Author name:
عبير عبد الزهرة جبار اللوباوي
Supervisor name:
صباح لطيف علوان | زيدان خليف عمران
University location:
Najaf
Abstract:
اجريت الدراسة بهدف عزل وتشخيص عزلات الفطر Fusarium verticillioides والكشف عن الجينات المسؤولة عن انتاج سم فيومونيزين B1، باستخدام تقنية Polymerase Chain Reaction (PCR) وتقييم فاعلية منظمات النمو مثل الجبرلين والسالسيلك اضافة الى السماد الكيمياوي (كبريتات الزنك) والمبيد الكيمياوي (بلتانول) ، ضد الفطر F. verticillioides الذي يصيب حبوب المحاصيل ومنها الذرة الصفراء . تم عزل 15 نوعا من الفطريات التي تعود الى 8 اجناس فطرية من حبوب الذرة الصفراء وشملت الانواع Alternaria alternata ، Aspergillus flavus ، A niger. ، A.oryzae.، A. prasiticus، A. terreus .، Fusarium graminearum . ، F. solani، F. verticillioides، Fusarium sp. ، Mucor sp، Penicillium sp. وRhizoctonia solani، Rhizopus spو Trichoderma harzianum ، فقد اظهرت نتائج العزل والتشخيص ، وقد اتضح ان اعلى قيمة للتردد الكلي كانت للجنس Fusarium فقد وجدت في جميع العينات وسجل النوع F. verticillioides اعلى معدل للتردد والتي بلغت 45% ، ووجد ان نسبة الاصابة في بعض العينات كانت 100% . التشخيص الجزيئي للفطر Fusarium من خلال تشخيص الفطر على المستوى الجزيئي حيث حددت عزلات الفطر F. verticillioides التابعة للفطر Fusarium بتقنية (PCR) باستخدام الزوج الباديء العام (ITS1 - Fuf /ITS4 - Fur ) والعزلات المنتجة للسم من بينها باستعمال زوج البادئات ( Fum1F / Fum6R ) . اظهرت نتائج تفاعل (PCR) ان العزلات قيد التشخيص تعود للجنسFusarium وان ثلاثة عشر منها كانت منتجة لسم فيومونيزين B1 . واظهرت نتائج تحليل التتابعSequencing analysis) ) نجاح 18عزلة للفطر Fusarium في تحليل تتابع القواعد النيتروجينية لمنتج البلمرة المرسل لمختبر التحليل في امريكواتم مطابقة النتائج مع تتابعات عينات مرجعية مودعة في البنك الجيني لفطر Fusarium وجاء تشخيصها على انها تعود للنوع Fusarium verticilliodes . يوضح المخطط الشجري العلاقة بين 18 عزلة للفطر F. verticillioides مبنية على اساس تحليل التتابع لمنطقة الدنا الرايبوسومي ( ITS rDNA) حيث وقعت العزلات 18 العائدة للنوع F. verticillioides في ثلاث عناقيد العنقود الاول ضم 14عزلة وكانت متماثلة ومتقاربة وتدريجة التباعد كانت من 0.003 - 0.002 بينما العنقود الثاني ضم العزلتين 2 و10 وكانت المسافة بينهما 0.0045 - 0.005 والعنقود الثالث ضم العزلتين 9 و11 وكانت المسافة بينهما 0.0063 - 0.007 وكانت المسافة بين العنقود الاول والثاني والثالث 0.0043 - 0.0053 0.007 - على التوالي .اما اختبار القدرة الامراضية لعزلات الفطر F. verticillioides والمعزولة من عرانيص الذرة الصفراء باستعمال بذور الذرة الصفراء في الوسط الاكار المائي (W.A) Water ager فقد اوضحت النتائج ان جميع العزلات كانت ممرضة واحدثت خفضا معنويا في النسبة المئوية لانبات بذور الذرة الصفراء بشكل معنوي مقارنة بمعاملة المقارنة غير الملوثة بالفطر . حيث تراوحت نسبة الانبات في معاملة الحبوب والملوثة بعزلات الفطر F. verticillioides ما بين 0 ) - % ( 65 .اوضحت الدراسة ان تاثير تراكيز مختلفة لعوامل الاستحثاث كبريتات الزنك والسالسيلك في تثبيط عزلات مختلفة من الفطر F. verticillioides حيث كانت النسبة المئوية لتثبيط العزلات وباستخدام التراكيز المختلفة لكل من عوامل الاستحثاث ( 100 ، 200 ،500 جزء بالمليون). ان جميع التراكيز لها تاثيرا واضحا على نمو عزلات الفطر F. verticillioides ، اذ ان معاملة كبريتات الزنك قد حققت اعلى معدل لتثبيط عزلات الفطر F. verticillioides اذ بلغت 80.74 % قياسا بالمعاملتين السالسيلك والجبرلين والتي بلغتا 71.48 , %50.57على التوالي. اما الاختبار الحيوي للمبيد الكيميائي فقد اظهرت النتائج ان المبيد ( Beltanol ) ثبط نمو الغزل الفطري ولجميع عزلات الفطر F. verticillioides بنسبة 100 % ولجميع التراكيز ( 0.25 ،0.5 ، ( 1مل / لتر. اظهرت نتائج فعالية عوامل استحثاث المقاومة على الكتلة الحيوية Biomass لعزلات الفطر F.verticillioides في الوسط الزرعي السائل ((P.D.B. Potato dextrose broth ان جميع عوامل استحثاث المقاومة ادت الى تثبيط نمو عزلات الفطر F. verticillioides وكان اعلى معدل للتثبيط ظهرت في معاملة كبريتات الزنك واقل معدل للتثبيط ظهرت في معاملة السيطرة لكل من الوزن الطري والجاف للكتلة الحيوية حيث بلغت 0.178 و0.424 و0.0194 و0.0381 غم على التوالي . اظهرت نتائج الدراسة ان تنقيع بذور الذرة الصفراء بعوامل استحثاث المقاومة السالسيلك والجبرلين وكبريتات الزنك ولفترات مختلفة ثم زراعتها في التربة الملوثة بالفطر F. verticillioides ادت الى خفض التاثير السلبي للفطر الممرضF. verticillioides من خلال ارتفاع النسبة المئوية لانبات البذور اذ تفوقت مدة التنقيع 1ساعة اذ ارتفعت هذه النسبة من 44.44% في التربة الملوثة بالفطرFusarium verticillioides الى 100.00 و88.89 و88.89%على التوالي. لمعاملات كبريتات الزنك والسالسيلك والجبرلين على التوالي . اما فيما يخص طول المجموع الخضري والجذري فقد تفوقت معاملة الجبرلين معنويا لنباتات الذرة الصفراء بعمر 28 يوم على جميع المعاملات والتي بلغت 27.11 و42.61 سم على التوالي وبفارق معنوي عن معاملة السيطرة والتي اعطت20.56 و35.11سم بينما اعطت المعاملة السالسيلك اقل معدل في طول المجموع الخضري والجذري اذ بلغت 23.00 و37.56 سم وكذلك الوزن الرطب والجاف للمجموع الخضري والوزن الرطب والجاف للمجموع الجذري فقد تفوقت معاملة الجبرلين معنويا على جميع المعاملات والتي بلغت 2.29 و0.43 و3.47 و0.54 غم وبفارق معنوي عن معاملة السيطرة والتي اعطت 1.13و 0.15 و1.55و 0.18 غم بينما اعطت المعاملة السالسيلك اقل معدل في الوزن الرطب والجاف للمجموع الخضري والوزن الرطب والجاف للمجموع الجذري بلغت 1.58 ، 0.25 ،2.31 ، 0.33 غم . وقد اظهرت التجربة الحقلية من خلال قياس مؤشرات النمو لنبات الذرة الصفراء ان التنقيع بعوامل الاستحثاث وهي السالسيلك والجبرلين وكبريتات الزنك ادت الى خفض التاثير السلبي للفطر الممرضF. verticillioides من خلال ارتفاع النسبة المئوية لانبات البذور اذ تفوقت معاملة التنقيع حيث ارتفعت هذه النسبة من 75.00% في التربة الملوثة بالفطرFusarium verticillioides الى 100.00 و91.67 و91.67% على التوالي . عند اضافة كبريتات الزنك والسالسيلك والجبرلين على التوالي . ووجد ان احسن معاملة من حيث ارتفاع النبات (سم) وعدد الاوراق والمساحة الورقية (سم2) ونسبة الكلوروفيل (%) وطول العرنوص(سم) ووزن (100) حبة (غم) تفوق معاملة الجبرلين معنويا على جميع المعاملات والتي بلغت 99.28 و9.00 و633.21و 45.32 و19.9 و33.6 على التوالي وبفارق معنوي عن معاملة السيطرة والتي اعطت 84.80 و8.00و387.29 و33.73 و17.3 و25.6 على التوالي بينما اعطت المعاملة المبيد + F. verticillioides اقل معدل بلغت 82.23 ، 7.58 و390.75 و35.54 و17.3و 27.5 على التوالي وبفارق غير معنوي عن معاملة السيطرة + F. verticillioides والتي بلغت 82.23 و7.75 و365.58 و31.18و16.7 و23.6 على التوالي | The study was conducted in order to detect fungus Fusarium verticillioides and its Isolates producing poison Fumonisins B1 using technology Polymerase Chain Reaction (PCR) and assess the effectiveness of growth regulators (Aljprlin and Alsalsellk), (zinc sulfate) chemical fertilizer and the (Bntanol) chemical pesticide against Fusarium verticillioides fungus that infects maize grain insulation results and diagnosis isolate 15 species of fungi belonging to 8 innate races of maize seeds have shown. It was isolated fungus Alternaria alternata. Aspergillius flavus, A niger., A.oryzae., A. prasiticus, A. terreus Calendar Fusarium graminearum. And F. solani, F. verticillioides, Fusarium sp., Mucor sp and Penicillium sp., Rhizoctonia solani, Rhizopus sp and Trichoderma harzianum, , has turned out to be the highest value of the total frequency was of the genus Fusarium was found in all samples and record type F. verticillioides higher frequency rate, which amounted to 45%, and found that the rate of infection in some samples was 100%. Mushroom Fusarium sp. molecular diagnosis through the diagnosis of fungus at the molecular level where identified isolates fungus F. verticillioides of the mushroom Fusarium sp. with Polymerase Chain Reaction (PCR) technology using a general initial pair (ITS1 - Fuf / ITS4 - Fur) and isolates produced the poison, including the use of (Fum1F / Fum6R) initial pair. The results of the Polymerase Chain Reaction PCR reaction showed that isolates under diagnosis turned out to belong to the genus Fusarium and thirteen of them were Fumonisins B1 poison productive. The results of sequence analysis showed the success of the 18 isolated Fusarium in the analysis of nitrogen sequence rules of polymerization product send for laboratory analysis in America was matching results with the sequences of reference samples deposited in the gene bank of Fusarium and was diagnosed as belonging to the type Fusarium verticilliodes. Planned tree shows the relationship between the 18 isolation of the fungus F. verticillioides based on sequence analysis of the region of DNA Alraibusoma (ITS rDNA) where signed isolates 18 belonging to the type F. verticillioides in three clusters of the first cluster included 14 isolation were identical and close and Tdrajh spacing was one of 0.003 - 0.002 while the second cluster included isolates 2.10 and the distance between them 0.0045 - 0.005 and the third cluster isolates annexation of 9.11 and the distance between them 0.0063 - 0.007 and the distance between the first cluster and the second and third 0.0043 - 0.007 - 0.0053 respectively. The estimated test the pathogenicity of the isolates fungus F. verticillioides isolated from bunch of maize using the maize seeds in the center of water agar (WA), the results showed that all isolates was a infected and caused significant reduction in the percentage of germination of yellow corn seeds significant if compared to those not contaminated with the fungus. Where germination percentage in the treatment of contaminated grain and exposing fungus F. verticillioides ranged between (0 - 65) % percent. The study showed that the effect of different concentrations of some forcing factors in the inhibition of different isolates of the fungus F. verticillioides where the percentage of inhibition of the isolates and using different concentrations for each of the forcing factors (100, 200, 500) ppm. All concentrations have a significant impact on the growth of fungus F. verticillioides isolates, where the treatment of zinc sulfate has achieved the highest rate of inhibition of isolates fungus F. verticillioides reaching 80.74% compared with treatment of Alsalsellk and Aljprlin which reached ( 71.48, 50.57) % respectively.The bio - chemical pesticide test results have shown that the pesticide Beltanol inhibited the masilum fungal growth and for all fungus F. verticillioides isolates with 100% rate compared to the treatment of those compared where the inhibition ratio was 0:00 for all concentrations (1, 0.5, and 0.25) ml / liter. The results of the effectiveness of the forcing factors on the Biomass isolates of F.verticillioides mushrooms in the center of PDA that all the forcing factors led to the inhibition of isolates fungus F. verticillioides growth was the highest rate of inhibition appeared in the treatment of zinc sulfate, and a lower rate of inhibition appeared in control treatment for both mild and dry biomass weight in terms of (0.178, 0.424, 0.0194, 0.0381) gram respectively. Results of the study showed that the macerating maize seeds with forcing factors (Alsalsellk, Aljprlin and zinc sulfate) for different periods and then grown in contaminated soil fungus F. verticillioides led to the reduction of the negative impact of the fungus pathogen F. verticillioides through high percentage of seed germination excelled as a period of 1 hour marinating where this ratio rose from 44.44% in contaminated soil fungus Fusarium verticillioides to 100.00 and 88.89 and 88.89%, respectively, when you add zinc sulfate, Alsalsellk and Aljprlin respectively. As for the length of the shoot and root in Aljprlin treatment has excelled morally on all transactions, which amounted to (27.11, 42.61) cm respectively, far behind the moral for the treatment of control and that gave (20.56, 35.11) cm, while the Alsalsellk transaction gave the lowest rate in the length of the shoot and root reached (23.00, 37.56) cm, as well as mild and dry weight of the root system. Aljprlin treatment has excelled morally all transactions, which amounted to (2.29, 0.43, 3.47, 0.54) gram and a difference of moral for the treatment of control and that gave (1.13, 0.15, 1.55, 0.18) gram, while Alsalsellk transaction gave the lowest rate in mild and dry weight of shoots and mild and dry weight of the root system of (1.58, 0.25, 2.31, 0.33) gram respectively.Field experiment by measuring the growth indicators to plant maize has shown that marinating with forcing factors (Alsalsellk, Aljprlin and zinc sulphate) has reduced the negative impact of the fungus pathogen F. verticillioides through high percentage of seed germination as it outperformed the marinating treatment rose ratio from 75.00% in contaminated soil fungus Fusarium verticillioides to 100.00 and 91.67 and 91.67%, respectively when you add zinc sulfate, Alsalsellk and Aljprlin respectively. It was found that the best treatment in terms of plant height, number of leaves, leaf area, the proportion of chlorophyll, the length of the bunch and weight (100) pill outweigh Aljprlin morally on all transactions, which amounted to (99.28, 9.00, 633.21, 45.32, 19.9, 33.6), respectively, and a difference of moral for the control treatment gave (84.80, 8.00,387.29, 33.73, 17.3, 25.6) respectively, while the pesticide treatment gave + F. verticillioides lower rate of (82.23, 7.58, 390.75, 35.54, 17.3, 27.5) respectively, and the difference was not significant for Control Treatment + F. verticillioides, which amounted to ( 82.23, 7.75, 365.58, 31.18,16.7, 23.6) respectively.
