بررسی نقش عصاره گیاهان دارویی بر کنترل نماتد ریشه گرهی (meloidogyne javanica) در گوجه‏ فرنگی

سابقه و هدف: امروزه استفاده از گیاهان دارویی برای مهار زیستی بسیاری از عوامل بیماری‌زای گیاهی گسترش یافته است. گوجه‏فرنگی نیز به‌عنوان یک محصول ضروری در صنایع غذایی اهمیت ویژه‏ای در سراسر جهان دارد. از آن‏جا که نماتد ریشه گرهی (meloidogyne spp.) با تغذیه و تولیدمثل در ریشه، گال تولید می‌کند و باعث تغییرات بیوشیمیایی و فیزیولوژیک می‌شود و نیز محیط مناسبی برای فعالیت قارچ‌های ساپروفیت و انگل خاکزی فراهم می‌کند، درنتیجه سبب تشدید خسارت به گیاه میزبان می‌شود. ازاین‌رو، هدف از این پژوهش، بررسی اثر عصاره‌های گیاهان شنبلیله (trigonella foenum-graecum)، اسطوخودوس (lavandula sublepoidota)، گل گاوزبان (echium amoenum) و خرفه (portulaca oleracea) بر کنترل نماتد ریشه‌ گرهی بود.مواد و روش‏ها: به منظور بررسی اثر ترکیبات طبیعی گیاهان دارویی شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه بر کنترل نماتد ریشه گرهی در گوجه‏ فرنگی، آزمایش‌هایی جداگانه در شرایط آزمایشگاه و گلخانه به صورت طرح فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی انجام شد. ریشه‏های گوجه‏فرنگی آلوده به نماتد جمع آوری و از هر نمونه به روش تک کیسه تخم، یک توده تخم مناسب درون پتری‏دیش حاوی آب مقطر قرار داده شد. نشاء 2 تا 4 برگی گوجه‏فرنگی رقم فلات برای تکثیر نماتد ریشه گرهی انتخاب شد. ریشه‌های آلوده پس از 70 روز به قطعات دو سانتی‏متری خرد شد و در تماس با محلول 10% هیپوکلریت سدیم قرار گرفت. سپس از الک 370 و 400 مش عبور داده شد. سوسپانسیون تخم بدست آمده در بخش گلخانه استفاده شد. به منظور انجام آزمایش، ابتدا عصاره‏های آبی، اتانولی و استونی از گیاهان مذکور تهیه گردید. در بخش آزمایشگاهی، تاثیر عصاره‌ها بر مرگ‏ومیر لارو و نیز تعداد تفریخ تخم بعد 24، 48 و 72 ساعت قرارگیری لاروها و تخم‌ها در معرض عصاره‌ها با غلظت‏های 0، 250، 500، 750 و ppm 1000 بررسی شد. در بخش گلخانه‌ای، با اضافه کردن غلظت‌های 0، 250، 500، 750 و ppm 1000 عصاره به گلدان‌های حاوی نشاء گوجه‏فرنگی و خاک آلوده به نماتد، فعالیت ضد نماتدی این ترکیبات بررسی شد. در پایان، مقایسات میانگین داده‏های بدست آمده براساس آزمون حداقل اختلاف معنی‌دار انجام شد.نتایج: نتایج مطالعات آزمایشگاهی نشان داد عصاره‌های آبی، الکلی و استونی شنبلیله، اسطوخودوس، گل‌گاوزبان و خرفه به‌ترتیب بیشترین بازدارندگی از تفریخ تخم نماتد را داشتند. بیشترین میزان بازدارندگی به غلظت ppm 1000 اختصاص داشت. همچنین، بیشترین ممانعت از تفریخ تخم به‌ترتیب در عصاره آبی شنبلیله و غلظت ppm 1000 عصاره‌ها مشاهده شد. بیشترین تعداد تخم تفریخ نشده در غلظت ppm 1000 عصاره شنبلیله و 72 ساعت پس از شروع آزمایش مشاهده گردید. مطابق نتایج بدست آمده، عصاره آبی بیشترین تاثیر را در از بین بردن لارو نماتد داشت و بعد از آن عصاره الکلی و استونی در رده‌های بعد قرار گرفتند. شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه به‌ترتیب بیشترین اثرگذاری در مرگ و میر لاروهای سن دوم را داشتند. در بین غلظت عصاره‌های مختلف نیز، غلظت ppm 1000 بیشترین تاثیر را در مقایسه با تیمار شاهد داشت. در این آزمایش تشکیل گال توسط نماتد در شرایط کاربرد عصاره گیاه شنبلیله در کمترین مقدار بود. عصاره گیاهان اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه به‌ترتیب بعد از شنبلیله، بیشترین ممانعت از تشکیل گال روی ریشه گوجه‏فرنگی را ثبت کردند. بیشترین اثر در کاهش تعداد نماتد در خاک، مربوط به عصاره آبی گیاهان شنبلیله و خرفه با غلظت ppm 1000 بود. هرچند از نظر آماری اختلافی با سایر گیاهان در همین غلظت نشان ندادند.نتیجه ‏گیری: نتایج نشان‌دهنده اثرهای مثبت عصاره‌های آبی، اتانولی و استونی چهار گیاه دارویی شنبلیله، اسطوخودوس، گل گاوزبان و خرفه بر ممانعت از تفریخ تخم و مرگ‏ومیر لارو سن دو نماتد ریشه گرهی بود. در تیمار شنبلیله تعداد محدودی گال روی ریشه‌ها مشاهده شد و تشکیل گال را به شدت کاهش داد. عصاره اسطوخودوس و گل‌گاوزبان و خرفه به‌ترتیب بیشترین ممانعت از تشکیل گال روی گوجه‏فرنگی را بعد از شنبلیله نشان دادند. عصاره گیاه شنبلیله بیشترین تاثیر مثبت را بر کنترل نماتد ریشه گرهی داشت و عصاره گیاهان اسطوخودوس، گل‌گاوزبان و خرفه به‌ترتیب در درجات بعدی بودند.

investigating the role of medicinal plants extract on the control of the root-knot nematode (meloidogyne javanica) in tomato

background and objectives: nowadays, medicinal plants have been expanded in the biological control of many plant pathogens. it is also widely recognized that tomato is an essential product in the food industry worldwide. the root-knot nematode (meloidogyne spp.), a hazardous parasite in tomato plants, produces gall by feeding and reproducing in the root and consequently causes biochemical and physiological changes. it also provides a suitable environment for the activity of saprophytic fungi and other soil parasites, which indirectly results in serious damage to the plant. therefore, this study aimed to examine the effect of fenugreek, lavender, borage and purslane plant extracts on controlling the root-knot nematode.methodology: separate experiments in laboratory and greenhouse conditions were conducted as a factorial experiment in the form of a completely randomized design to investigate the effect of natural compounds of fenugreek, lavender, borage and purslane on the control of root-knot nematode in tomato. nematode-infected tomato roots were collected, and after that, a single suitable egg mass was taken and placed near the tomato falat cultivar root system; using the single egg mass method for nematode purification, nematode was identified and then propagated at the same tomato seedlings. after 70 days, the infected roots were cut into two-centimetre pieces and exposed to 10% sodium hypochlorite solution. after that, it was passed through a 400-mesh sieve. eventually, the obtained egg suspension was used in the laboratory and greenhouse trials. first, water, ethanol, and acetone extracts were prepared from the mentioned plants to experiment. the laboratory section assessed the effect of extracts on larval mortality and the number of egg hatching after 24, 48, and 72 hours of exposure to 0, 250, 500, 750, and 1000 ppm extracts. afterwards, these compounds’ anti-nematode activity was investigated at the greenhouse condition by adding 0, 250, 500, 750, and 1000 ppm of the water extract to the pots containing tomato seedlings and nematode-infected soil. finally, the obtained average data were compared based on the lsd test.results: the results revealed that water, ethanol, and acetone extracts of fenugreek, lavender, borage, and purslane had the highest inhibition properties in hatching nematode eggs, respectively. the highest inhibition rate was dedicated to 1000 ppm of the extract. also, the greatest inhibition of egg hatching was observed in fenugreek water extract and 1000 ppm of the extracts, respectively. the highest number of unhatched eggs was perceived in 1000 ppm of fenugreek extract and 72 h after starting the experiment. according to the results, water extract was the most effective in destroying nematode larvae, followed by ethanol and acetone extracts. fenugreek, lavender, borage, and purslane had the highest impacts on the mortality of second-instar larvae, respectively. also, among different extracts, the concentration of 1000 ppm had the greatest effect compared to the control. the fenugreek extract application caused gall formation at the lowest level in the experiment. after fenugreek, the lavender, borage, and purslane extracts showed the highest inhibition of gall formation on tomato roots. regarding reducing nematode numbers in the soil, the greatest effect was related to 1000 ppm water extract of fenugreek and purslane. however, they did not significantly differ significantly from other plants using the same concentration.conclusion: the results of the laboratory studies showed the positive effects of water, ethanol, and acetone extracts of four medicinal plants, including fenugreek, lavender, borage, and purslane, on the prevention of egg hatching and the mortality of instar larvae of root-knot nematodes. the evaluation of the growth and development indicators showed that in fenugreek extract, a few galls were observed on roots, and the formation of galls was greatly reduced. after fenugreek, the lavender, borage, and purslane extracts showed the highest gall formation inhibition on tomato roots, respectively. the obtained data showed that fenugreek extract positively affected root-knot nematode decrease, and lavender, borage, and purslane extracts were in the next ranks, respectively.