آشنایی با بیماری پوسیدگی سفید پیاز (قسمت سوم)

مديريت بيماري

روش‌های سنتی کنترل پوسيدگی سفيد پياز اغلب غيراقتصادی یا غيرموثر هستند. تنها روش موثر در کنترل بيماری پس از وقوع استفاده از مواد تدخينی مانند متيل بروماید است که با وجود از بين بردن 99 درصد اسکلروت‌ها در خاک، سبب انهدام کامل بيمارگر نمی‌شود. از آن جا که وجود حتی تعداد بسيار کمی از اسکلروت در خاک می‌تواند به وقوع بيماری و بروز خسارت اقتصادی به محصول شود، پيشگيری از بيماری و اتخاد روش‌های تلفيقی در کنترل از اهميت بسياری برخوردار است. استفاده از روش‌های تدخينی گرچه در برخی مواقع اجتناب ناپذیر است اما ممکن است از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نباشد. گرچه خسارت بالا به محصول، اتخاذ تناوب را اجتناب‌ناپذیر می‌نماید. اما به دليل ماندگاری بسيار طولانی اسکلروت‌ها، تناوب به تنهایی برای کنترل بيماری کافی نيست و تنها به کاهش زادمایه اوليه کمک می‌نماید. قارچ خاکزاد S .cepivorum در پياز به دليل کشت بذرحقيقی، بذرزاد نيست اما آلودگی حبه‌های سير بذری به اسکلروت در انتقال بيماری به نسل بعد نقش دارد. کاهش آبياری در مزرعه آلوده، رعایت بهداشت مزرعه و معدوم کردن بقایای آلوه می‌تواند به کاهش آلودگی در مزرعه کمک کند. تلاش‌های به‌نژادی برای انتخاب یا توليد ارقام مقاوم به بيمای پوسيدگی سفيد پياز یکی دیگر از روش‌های اميدبخش در مدیریت این بيماری است اما این روش‌ها بسيار زمان‌بر و رسيدن به نتيجه پایدار در مزرعه اغلب دشوار است. مدیریت شيميایی و استفاده از قارچکش‌های خاک کاربرد می‌تواند در مراحل اوليه آلودگی مزرعه به کاهش زادمایه اوليه و کاهش خسارت کمک کند. در مجموع برای مدیریت تلفيقی بيماری پوسيدگی سفيد پياز از راهبردها و روش‌های مختلفی استفاده می‌شود که در ادامه به اجمال به آن پرداخته می‌گردد.

مواد شيميايي خاک كاربرد

ترشحات ریشه گياهان جنس Allium دارای آلکيل و آلکنيل-ال سيستئين سولفوکسيدهایی است که پس از فعاليت ميکروارگانيسم‌های خاک به تيول‌ها و سولفيدهای فرار تبدیل شده و جوانه‌زنی اسکلروت‌های S. cepivorum را تحریک میکند، در نبود ميزبان، ميسليوم‌هایی که از جوانه‌زنی اسکلروت تشکيل شده‌اند، از چند روز تا چند هفته بسته به دمای خاک ماندگاری داشته و پس از اتمام مواد مغذی از بين می‌روند. کاربرد ترکيباتی مانند دای آليل سولفيدها، ترکيبات گرفته‌شده از حبه‌های سير و نوعی ترکيب تيول دی آليل دی سولفيد فرار که از تقطير ترکيبات نفتی به دست می‌آید، به عنوان تحریک کننده جوانه‌زنی اسکلروت‌های S. cepivorum پيشنهاد می‌شوند. در پژوهشی که در شرایط گلخانه و با آلوده‌سازی مصنوعی خاک به اسکلروت‌های قارچ بيمارگر انجام شد، افزودن عصاره سير و پياز به خاک پيش از کشت سبب تحریک جوانه‌زنی اسکلروت‌های بيمارگر شده (99-90 درصد) و به ميزان 70 درصد شدت بيماری را کاهش داد. هر چند کاربرد این مواد در مزارع آلوده نتوانست به ميزان معنی‌داری از بروز بيمای پوسيدگی ریشه در فصل بعد جلوگيری کند، اما کاربرد مواد آلی سولفيددار در کاهش درصد آلودگی خاک به اسکلروت‌های این بيمارگر به دليل اهميت آلودگی خاک در انتقال بيماری به مزارع مجاور موثر و قابل توصيه است. در تحقيقی دیگر کاربرد مکرر روغن پياز، روغن سير و بقایای سير و پياز به عنوان ترکيبات تحریک کننده جوانه‌زنی اسکلروت‌های قارچ بيمارگر در خاک مزرعه آلوده به مدت شش ماه پيش از کشت توانست به ميزان 70 درصد جمعيت اسکلروت‌های قارچ را در خاک کاسته و در کشت بعدی بروز علائم بيماری را کاهش دهد. تيمار خاک آلوده به این مواد همزمان کاهش زادمایه بيمارگر سبب افزایش محصول پياز نيز گردید. با وجود اثر بخشی مواد تحریک کننده جوانه‌زنی اسکلروت‌های S.cepivorum در کاهش جمعيت اسکلروت‌های زنده، در شرایطی که آلودگی خاک بالا باشد به طور مثال 594.7 اسکلروت در هر کيلوگرم خاک، بيماری یک سال پس از تيمار خاک با این مواد، رخ داده و سبب کاهش محصول می‌شود. استفاده از قارچکش‌های تدخينی یکی از راهکارهای مدیریت بيماری در خاک‌های آلوده است که اگر به هنگام و بيش از یک نوبت به کارگرفته شود، می‌تواند در کاهش آلودگی خاک موثر باشد.

شکل1- علائم بیماری پوسیدگی سفید پیاز

مواد شيميايي برگ كاربرد

برخی گزارش‌ها از تاثير قارچکش‌های تبوکونازول به صورت برگ کاربرد در مدیریت بيماری پوسيدگی سفيد پياز وجود دارد. گرچه برخی از گزارشات با مشاهده تاثير کنترلی این قارچکش‌ها در مزارع تجاری تایيد شده است، اما داده‌های به دست آمده در این خصوص از قوت لازم برخوردار نيست و نتایج آزمایشاتی که در دنيا انجام شده تاثير این قارچکش‌ها را به صورت برگ‌کاربرد در مدیریت با بيماری تایيد نمی‌کند. این تفاوت در نتایج ممکن است در نتيجه عدم انتقال این ترکيبات شيميایی از برگ‌ها به ریشه باشد. بهترین نتيجه در کنترل بيماری به کمک قارچکش‌های برگ کاربرد، از ترکيب تيمار بذر با پروسيميدون (یکی از قارچکش‌های دی کربوکسيميد)، به همراه محلولپاشی برگ‌ها با پروسيميدون، تبوکونازول یا تریادیمنول به دست آمده است. لازم به ذکر است که تبوکونازول دارای اثر کشندگی بر بذر و گياهچه بوده و برای تيمار بذری مناسب نيست. البته هيچ یک از قارچکش‌های نام برده شده برای کنترل این بيماری در کشور ثبت نشده است. قارچکش‌های دی کربوکسيميد از قارچکش‌های حفاظتی به شمار می‌روند که تا حدودی اثر درمانی و سيستميک دارند. هرچند در مقایسه با دیگر قارچکش‌ها دامنه اثر آن‌ها روی جنس‌های مختلف قارچی محدود است اما روی  Sclerotium spp. موثر است. با وجود معرفی قارچکش‌های دی کربوکسيميد از دهه 1970مکانيسم اثر آن‌ها هنوز به درستی روشن نيست.

فرض بر این است که آن‌ها در مسيرهای انتقال پيام مانند آبشارهای هيستيدین کيناز و MAPکيناز اختلال ایجاد می‌کنند. شواهدی نيز مبنی بر دخالت سيستم تنظيم فشار اسمزی در بروز مقاومت در Cochliobolus heterostrophus به این قارچکش‌ها وجود دارد.

كنترل بيولوژيكي

ماندگاری طولانی، مدفون شدن و غيرقابل دسترس بودن اسکلروت‌های قارچ بيمارگر سبب می‌شود تا اثر قارچکش‌ها، ترکيبات ضدعفونی کننده خاک و اجرای تناوب با محصولات غير ميزبان، بر مدیریت بيماری با محدودیت مواجه شود. نبود کولتيوارهای مقاوم از ميزبان و لزوم تبعيت از برنامه‌های کاهش مصرف سموم، بهره‌گيری از روش‌های کنترلی جایگزین و مناسب را اجتناب‌ناپذیر می‌سازد. اگرچه افزودن زادمایه قارچی عوامل بيوکنترلی مانند Trichoderma harzianum و T. viride به خاک سترون شده به شکل معنی‌داری رشد و وزن تر بوته پياز را افزایش می‌دهد، اما ميزان اثر این عوامل در کنترل بيماری پوسيدگی سفيد سير و پياز به شرایط محيطی، نوع خاک، رقم ميزبان و جدایه بيمارگر بستگی دارد. بهره‌گيری از عوامل بيوکنترل قارچی در کنترل بيماری پوسيدگی سفيد پياز سابقه‌ای نسبتا طولانی دارد. در پژوهشی که برای ارزیابی اثر افزودن عصاره کشت مایع قارچ‌های بيوکنترل در کاهش جوانه‌زنی اسکلروت انجام شده، به محيط کشت اسکلروتPenicillium simplicissmum GP17-2  افزودن عصاره به ميزان 70.85 درصد و افزودن عصاره کشت مایع asperellum SKT-1 Trichoderma   به ميزان، 66.38 درصد جوانه‌زنی اسکلروت‌های قارچ S .cepivorum را کاهش داد. افزون بر این کاربرد سویه‌های  GP17-2و SKT-1 توانست شدت بيماری را به ترتيب به ميزان 79 و 74 درصد و در گلخانه کاهش دهد. اثر کاهشی این عوامل بيوکنترل بر شدت بيماری در مزرعه نيز قابل توجه و به ترتيب به ميزان 62 و 56 درصد برای GP17-2 و SKT-1 برآورد گردید. از سوی دیگر، سطوح پراکسيداز و پلی فنل اکسيداز در گياهان پياز تيمار شده نسبت به گياهان تيمار نشده، هفت روز پس از آلودگی افزایش یافت. همچنين، بيان زود هنگام و بالای ژنهای دفاعی، PR1 و PR2 در گياهان تيمار شده با این سویه‌های بيوکنترل نيز گزارش شده است. کاربرد سویه محلی Trichoderma asperellum BCC1 در شرایط گلخانه توانست به ميزان 74 درصد مرگ گياهان ميزبان را در مقایسه با کنترل کاهش دهد. اگرچه کاربرد این سویه‌های بيوکنترل در مزرعه تنها به ميزان 3.41 درصد تا 3.61 درصد در مقایسه با نيمار قارچکش بيماری را کاهش داد، اما به ميزان معنی‌داری (20.4 درصد) محصول پياز را در شرایط آب و هوایی گرمسيری کاستاریکا افزایش داد. افزون بر این پتانسيل  T. asperellum BCC1برای القای دفاع سيستميک در ميزبان در برابر آلودگی به S. cepivorum با افزایش زودهنگام در بيان ژن‌های دفاعی،AcPAL1 و AcPR1 در دوره زمانی 1تا 7روز پس از آلودگی و فعال شدن مسيرهای وابسته به اسيد سالسيليک با افزایش دیر هنگام در بيان ژن AcEIN3، 21 روز پس از آلودگی و نيز فعال شدن مسيرهای وابسته به اتيلن، به کمک آزمون real- PCR time تایيد شد.

به‌نژادي پياز براي مقاومت به S. cepivorum

برای بهبود عملکرد، کيفيت و مقاومت پياز در برابر تنش‌های زیستی و غيرزیستی، از روش‌های مختلف به‌نژادی استفاده شده است. با وجود این، چرخه زندگی دوساله، طبيعت دگر گرده افشان پياز و تلفات بالای نتاج اینبریدینگ کار بهنژادی و توسعه و استقرار نتاج بهبود یافته را در این محصول با چالش‌های زیادی رو به رو می‌سازد. غربال ارقام و جستجو برای شناسایی منابع مقاومت به cepivorum S. از نخستين تلاش‌هایی است در این زمينه انجام شده است .اگرچه تاکنون چند صد لاین پياز مورد بررسی و آزمایش قرار گرفته اما هنوز در مورد وجود مقاومت معنی‌دار برای این بيمارگر در A. cepa اختلاف نظر وجود دارد و برخی از گزارش‌ها نشان از مقاومت کم یا فقدان مقاومت داشته و به نظر می‌رسد بيشتر ارقام A. cepa بسيار به بيماری حساس هستند. تاکنون هيچ ژنوتيپی با سطح بالایی از مقاومت در این گونه یافت نشده است. در کنار چشم‌انداز کم و بيش نااميدکننده برای یافتن مقاومت S. cepivorum در، A. cepa تلاش‌های زیادی نيز برای یافتن مقاومت در سایر گونه‌های جنس Allium انجام شده است. برای نمونه مقاومت A. porrum به بيماری در مقایسه با A. cepa بيشتر است. در برخی از گونه‌ها مانند A. sphaerocephalon و A. stipitatum علائم بيماری ظاهر نمی‌شود و برخی گونه‌ها مانند A. giganteum و A. christophil علائم شدیدتری نسبت به A.cepa نشان می‌دهند. از نظر تئوری حجم کم ترشحات ریشه در یک رقم پياز یا دیگر گونه‌های آليوم و ظرفيت پایين تحریکی آن در جوانه‌زنی اسکلروت‌های قارچ بيمارگر، ممکن است به بروز مقاومت حاصل از عدم تحریک جوانه‌زنی اسکلروت‌ها منجر شود که به کاهش محل‌های آلودگی در ریشه و جلوگيری از بروز آلودگی کمک می‌کند. با وجود این مطالعات نشان می‌دهد که برخی از گونه‌ها با وجود کم بودن اثر تحریکی ترشحات ریشه در آن‌ها بر جوانه‌زنی اسکلروت، نسبت به بيماری بسيار حساس هستند. افزون بر این القای واکنش‌های مقاومت سيستميک در ميزبان پس از بروز آلودگی، پيشرفت آلودگی را در گياه محدود می‌کند. ژرم پلاسم‌های تراریخته ژنتيکی مقاوم به بيماری، به عنوان بخشی از یک استراتژی مدیریت تلفيقی برای مدیریت بيماری به شمار می‌رود. ژن اکسالات اکسيداز که به هنگام نفوذ ریسه S. cepivorum بيان می‌شود و ژن ماگانين سينتتيک که بيان پپتيد ضد ميکروبی با توانایی تخریب ریسه قارچ بيمارگر را در جریان آلودگی کد می‌کند، دو ژن از ژن‌هایی هستند که برای بهبود مقاومت به پوسيدگی سفيد در پياز مورد بررسی و آزمون قرار گرفته‌اند. با وجود پتانسيل این گياهان تراریخته برای بهبود مقاومت به بيماری، به ویژه با در نظر گرفتن مسائلی مانند خاموشی تراژن از یک سو و از سویی دیگر مخالفت افکار عمومی با محصولات تراریخته راهی بسيار طولانی تا موفقيت این ارقام در مزرعه وجود دارد. به کمک فناوری‌های جدید، به ویژه توالی‌یابی نسل بعدی، توسعه نشانگرهای مولکولی و بهره‌گيری از آن‌ها در آناليز ژرم پلاسم، نقشه‌یابی ژنوم پياز با سرعت بيشتری رو به پيشرفت است. اميد است تا در سایه پيشرفت‌های اخير در ژنوميک پياز، ژنتيک مولکولی و ادغام به‌نژادی کلاسيک و مولکولی، برنامه‌های به‌نژادی کمی و کيفی پياز سرعت یابد.