تنوع جدايه‌هاي قارچ Gibberella fujikuroi از نظر ارتباط بين توليد هورمون جيبرلين و شدت بيماري‌زايي در گياه برنج

Diversity between different Gibberella fujikuroi isolates on their gibberellin hormone production and disease severity in rice plant

پوسيدگي طوقۀ برنج از مهم­ترين بيماري­هاي اين گياه در مناطق برنج­كاري است. قدكشيدگي از علائم بارز اين بيماري است كه در اثر توليد هورمون جيبرلين توسط بيمارگر ظاهر مي­شود. اين تحقيق به‌منظور شناسايي مجدد گونه ­هاي بيمارگر باكانه، تركيب جمعيتي گونه ­اي بيمارگر، شدت بيماري­زايي، توليد هورمون جيبرلين و ارتباط دو صفت اخير با جمع ­آوري 50 نمونۀ گياهي و سوا­سازي 23 جدايه از بيمارگر انجام شد. تعيين شدت بيماري­ زايي به روش مايه­ زني ساقه­ ي رقم گوهر در مرحلۀ گياهچه ­اي صورت گرفت. نتايج شناسايي جدايه ­ها منجر به تشخيص گونه­ هاي Fusarium fujikuroi و Fusarium verticillioides به ترتيب با تركيب جمعيتي 88/4 و 11/6 درصد شد. نتايج آزمون بيماري­زايي نشان داد، مايه­ زني باعث ايجاد آلودگي در تمام گياهان مي­ شود، هر­چند جدايه­ ها از جهت شدت بيماري­زايي در ميزبان متفاوت بودند. تعيين ميزان جيبرلين به روش­هاي اسپكتروفتومتري (طيف‌سنج نوري) و HPLC نشان داد، همۀ جدايه­ ها قادر به توليد جيبرلين مي­ باشند ولي ميزان آن در جمعيت مورد مطالعه متفاوت بود. آناليز داده­ ها مشخص كرد كه بين شاخص ميزان توليد جيبرلين در بيمارگر و درصد افزايش ارتفاع ساقه (شدت بيماري­زايي) در گياه از لحاظ آماري ارتباط معني ­داري وجود ندارد. احتمالاً حضور بيمارگر در گياه و تأثير قدرت بيماري­زايي آن بيشتر و يا سريع­تر از تأثير جيبرلين در گياه واقع شده است. اين موضوع منجر به عدم درك رابطۀ بين ميزان جيبرلين توليد و شدت بيماري‌زايي بيمارگر شد.

Bakanae disease of rice is one of the most important rice diseases all over the worlds. Elongation is one of the conspicuous symptoms of Bakanae disease that is caused by gibberellins-producing isolates of the pathogen. The present investigation was done to reconsider the species of Bakanae, the ratio of pathogen’s species, virulence, gibberellin production and the relationship between virulence and the rate of gibberellin production in 23 isolates by gathering 50 samples of infected plants from rice fields. In order to identify the disease severity, inoculation of the plant stem was done by injection of spore suspension at the seedling stage in the Gohar variety. Results led us to identify two species of pathogen Fusarium fujikuroi and Fusarium verticillioides, and each one of them had a population of 88.4 and 11.6%, respectively. Results of the pathogenicity test showed that inoculation of the seedling causes infection in all the plant. Furthermore, the disease severity caused by the tested isolates were different in all the host plants. Results from tests of gibberellin determination using spectrophotometry and HPLC methods revealed that all the isolates were able to produce the hormone but the amount of it differed among isolates. No significant correlation was observed between the amount of gibberellin and percentage of stem elongation (disease severity). Perhaps, it may be due to early effects of virulence ability of the pathogen in comparison with late effects of gibberellin in the host plant. This leads to a lack of relationship between gibberellin levels and the disease severity of the pathogen.