت خالص و نگهداری جدایه­ها………………………………………………………36
3-5-1- روش تک اسپور کردن ………………………………………………………………………36
3-5-2- روش نوک­هیف……………………………………………………….………………………36
3-5-3- نگهداری کشت خالص قارچ……………………….………………………………………37
3-6- محلول­های رنگی مورد استفاده برای رنگ­آمیزی و مشاهده­ی قارچ…………………37
3-6-1- محلول اریتروزین………………………………………………………………………………37
3-6-2- محلول آبی پنبه در آب………………………………………………………………………37
3-7- بررسی آزمون بیماری­زایی در گلخانه………………..………………………………………38
3-8- آزمایش­های مولکولی……………………………………………….…..………………………38
3-8-1- استخراج DNA ……………………………………………………………………….………38
3-8-1-1- مراحل استخراج DNA …………………………………………..………………………39
3-8-2- بررسی کیفیت استخراج………………………………………………………………………40
3-9- بررسی تنوع ژنتیکی جدایه­ با کمک نشانگرهای SSR……………………………..……41
3-10- تجزیه و تحلیل داده­ها ………………………………………………….………………………43
فصل چهارم

 

4-1- نتایج جداسازی جدایه­ها………………………………………….………………………………45
4-1-1- مشخصات قارچ در محیط کشت PDA…………………….……………………………45
4-2- آزمون بیماری­زایی………………..………………………………………………………………46
4-3- نتایج تجزیه و تحلیل داده­های مولکولی……………………………………………..………47
4-3-1- توزیع فراوانی آلل­ها در جمعیت­ها و جایگاه­های ریزماهواره……………….………47
-3-2- ویژگی آغازگرهای استفاده شده برای جدایه­ها………………….………………………48
4-3-3- آزمون مانتل………………………………………..……………………………………………51
4-3-4- گروه­بندی جدایه­های F. oxysporum……………………..……………………………52
4-3-5- تجزیه به مختصات اصلی در جدایه­های F. oxysporum مورد مطالعه………..…55
4-4- تنوع ژنتیکی جمعیت­ها……………………………………………………..……………………57
4-4-1- اطلاعات تنوع ژنتیکی پنج جایگاه SSR برای جمعیت­ها……………….……………57
4-4-2- درصد چندشکلی در جمعیت­های مورد مطالعه…………………………………………58
4-4-3- بررسی فاصله ژنتیکی و شباهت ژنتیکی در جمعیت­ها………………………..………58
4-4-5- بررسی میزان جریان ژنی در جمعیت­ها……………………………………………………60
4-4-6- تجزیه به مختصات اصلی و رسم بای­پلات بر اساس نشانگر SSR…………………60
4-4-7- تجزیه واریانس مولکولی………………………………………………….…………………61
4-5- بحث…………………………………………………………………………….……………………62
4-5-1- نتیجه­گیری کلی……………………………..…..……………………….……………………65
4-7- پیشنهادات……………………………………………………………..….…………………………66
فهرست منابع……………………………………………………………………………………..…………67
 

فهرست جدول­ها

 

عنوان و شمارهصفحه
جدول 3-1- مشخصات جدایه­های بدست آمده از مناطق مختلف……………………………25
جدول 3-2- اجزای محیط کشت پپتون-پنتاکلرونیتروبنزن- آگار……………………….……33
جدول 3-3- مواد تشکیل دهنده محیط کشت مواد غذایی خاص…………………….………35
جدول 3-4- ترکیبات بافر استخراج DNA…………………………………………………………39
جدول 3-5- مشخصات آغازگرهای ریزماهواره مورد استفاده…………………………………42
جدول 4-1- توزیع فراوانی آلل­ها در جمعیت­ها…………………………………………..………48
جدول 4-2- ویژگی­های آغازگرهای استفاده شده…………………………………………….…48
جدول 4-3- شاخص نشانگری، نسبت چندگانه مؤثر و میزان چندشکلی (PIC) …………49
جدول 4-4- اطلاعات مربوط به آلل­های موجود………………………………………….………50
جدول 4-5- ضمیمه (شکل4-8) ………………………………………………..……………………55
جدول 4-6- تخمین تنوع ژنتیکی در جمعیت­ها……………………………………………………57
جدول 4-7- درصد چندشکلی در جایگاه­های ژنی………………………………………………57
جدول 4-8- اندازه، مشخصات و فاصله ژنتیکی بین زوج جمعیت­ها…………………………59
جدول 4-9- میزان جریان ژنی (Nm) و تمایز ژنتیکی GST در جمعیت­ها…………………60
جدول4-10- خصوصیات مؤلفه­های حاصل از تجزیه به مختصات اصلی……………..……61
جدول 4-11- تجزیه واریانس مولکولی (AMOVA) داده­ها……………….…………………62

 

 

فهرست شکل­ها

 

عنوان و شمارهصفحه
شکل 2-1- چرخه بیماری زردی و پژمردگی نخود………………………………………………13
شکل 3-1- موقعیت جغرافیایی مناطق نمونه­برداری شده……………..…………………………24
شکل 3-2- نمونه¬های آلوده به بیماری زردی و پژمردگی……………………………………25
شکل 3-3- بررسی کیفیت DNA ژنومی……………………………………………………………41
شکل 4-1- پرگنه قارچ F. oxysporum f. sp. ciceri در محیط کشت PDA……..……45
شکل 4-2- تصاویر میکروسکوپی قارچ F. oxysporum f. sp. ciceri…………….………46
شکل 4-3- آزمون بیماری­زایی…………………………..……………………………………………47
شکل 4-4- باندهای DNA حاصل از تکثیر آغازگرهای SSR1………………………………50
شکل 4-5- باندهای DNA حاصل از تکثیر آغازگرهای SSR2………………………………51
شکل 4-6- باندهای DNA حاصل از تکثیر آغازگرهای SSR9………………………………51
شکل 4-7- آزمون مانتل…………………………………………………………………………………52
شکل 4-8- دندروگرام ارتباط ژنتیکی به روش UPGMA ……………………………………53
شکل 4-9- دندروگرام ارتباط ژنتیکی به روش الحاق مجاور………………………….………54
شکل4-10- نمودار دوبعدی تجزیه به مؤلفه­ اصلی…………………..……………………………56
شکل 4-11- نمودار سه بعدی تجزیه به مؤلفه­های اصلی…………………………..……………56
شکل 4-12- دندروگرام ارتباط ژنتیکی ایجاد شده بوسیله UPGMA ………..……………59
شکل 4-13- نمودار دوبعدی پراکنش جمعیت­ها……………………………………….…………60
شکل 4-14- نمودار مربوط به تجزیه واریانس مولکولی جمعیت­ها…………….……………62

مقدمه

نخود زراعی (Cicer arietinum L.) گیاهی خودگشن، دیپلوئید (2n=2x=16)، یکساله با ژنوم کوچک738mbp) ~) می­باشد [27]. نخود مهم­ترین گیاه از خانواده حبوبات در حوزه مدیترانه، شبه قاره هند ، غرب آسیا و شمال آفریقا است [57]. اصلی­ترین کشورهای تولید­کننده نخود در جهان به ترتیب هند، پاکستان، ترکیه، ایران و استرالیا هستند [48].

نخود، منبع بسیار مناسبی برای روی، آهن و پروتئین است. همچنین به لحاظ میزان فیبرهای رژیمی، بسیار غنی بوده و میزان چربی اندکی دارد که از نوع اسید­های چرب غیر­اشباع می­باشد، انواع نخود به طور متوسط دارای 19 درصد پروتئین، 13 درصد چربی و 68 درصد کربوهیدرات می­باشند، همچنین به لحاظ تأمین میزان کلسیم مورد نیاز نیز حائز اهمیت است [96]. سطح زیر کشت نخود در ایران 640 هزار هکتار و تولید سالیانه آن در حدود 400 هزار تن است [85، 59، 29]. طبق آمارهای انتشار یافته از سوی سازمان خوار و بار جهانی میزان تولید جهانی این محصول در سال 2010 میلادی 10 میلیون تن بوده که سهم ایران از آن حدود 233686 تن بوده است [45].

قارچ Fusarium oxysporum یک پاتوژن خاکزاد با دامنه میزبانی وسیع بوده که باعث پژمردگی آوندی در گیاهان مختلف می­شود [26]. بیماری پژمردگی فوزاریومی نخود با عاملF. oxysporum f. sp. ciceri مهم­ترین بیماری خاکزاد این گیاه در جهان خصوصًا در شبه قاره هند، حوزه مدیترانه و کالیفرنیا بشمار می­رود، کاهش عملکرد سالیانه نخود در اثر این بیماری از ١٠ تا ١۵ درصد متغیر است ولی بیماری می­تواند در شرایط خاص کل محصول را از بین ببرد [68]. این بیماری در ایران نیز از اغلب مناطق نخود­کاری گزارش شده و میزان خسارت آن در برخی نقاط کشور تا ٢٢ درصد هم برآورد شده است [18]. بیماری زردی و پژمردگی نخود یکی از مهم­ترین بیماری­های نخود در استان ایلام می­باشد که در این استان همه ساله در تمام مناطق نخودکاری باعث خسارت فراوانی می­شود، بطوری­که در برخی از مزارع به 50 %تا 70 % هم می­رسد [21]. از آنجایی­که نخود ارزش غذایی بسیار بالایی دارد و یکی از ارزان­ترین منابع تامین پروتئین گیاهی (بین 12 تا 31 درصد پروتئین) می­باشد و بیماری پژمردگی یکی از تهدید­های جدی برای این محصول محسوب می­شود، از طرفی مبارزه با این بیماری همانند سایر بیماری­های خاکزاد مشکل است و کنترل این بیماری با استفاده از مواد شیمیایی مقرون به صرفه نخواهد بود، بنابراین طبق بررسی بیماری­شناسان گیاهی بهترین روش کنترلی این بیماری استفاده از بذر سالم و ارقام مقاوم می­باشد. یکی از راه­های رسیدن به ارقام مقاوم پایدار، شناخت قارچ عامل بیماری و بررسی تنوع ژنتیکی آن در مناطق کشت محصول مورد نظر است تا معرفی ارقام مقاوم با اطمینان بالایی صورت گیرد، تغییرات ژنتیکی در قارچ­های بیمارگر از جنبه تهیه ارقام مقاوم حائز اهمیت است، ردیابی این تغییرات با روش­های سنتی مستلزم صرف هزینه زیاد و از دست رفتن زمان خواهد بود. استفاده از روش­های مولکولی در تعیین تنوع ژنتیکی بین جمیت بیمارگر موجب کسب اطلاعات مربوط به وقوع نوترکیبی ژنتیکی آن­ها می­شود [66]. یکی از روش­های مولکولی که برای تعیین تنوع ژنتیکی جمعیت­های بیمارگر به کار می­رود نشانگرهای ریزماهواره هستند، نشانگر­های ریزماهواره ابزار قوی به منظور طبقه­بندی و مطالعه ژنتیک جمعیت­ها را فراهم می­کنند [42، 35]. این نشانگر­ها جایگاه­های ترکیب­شده از توالی­های ساده تکراری هستند که به صورت تصادفی در سراسر ژنوم قارچ­ها و دیگر یوکاریوت­ها پخش شده است [97، 86، 64]. این توالی­ها عموما از چند­شکلی بالایی برخوردارند [47].

 

این بیماری در استان ایلام خسارت زیادی وارد می­کند، و یکی از بیماری­های بسیار مهم نخود در این استان به حساب می­آید. یکی از روش­های کنترلی این بیماری، مبارزه شیمیایی می­باشد اما از آنجایی­که مبارزه شیمیایی روشی بسیار خطرناک برای محیط زیست و انسان تلقی می­شود، بهترین روش کنترل این بیماری استفاده از بذر سالم و ارقام مقاوم می­باشد. به همین دلیل بررسی تنوع ژنتیکی جدایه­های عامل بیماری با استفاده از نشانگرهای ژنتیکی این بیماری در این استان انجام می­گیرد. هدف این پژوهش آن است که با تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی، برنامه­ای یکپارچه برای مقاومت در برابر این بیماری اعمال شود.

هدف از تحقیق حاضر عبات از :

جداسازی و شناسایی قارچ عامل بیماری زردی و پژمردگی نخود و بررسی تنوع ژنتیکی قارچ عامل بیماری

تعداد صفحه : 103

قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        serderehi@gmail.com

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید