جداسازی و شناسایی سویه‌های متعلق به جنس قارچی bipolaris به عنوان مهارگرهای زیستی gaeumannomyces graminis var. tritici عامل بیماری پاخوره گندم

بیماری پاخوره گندم ناشی از قارچ gaeumannomyces graminis var. tritici (ggt) یکی از بیماریهای مهم روی گندم، جو و چاودار در دنیا است. کنترل بیولوژیک یکی از روش‌های مهم جهت حفاظت گیاهان در مقابل بیماریهای گیاهان به‌خصوص عوامل بیماریزای خاکزاد است. در این مطالعه، دو سویه قارچ اندوفیت ag2k1 و o31r3 از گیاهان غلات سالم جداسازی و توانایی آنها به عنوان عوامل کنترل زیستی بر علیه قارچ ggt در شرایط آزمایشگاه و گلخانه مورد ارزیابی قرار گرفت. دو جدایه ag2k1 و o31r3 بر اساس ویژگی‎‌های ریخت‌شناسی و مولکولی (توالی ناحیه its rdna) بترتیب به عنوانbipolaris sorokiniana  و bipolaris victoriae شناسایی شدند. بیماریزایی قارچ بیمارگر  روی گیاه گندم رقم پیشتاز انجام شد. علایم بیماری 20 روز پس از مایه‌زنی به‌صورت زردی، کوتولگی، سیاه شدگی ریشه و طوقه گیاه ظاهر شد. دو قارچ اندوفیت b. sorokiniana ag2k1 وb. victoriae o31r3 در شرایط آزمایشگاه در روش کشت متقابل رشد پرگنه قارچ بیمارگر را بترتیب به میزان 33/85 و 65/41 درصد کاهش دادند. اما ترکیبات فرار و غیر فرار هر دو جدایه قارچ اندوفیت تاثیر کمی روی کاهش رشد پرگنه قارچ ggt داشتند (11/48–2/67 درصد). در شرایط گلخانه دو قارچ اندوفیت b. sorokiniana ag2k1 و b. victoriae o31r3 شدت بیماری پاخوره گندم را بترتیب به میزان 51/32 و 53/55 درصد کاهش دادند. هر دو جدایه قارچ اندوفیت تولید آنزیم پکتیناز کردند. جدایه b. victoriae o31r3 تولید آنزیم کتیناز کرد. هیچ‌یک از دو جدایه قارچ اندوفیت قادر به تولید آنزیم پروتئاز، سلولاز، سیدروفور، سیانید هیدروژن و حلالیت فسفات نبودند. همچنین هر دو جدایه قارچ اندوفیت b. sorokiniana ag2k1 وb. victoriae o31r3 هورمون اکسین و جیبرلین تولید کردند و پارامترهای رشدی گیاه گندم مثل ارتفاع ساقه، وزن تر و خشک ریشه، وزن تر و خشک ساقه را در شرایط گلخانه به میزان قابل توجهی افزایش دادند. نتایج آزمایشگاه و گلخانه نشان داد که دو قارچ اندوفیت مورد مطالعه توانایی قابل توجهی در مهار زیستی قارچ ggt عامل بیماری پاخوره گندم داشتند. همچنین این دو جدایه روی گیاهچه‌های آلوده گندم هیچ علایم بیماری ایجاد نکردند. این دو جدایه ممکن است به عنوان عوامل کنترل زیستی در مدیریت بیماری پاخوره گندم در شرایط مزرعه موثر باشند.

isolation and identification of bipolaris strains as biocontrol agents of gaeumannomyces graminis var. tritici، the causal agent of wheat take–all disease

take–all disease caused by gaeumannomyces graminis var. tritici (ggt) is one of main wheat diseases worldwide. it is the most important disease of wheat and other temperate small–grain cereal such as barley and rye. biological control is promising approach to protecting plants from disease. in this study، two endophytic fungi isolated from healthy cereals plants and their potential as biological control agents (bcas) were tested against ggt under in vitro and greenhouse conditions. the fungal endophytes were identified based on morphology and its rdna) sequences as bipolaris sorokiniana ag2k1 and b. victoriae o31r3. the selected isolate of pathogen (ggt) was pathogenic on wheat plant c.v pishta.z and the first symptoms of disease appeared after 20 days. pathogen infected wheat roots and caused a root rot، and symptoms progressed into the crown and base of the wheat stem. both endophytic fungi represented in vitro antifungal activity against ggt by dual culture test with (33.85%) in b. sorokiniana ag2k1 and (65.41%) in b. victoriae o31r3. but both endophytic fungi had low effect on growth of ggt in vitro by volatile and non–volatile compounds (2.67% to 11.48%).  both isolates produced pectinase. isolate of b. victoriae o31r3 produced chitinase. none of isolates produced protease، cellulase، siderophore، hcn and phosphate solubilization. both isolates bipolaris sorokiniana ag2k1 and b. victoriae o31r3 had significant effects on controlling take–all in greenhouse conditions and reduced disease severity of take–all in wheat with ranging from 51.32% to 53.55%، respectively. also، both isolates bipolaris sorokiniana ag2k1 and b. victoriae o31r3 produced iaa and gibberellin، which had the most effect on increasing of growth parameters of wheat plant in greenhouse conditions. the results of in vitro and greenhouse conditions showed that the endophytic fungi had an effective antifungal activity against ggt causal agent of take–all disease in wheat. no disease symptoms were observed in seedlings infected by these isolates (b. sorokiniana ag2k1 and b. victoriae o31r3). therefore، it is possible، that these endophytes as biocontrol agents were protected wheat plant against ggt causal agent take–all disease. the results of this study showed that it may be possible to manage wheat take–all disease effectively by using endophytic fungi as biological control agents for use in the field.