مقایسه ی کارایی اسانس های گیاهی و سالیسیلیک اسید با قارچکش های بنومیل و تیابندازول برای کنترل بیماری پنیسیلیومی مرکبات

مقایسه ی کارایی اسانس های گیاهی و سالیسیلیک اسید با قارچکش های بنومیل و تیابندازول برای کنترل بیماری پنیسیلیومی مرکبات چکیده کپک سبز که توسط قارچ P. digitatum ایجاد می شود مهم ترین عامل خسارت زا روی مرکبات انبار شده است. به طور معمول میوه های برداشت شده با قارچکش های شیمیایی تیمار می شوند. از آنجا که میوه ها پس از تیمار ممکن است به فاصله کوتاهی به مصرف برسند، کنترل این بیماری با ترکیبات امن می تواند راهکار مناسب و با ارزشی باشد. در این تحقیق قابلیت قارچ کشی اسانس و عصاره برگ گیاه اکالیپتوس Eucalyptus camaldulensis و پوست میوه پرتقال Citrus sinensis ، اثر قارچکش های بنومیل و تیابندازول و همچنین تاثیر محلول سالیسیلیک اسید در کنترل این بیماری مورد بررسی قرار گرفت. اسانس گیری توسط دستگاه کلونجر و تهیه عصاره ها با استفاده از پودر برگ خشک شده گیاهان و دستگاه تبخیر کننده گردان انجام شد. در بررسی اثر اسانس اکالیپتوس بر روی تعداد کلنی و جوانه زنی و بازدارندگی رشد میسیلیومی قارچ P. digitatum نتایج آزمایش نشان داد که بالاترین غلظت به کار برده شده یعنی l /mlµ5 اسانس موجب شد که هیچ کلنی در سطح پتری طی چهارده روز تشکیل نشود همچنین غلظتl/ml µ 2 اسانس اکالیپتوس کمترین درصد جوانه زنی را در مقایسه با شاهد و غلظت های 5/0وl/ml µ 1 نشان داد که درصد جوانه زنی در طی پنج روز 2/72 درصد بود در حالیکه برای تیمار شاهد و دیگر غلظت ها % 100 بود. در بررسی بازدارندگی اسانس روی رشد میسیلیومی قارچ، نتایج نشان داد که غلظتl/ml µ 5 اسانس در طی 14 روز به طور کامل از رشد میسیلیومی قارچ جلوگیری کرد که درصد بازدارندگی غلظت های 5، 8/2، 5/1، 8/0 وµl/ml 5/0 در روز آخر به ترتیب 100، 2/97، 1/82، 4/57 و % 9/16 بود. استفاده از عصاره ی اکالیپتوس نیز در بالاترین غلظت استفاده شده یعنیmg/ml 30 موجب کاهش تعداد کلنی قارچی در مقایسه با تیمار شاهد و سایر غلظت های عصاره گردید. در روز چهاردهم تمام سطح ظروف پتری در غلظت پایین تر عصاره، با کلنی های قارچ پوشیده شده بود. این مقدار برای دو غلظت بالاتر یعنی 2/22 وmg/ml 30 به ترتیب 7/162 و 7/4 عدد بود. در بررسی اثر اسانس پرتقال نتایج نشان داد که این اسانس کارایی مناسبی برای کنترل این گونه نداشت و در روز چهاردهم کل سطح ظروف پتری توسط قارچ اشغال شده بود. عصاره پرتقال نه تنها از رشد قارچ جلوگیری نکرد بلکه اثر افزایشی بر روی تعداد کلنی قارچی نشان داد و هر چه غلظت عصاره ی پرتقال بیشتر بود اثر قارچکشی آن کاهش یافت. در مورد اثرات قارچکش های بنومیل و تیابندازول نتایج نشان داد که غلظت های بالای به کار برده شده برای بنومیل و تیابندازول (به ترتیب 5/12 وµg ai/ml 18) اثرات کاهشی قابل توجهی بر تعداد کلنی های قارچی داشتند. تیمار میوه ها با سالیسیلیک اسید باعث شد که خسارت میوه ها نسبت به شاهد کاهش قابل توجهی داشته باشد. نتایج این تحقیق نشان داد که اسانس و عصاره اکالیپتوس گزینه های مناسبی برای جایگزین شدن با قارچکش های شیمیایی هستند. کلید واژه: Penicillium digitatum، اسانس، عصاره، Eucalyptus camaldulensis، پرتقال، بنومیل، تیابندازول، سالیسیلیک اسید فهرست مطالب عنوان   شماره صفحه فصل اول- مقدمه و کلیات   1       فصل دوم: بررسی منابع   4 2-1- مرکبات و انبارداری   5 2-2- قارچP. digitatum   5 2-2-1چرخه بیماری   6 2-2-2- کنترل   6 2-3- بنومیل   7 2-4- تیابندازول   8 2-5- اسانس هایگیاهی   9 2-6- عصاره های گیاهی   12 2- 7- معرفی گیاه اکالیتوس   14 2-8- ویژگی های اسانس پوست مرکبات   15 2-9- سالیسیلیک اسید   16       فصل سوم: مواد و روش ها   18 3-1- کشت قارچ   19 3-2- تهیه اسانس   19 3-3- زیست سنجی اسانس ها   20 3-3-1- تعداد کلنی   20 3-3-2- رشد کلنی   20 3-3-3- جوانه زنی اسپور ها   21 3-4- تهیه عصاره   21 3-5- زیست سنجی عصاره ها   21 3-6- زیست سنجی قارچکش ها   21 3-6-1- تیابندازول   21 3-6-2-بنومیل   22 3-7-تهیه ی محلول سالیسیلیک اسید   22 3-8-زیست سنجی سالیسیلیک   22 3-9- تجزیه و تحلیل آماری   22       فصل چهارم : نتایج   23 4-1- اثر اسانس ها و عصاره های گیاهی   24 4-1-1- اسانس اکالیپتوس   24 4-1-1-1- تعداد کلنی   24 4-1-1-2- رشد کلنی   26 4-1-1-3- میزان جوانه زنی   28 4-1-2- اثر اسانس پرتقال روی رشد P. digitatum   30 4-1-3 اثر عصاره اکالیپتوس روی قارچP. digitatum   32 4-1-4- اثر عصاره پرتقال روی رشد قارچ P. digitatum   34 4- 2- اثر قارچکش ها   37 4-2-1- سم تیابندازول   37 4-2-2- سم بنومیل   39 4-3- سالیسیلیک اسید   42       فصل پنجم: بحث و نتیجه گیری   44 5-1- شمارش تعداد کلنی ها   45 5-2- اندازه گیری قطر کلنی   46 5-3- میزان جوانه زنی   47 5-4- اثر قارچکش ها   48 5-5- تیمار میوه ها   48 5-6سالیسیلیک اسید   50 5-7- جمع بندی کلی   50 5- 8- پیشنهادها   51       منابع   52 فهرست اشکال عنوان   شماره صفحه شکل3-1) دستگاه کلونجر   19 شکل3-2) دستگاه تبخیر کننده دوار   20 شکل4-1) اثر اسانس اکالیپتوس بر روی تعداد کلنی های قارچ P. digitatum   24 شکل4-2) مقایسه میانگین تعداد کلنی های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت های مختلف اسانس Eucalyptus amaldulensis   25 شکل4-3) روند تغییرات تعداد کلنی های قارچ Penicillium digitatum روی محیط کشت تیمار شده با غلظت های مختلف اسانس Eucalyptus camaldulensis   26 شکل4-4 ) اثر اسانس اکالیپتوس بر روی رشد کلنی قارچ   26 شکل 4-5) میانگین درصد بازدارندگی ناشی از اسانس Eucalyptus camaldulensis روی رشد کلنی قارچ Penicillium digitatum   27 شکل4-6) روند تغییرات درصد جوانه زنی اسپور های قارچ Penicillium digitatum در تیمار های غلظت های مختلف اسانس Eucaluptus camaldulensis   28 شکل 4-7) اثر اسانس پرتقال بر روی تعداد کلنی ها   30 شکل 4-8) ­مقایسه میانگین تعداد کلنی‌های قارچPenicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف اسانس پرتقال ( اعداد مربوط به روز هشتم پس از تیمار)   31 شکل 4-9)­ تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف اسانس پرتقال در روزهای مختلف پس از تیمار   32 شکل 4-10) اثر عصاره اکالیپتوس بر روی تعداد کلنی ها در تیمار شاهد و غلظتmg/ml 30   33 شکل 4-11) مقایسه میانگین تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف عصاره Eucalyptus camaldulensis (اعداد مربوط به روز پنجم پس از تیمار   34 شکل 4-12) تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف عصارهEucalyptus camaldulensisدر روزهای مختلف پس از تیمار   34 شکل 4-13) اثر عصاره پرتقال بر روی تعداد کلنی ها   35 شکل 4-14) مقایسه میانگین تعداد کلنی‌های قارچPenicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف عصاره پرتقال(اعداد مربوط به روز هفتم پس از تیمار)   36 شکل 4-15) تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف عصاره پرتقال در روزهای مختلف پس از تیمار   37 شکل 4-16) اثر تیابندازول بر روی تعداد کلنی­های قارچ در تیمار شاهد و غلظتg ai/ml µ 18   37 شکل4 -17) مقایسه میانگین تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف قارچکش تیابندازول(اعداد مربوط به روز هشتم پس از تیمار)   38 شکل 4-18) تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف قارچکش تیابندازول در روزهای مختلف پس از تیمار   39 شکل 4-19) اثر بنومیل بر روی تعداد کلنی ها در تیمار شاهد و غلظتg ai/mlµ 5/12   39 شکل 4-20) مقایسه میانگین تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف قارچکش بنومیل (اعداد مربوط به روز هشتم پس از تیمار)   41 شکل 4-21) تعداد کلنی‌های قارچ Penicillium digitatum رشد کرده روی محیط کشت تیمار شده با غلظت‌های مختلف قارچکش بنومیل در روزهای مختلف پس از تیمار   41 فهرست جداول عنوان   شماره صفحه جدول 4-1) میانگین تعداد کلنی های اسانس Eucalyptus camaldulensis در غلظت های مختلف در طی 14 روز   25 جدول 4-2) مقایسه میانگین درصد بازدارندگی رشد کلنی های قارچ P. digitatum در نتیجه تیمار با غلظت های مختلف اسانس E. camaldulensis در روز های مختلف پس از تیمار در چهار تکرار   27 جدول 4-3) تجزیه واریانس اثر اسانس اکالیپتوس بر مبنای رشد کلنی قارچ   28 جدول 4-4) درصد اسپور های جوانه زده قارچ Penicillium digitatum در محیط کشت حاوی غلظت های مختلف اسانس Eucalyptus camadulensis   29 جدول 4-5) تجزیه واریانس اثر اسانس اکالیپتوس بر مبنای درصد اسپور های جوانه زده   29 جدول 4-6) میانگین تعداد کلنی های اسانس پرتقال در غلظت های مختلف در طی 14 روز   31 جدول 4-7) میانگین تعداد کلنی های عصاره اکالیپتوس در غلظت های مختلف در طی 14 روز   33 جدول 4-8) میانگین تعداد کلنی های عصاره پرتقال در غلظت های مختلف در طی 14 روز   36 جدول 4-9) میانگین تعداد کلنی های قارچکش تیابندازول در غلظت های مختلف در طی 14 روز   38 جدول 4-10) میانگین تعداد کلنی های قارچکش بنومیل در طی 14 روز   40 جدول4-11) تجزیه واریانس اثر اسانس ها، عصاره ها و قارچکش ها روی قارچ P. digitatum بر مبنای تعداد کلنی ها   42 فصل اول مقدمه و کلیات مقدمه استان مازندران با 38% تولید مرکبات رتبه اول کشوری را دارا­­­ ست. عمده انواع مرکبات تولیدی شامل نارنگی های انشو و پیج، پرتقال های تامسون و خونی مورو و ارقام محلی است. پرتقال های تامسون و خونی رایج ترین ارقامی هستند که در بخش اعظم تولیدی به مدت چند ماه ذخیره سازی می شوند و فقط بخشی از این تولید پس از برداشت بطور مستقیم وارد بازار مصرف می شود. بنابراین جهت تامین میوه مورد استفاده در اوایل نوروز و همچنین قیمت مناسب به دلیل تقاضای بازار، اکثر تولید کنندگان خرد و کلان ترجیح میدهند این میوه نسبتاً حساس را چندین ماه انبار نمایند. بنابراین وجود مکان مناسب جهت ذخیره حجم بالای میوه تولیدی و داشتن برنامه، لازم و ضروری است. بر اساس مطالعات انجام شده میوه های پرتقال تولیدی در شمال کشور به شرایط نگهداری در دمای متوسط 5 تا ºC 7و رطوبت 85% و نارنگی ها متوسطºC 4 و رطوبت 85% همراه با تهویه نیاز دارند. این شرایط تنها از طریق سرد خانه ها با مصرف انرژی بالا مقدور است. از سالیان دور باغداران و تولید کنندگان مرکبات از روش های متنوعی جهت نگهداری میوه مرکبات استفاده می نمودند. بارزترین نمونه آنها ایجاد انبارهای ساده سنتی با استفاده از ساقه های برنج، انبارهای ساخته شده از مصالح چوب و گل و به تدریج انبارهای ساخته شده از مصالح جدید چون آجر، سیمان و بلوک بوده است. آنچه میزان ضایعات را در این انبارها افزایش داده است نوع سازه به تنهایی نیست بلکه عدم رعایت مسائل استاندارد برای یک انبار چون میزان تهویه و گردش هوا، تامین رطوبت و دمای پایین نیز در این زمینه نقش دارد. قارچ بیماری زای Penicillium digitatum عامل بیماری کپک سبز از بیماری های مهم پس از برداشت در انواع مختلف مرکبات است. این قارچ یک پاتوژن گیاهی است که به طور عادی باعث بیماری های قارچی پس از برداشت در مرکبات می شود. کپک سبز مخرب ترین پاتوژن خانواده ی مرکبات است و مسئول 90% خسارت محصولات در طول کنترل پس از برداشت است. بطور معمول برای کنترل این بیماری باید میوه ها با دقت برداشت و حمل شده و کلیه‌ی تجهیزات به طور روزانه توسط کلرین ضدعفونی شوند. ممکن است میوه‌ها در اتاق بسته بندی توسط محلول سدیم ارتوفنیل فنات، تیابندازول یا ایمازالیل همراه با واکس شستشو داده شوند. کاربرد مستقیم مواد شیمیایی روی میوه‌هایی که بلافاصله و یا پس از انبارداری و حمل و نقل به مصرف انسان می‌رسند، علاوه بر عوارض نامطلوب زیست محیطی مشکلات فراوانی برای سلامتی انسان ایجاد می‌کنند. در سالهای اخیر تحقیقات بسیاری با هدف یافتن روشهای امن و موثر برای کنترل بیماریهای پس از برداشت میوه‌ها انجام شده است (قزوینی و فتاحی مقدم، 1385). از جمله این ترکیبات می توان اسانس ها و عصاره های گیاهی را نام برد. اسانس های گیاهی، متابولیت های ثانویه گیاهی اند که دارای ترکیبات آروماتیک هستند (کیم و همکاران، 2003). اسانس های استخراج شده از برخی گیاهان دارای خاصیت تدخینی مناسب بوده و می توانند جایگزین بالقوه ای برای سموم شیمیایی باشند. قسمت عمده اسانس های گیاهی را ترپنوئید ها به خصوص مونوترپن ها و سسکوئی ترپن ها تشکیل می دهند ( شایا و همکاران، 1997 ; کیتا و همکاران، 2001). اسانس ها معمولا به وسیله تقطیر با بخارآب از گیاهان معطر به دست می آیند و معمولا به عنوان رایحه یا بو در عطر ها و طعم دهنده ها در غذاهای صنعتی استفاده می شوند ( استاموپولوس، 1991). عصاره های گیاهی دارای طیف وسیعی از متابولیت های ثانویه هستند که برای زنده ماندن سلول های گیاهی ضروری نیستند ولی برای واکنش موجود زنده در برابر محیط کاربرد داشته و تامین کننده بقای موجود در اکوسیستم هستند. این ترکیبات همچنین نقش مهمی در دفاع گیاهان در مقابل حشرات گیاه خوار دارند و به عنوان دور کننده، بازدارنده تغذیه ای و تخمریزی و یا به عنوان ترکیبات سمی ایفای نقش می کنند و گیاهان را در مرحله رشدی مختلف در برابر حشرات محافظت می نمایند ( باقری زنوز، 1375). از دیگر عوامل موثر کنترل غیر شیمیایی بیماری های گیاهی ترکیب سالیسیلیک اسید می باشد. این ترکیب به عنوان یک هورمون گیاهی برای کاهش اثرات مضر بسیاری از تنشها شناخته شده است (طویلی و همکاران، 1392). سالیسیلیک اسید اثرات بهبود دهنده ای روی رشد و عملکرد گیاهان تحت شرایط مختلف محیطی دارد و میتواند بعنوان یک تنظیم کننده رشد جهت بهبود رشد گیاه در شرایط تنش آب مورد استفاده قرار گیرد ( بالجانی و شکاری، 1391). این تحقیق با هدف معرفی ترکیبات گیاهی و مقایسه آن ها با قارچ کش های شیمیایی رایج انجام شد. اسانس و عصاره گیاه اکالیپتوس به عنوان یکی از منابع گیاهی فراوان در استان مازندران روی بازدارندگی رشد قارچ Penicillium digitatum آزمایش گردید. علاوه بر این اثر اسانس و عصاره پوست میوه پرتقال نیز روی کاهش یا افزایش این قارچ مورد آزمایش قرار گرفت. کارایی دو قارچکش شیمیایی تیابندازول و بنومیل نیز بررسی شد. در انتها نقش سالیسیلیک اسید به عنوان القا کننده و عامل بازدارنده این قارچ بیماری زا آزمایش گردید. دریافت فایل مقایسه ی کارایی اسانس های گیاهی و سالیسیلیک اسید با قارچکش های بنومیل و تیابندازول برای کنترل بیماری پنیسیلیومی مرکبات

دانلود پاورپوینت شبیه‌سازی و کاربرد آن در لجستیک و مدیریت زنجیره تامین

دانلود پاورپوینت شبیه‌سازی و کاربرد آن در لجستیک و مدیریت زنجیره تامین در این بخش پاورپوینت شبیه‌سازی و کاربرد آن در لجستیک و مدیریت زنجیره تامین در 46 اسلاید برای دانلود قرار داده شده است. در ذیل پیشنمایشی از آن آورده شده است. دریافت فایل دانلود پاورپوینت شبیه‌سازی و کاربرد آن در لجستیک و مدیریت زنجیره تامین

مقایسه تاثیرکودزیستی ازتوباکتروبیوسوپرجاذب برعملکردگیاه ماش

مقایسه تاثیرکودزیستی ازتوباکتروبیوسوپرجاذب برعملکردگیاه ماش فصل اول مقدمه و کلیات فصل اول : مقدمه 1-1- اهمیت و خواص حبوبات حبوبات یکی از مهم ترین منابع گیاهی غنی از پروتئین و دومین منبع مهم غذایی انسان به شمار می روند و نقش بسیار مؤثری در کنار غلات در تغذیه انسان داشته و در کشورهایی که از نظر کمی و کیفی در فقر غذایی هستند حبوبات اهمیت ویژه ای داشته و جزء اصلی رژیم غذایی مردم فقیر جهان محسوب می شوند. میزان انرژی در حبوبات معادل غلات بوده و از نظر اسیدهای آمینه (به خصوص لایسین) غنی هستند، با توجه به داشتن ریشه های عمیق، لگوم ها علاوه بر تحمل شرایط خشکی که جهت کشت در مناطق خشک توصیه می شود از توانایی تثبیت نیتروژن نیز برخوردار هستند که موجب بهبود حاصلخیزی خاک اعم از خواص فیزیکی، شیمیایی و زیستی شده و نقش مهمی را در پایداری نظام کشاورزی ایفا می کنند، به همین خاطر حبوبات در تنوع زراعی جایگاه خاصی داشته و دامنه سازگاری وسیعی دارند. در عرض های جغرافیایی و دامنه های حرارتی مختلف اعم از مناطق گرمسیری و سردسیری قابل کشت می باشند. این محصولات هم به طور منفرد و هم به صورت کشت مخلوط با سایر محصولات قابل کشت هستند. رشد جمعیت و توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور در دو دهه اخیر باعث شده تا مصرف مواد پروتئینی به خصوص گوشت قرمز افزایش چشم گیری یابد، بر این اساس افزایش تولید مواد پروتئینی به ویژه پروتئین های گیاهی که منابع ارزشمندتری در تغذیه هستند، اجتناب ناپذیر است، از طرفی حبوبات منبع مناسبی برای تغذیه احشام و حیوانات محسوب می شوند. ماش، در کشورهای پرجمعیتی نظیر هندوستان با مصرف سرانه 7/11 کیلوگرم، سهم بیشتری در رژیم غذایی مردم نسبت به سایر کشورها دارد، در کشور ما مصرف سرانه ماش 8/4 کیلوگرم است. اگرچه مصرف آن از متوسط جهانی (1/6 کیلوگرم) پایین تر است ولی نقش مهمی در تغذیه افراد کم درآمد ایفا می کند، لذا افزایش تولید حبوبات به عنوان مکمل منابع پروتئینی در برنامه های توسعه اقتصادی کشور مورد توجه قرار گرفته است(پارسا و باقری،1387). لگوم ها از نظر حجم تولید غلات به دلیل تولید کربوهیدرات ها که بخش عمده رژیم غذایی انسان و دام را شامل می شوند، مهم ترین گیاهان هستند. از طرف دیگر بر اساس تعداد جنس و گونه مورد استفاده انسان، بقولات تا به حال پرمصرف ترین خانواده گیاهی هستند، لگوم ها جهت تولید مواد شیمیایی، مواد معطر، الوار سوخت، سرشاخه های علوفه ای، علوفه، گیاهان پوششی، کود سبز، دانه و غذا استفاده می شوند(مجنون حسینی ،1387 ). حبوبات با داشتن پروتئینی در حدود 20 درصد و گاهی بیشتر نقش مهمی در تأمین پروتیئن مورد نیاز انسان دارند. در کشورهایی که تولیدات دامی و محصولات کشاورزی آن ها کم است حبوبات در تغذیه انسان می توانند یک مکمل غذایی خوبی برای غلات محسوب شوند. میزان پروتئین در غذاهای حیوانی معمولاً کمتر از میزان پروتئین در منابع گیاهی است ولی پروتئین های موجود در غذاهای حیوانی به علت داشتن تعداد اسید آمینه های بیشتر و مقدار بیشتر اسید آمینه، باارزش تر از پروتئین های گیاهی هستند (مجنون حسینی، 1375). با ترکیب پروتئین های گیاهی و حیوانی می توان کمبود اسیدهای آمینه را برطرف کرد، بنابراین در مواردی که پروتئین غلات و حبوبات با هم مصرف شوند توازن اسیدهای آمینه و مخلوط پروتئین از نظر کیفیت بهتر از حالتی است که هر کدام به تنهایی مصرف می شوند (کوچکی، 1368). هم چنین این گیاهان به عنوان گیاهان جایگزین، باارزش هستند اما در شیوه های زراعی و تحقیقات کشاورزی کمتر مورد توجه واقع شده اند (احمدی، 1387). دانه های خشک و خوراکی لگوم ها را حبوبات می گویند. زراعت حبوبات سریع ترین راه افزایش تولید پروتئین در کشورهای در حال توسعه آسیا، آفریقا و آمریکای لاتین است. پتانسیل عملکرد حبوبات بالا و به 3000 – 2500 کیلوگرم در هکتار می رسد ولی بنا به دلایلی از جمله عوامل بوم شناختی، فقدان فرصت و موقعیت برای تولید حبوبات، ضعف در فناوری پس از برداشت، کمبود تحقیقات بنیادی، محدودیت اقتصادی – اجتماعی، فقدان مدیریت زراعی مناسب و عدم دسترسی کافی به بذور اصلاح شده و باکتری های ریزوبیوم میزان عملکرد آن ها در اکثر کشورها پایین است. حبوبات در حاصل خیزی خاک مؤثر بوده و علاوه بر عدم نیاز چندان به نیتروژن، هر ساله مقادیری نیتروژن از طریق فرآیند تثبیت به خاک می افزایند. این گیاهان به دلیل کوتاهی فصل رشد و لطافت بقایای گیاهی بر جای گذاشته، گیاهان مناسبی برای قرار گرفتن قبل از محصولات پاییزه و پس از محصولات وجینی و دیررس هستند (باقری و همکاران، 1376). شاخص برداشت پایین در این گیاهان باعث شده مواد تولیدی کمتری از بخش های رویشی به غلاف ها منتقل شوند هم چنین رشد نامحدود و ریزش گل ها و غلاف ها سبب کاهش عملکرد می گردد. ماش (Vigna radiate (L.) Wilczek) یکی از گونه‌های خانواده بقولات می‌باشد که دانه آن به واسطه داشتن 27-24 درصد پروتئین و حدود 340 کالری انرژی که از مصرف 100 گرم دانه خشک آن حاصل می‌شود از منابع مهم تأمین‌کننده پروتئین گیاهی برای انسان به شمار می‌رود (کوچکی و بنایان اول، 1372). ماش از معمول‌ترین گیاهانی است که در اکثر مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری ایران بعد از برداشت گندم کشت شده و قبل از شروع کشت پائیزه برداشت می‌شود. ماش به علت دوره رشد و نمو کوتاه، قابلیت تثبیت نیتروژن هوا، تقویت زمین و جلوگیری از فرسایش خاک بر سایر گیاهان به منظور کشت دوم برتری دارد. این گیاه می‌تواند در بعضی مناطق به شرطی که توجیه اقتصادی داشته باشد به صورت کود سبز در تناوب‌های زراعی جهت نیل به کشاورزی پایدار به کار گرفته شود. (مجنون حسینی، 1387). 1-2- فرضیه های تحقیق 1- کود زیستی ازتوباکتر تأثیر مثبتی بر عملکرد و اجزای عملکرد و خصوصیات ریخت شناسی و صفات کیفی ماش دارد. 2- ماش به مقادیر مختلف بیوسوپر جاذب عکس العمل نشان می دهد. 3- اثرات متقابل کود زیستی ازتوباکتر و بیوسوپر جاذب بر روی عملکرد و اجزای عملکرد و خصوصیات ریخت شناسی گیاه ماش مؤثر است. 1-3- اهداف تحقیق الف- مقایسه تأثیر کود زیستی ازتوباکتر و بیو سوپر جاذب بر عملکرد گیاه ماش ب- مطالعه تأثیر کود زیستی ازتوباکتر بر خصوصیات کمی و کیفی گیاه ماش ج- کاهش و یا حذف مصرف کودهای شیمیایی در راستای کشاورزی پایدار د- افزایش تولید و عملکرد در واحد سطح و تأمین نیازهای غذایی انسان و سایر موجودات زنده. 1-4- گیاه ماش ماش از حبوبات با ارزش بوده و سرشار از فسفر (326 میلی‌گرم در هر گرم دانه) است. دانه آن به صورت کامل، لپه و یا آرد شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. دانه ماش حدود 25-24 درصد پروتئین و مقادیر متنابهی کربوهیدرات (7/56 درصد)، مواد معدنی (1/4 درصد) و ویتامین (کاروتن، تیامین، ریبوفلاوین، نیاسین و غیره) دارد. پروتئین ماش تمام اسید آمینه‌های ضروری را دارد. در مقایسه با انواع لوبیاها، ماش بسیار قابل هضم، خوش طعم و خوشمزه‌تر است. دانه‌های رسیده آن به صورت پخته در تهیه سوپ و خورشت، دانه‌های سبز آن در تهیه کنسرو و جوانه‌های سبز شده ماش سرشار از ویتامین ث و مقدار زیادی تیامین و ریبوفلاوین هستند که در تهیه انواع غذا و سالاد در کشورهای آمریکا و چین هواداران بسیار دارد. افزودن 30 درصد آرد ماش به رشته فرنگی، بدون ایجاد تغییرات ساختار در ماکارونی، در بهبود فقر غذایی مردم هندوستان موثر گزارش شده است. واویلوف ماش را از جنس فازلوس (با نام علمی Phaseohus aureus) معرفی کرد، در حالی که ویلسزک آن را تحت جنس ویگنا (Vigna) طبقه‌بندی نمود . در جنس فازلوس لوله مادگی (خامه) خمیده، کرک دار و در زیر کلاله قرار دارد در حالی که، در جنس ویگنا خامه کم و بیش راست می‌باشد و طویل و دورتر از کلاله قرار دارد. جنس ویگنا را ساوی کشف کرد. ماش سبز از هندوستان و آسیای مرکزی منشاء یافته و به احتمال قوی اولین منطقه اهلی شدن ماش سبز هندوستان است، زیرا تنوع زیادی از فرمهای زراعی و وحشی این گیاه در آنجا یافت شده است. (مجنون حسینی ،1388). همچنین فرمهای وحشی ماش سبز در سطح وسیعی از مناطق گرمسیری جنوب، جنوب شرقی، شرق آسیا و شمال استرالیا پراکنده هستند. گونه وحشی vigna radiata var. sublobatus که در هندوستان و اندونزی می‌روید، به احتمال زیاد به عنوان جد ماش سبز و سیاه شناخته شده است. جنس ویگنا در مناطق گرمسیری انتشار دارد و مشتمل بر حدود 150 گونه است که اکثر آنها در آسیا و آفریقا هستند. فاریس به نقل از مجنون حسینی (1388) گزارش نموده است که فقط هفت گونه این جنس زراعی هستند، دو گونه منشاء آفریقایی (vigna radiata, vigna subterranean) و 5 گونه منشاء آسیایی (V.umbellate, (V.mungo ,V. unguicilata, V. aconitifolia, V. anaularis)هستند جنس vigna radiateدارای سه زیر گونه است: V.indicus-واریته‌هایی دیررس با وزن هزار دانه 30-15 گرم هستند. V.iranicus-واریته‌هایی متوسط‌رس با وزن هزار دانه 40-35 گرم دارد. V.chinensis-واریته‌هایی زودرس با وزن هزار دانه 80-60 گرم دارد. کاه و کلش ماش در تغذیه دام‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و تولید سنگینی و یا چاقی در دام نمی‌کند. کاشت ماش به عنوان کود سبز به منظور تقویت زمین معمول است و چون گیاهی لگوم بوده قابلیت تثبیت نیتروژن جوی به میزان 100-50 کیلوگرم در هکتار را دارد. ماش به علت داشتن دوره رشد کوتاه، مناسب تناوب زراعی در زراعتهای فشرده است، همچنین در جلوگیری از فرسایش خاک مفید شناخته شده است. سطح زیر کشت ماش در جهان حدود 5/2 میلیون هکتار است و سالانه 8/1 میلیون تن محصول دانه خشک تولید می‌کند. متوسط عملکرد ماش در جهان بین 770-580 کیلوگرم در هکتار گزارش شده است. سطح زیر کشت ماش در ایران حدود 25 هزار هکتار و عملکرد متوسط آن 750 کیلوگرم درهکتار می باشد. 75 درصد تولید جهانی ماش متعلق به هندوستان می‌باشد و کشورهای برمه (میانمار)، تایلند و اندونزی از تولیدکنندگان عمده آسیایی آن بشمار می‌روند. ماش ایران به طور پراکنده در آذربایجان، خراسان، اصفهان، فارس، خوزستان و استانهای شمالی به صورت آبی و در کوهپایه‌های گرگان به صوردت دیم کشت می‌شود( پارسا و باقری ،1387). 1-5- توصیف گیاه‌شناسی ماش(Vigna radiate (L.) Wilczek ) گیاهی یکساله، یا بالا رونده به طول 90-45 سانتی‌متر بوده، ساقه‌ها زاویه دار با شاخه و برگ متعدد، کرک دار و در برخی نژادها ساقه پیچک‌دار است. ساقه اصلی ماش کم و بیش ایستاده ولی شاخه‌های فرعی نیمه ایستاده هستند. انواع ماش فرم بوته‌ای گل انتهایی و رشد محدود بوده، ولی انواع بالا رونده به طور معمول گل غیر انتهایی و رشد نامحدود می‌باشند. ریشه ماش مستقیم با گره‌های درشت روی آنها، برگ‌ها سه برگچه‌ای به رنگ سبز روشن یا تیره دارای دمبرگ بلند و پهنک بیضی شکل می‌باشند. در زیر برگ ماش زائده‌های قندی وجود دارد که مورد توجه زنبورعسل قرار می گیرد. گل آذین ماش به صورت خوشه متراکم و جانبی بر روی دمگل بلند قرار گرفته که دارای 20-10 گل (در ماش سبز و 6-5 گل در ماش سیاه) است که تنها 8-5 عدد آنها باز شده و تبدیل به میوه می‌شوند. شکوفایی گلها از کنار گل آذین شروع می‌شود. گلهای ماش کوچک (5/1-1 سانتی متر) به رنگ لیمویی زرد است. غلاف‌ها استوانه‌ای کمی خمیده، سبز رنگ و کرک‌دار به طول 15-5 سانتی‌متر هستند. در ماش سیاه غلاف‌ها کوتاه‌تر به طول 6-4 سانتی‌متر و به طور معمول کرک بیشتری روی آنها وجود دارند. رنگ غلاف‌ها در گونه ماش سبز پس از رسیدن به سبز مایل به قهوه‌ای، خاکستر یا زرد تیره و در ماش سیاه به رنگ سیاه تغییر رنگ می‌دهند. تعداد غلاف بارور در هر گل آذین بین 24-1 عدد متغیر می‌باشد و در هر غلاف تعداد 19-5 دانه به رنگ سبز روشن، سبز تیره (Green gram)، قهوه‌ای، سیاه(Black gram) و یا زرد طلایی (Golden bean) تشکیل می شود. وزن هزار دانه ماش بین 7/98-9/15 گرم، متغیر بوده ولی به طور معمول 40 گرم گزارش شده است. نحوه جوانه زدن بذر ماش بالای زمین (اپی جیل) است. گلها 8-6 هفته بعد از خروج جوانه‌ها از خاک ظاهر شده و گرده افشانی در آنها کاملاً خودگشن بوده، ولی گاهی تا 42 درصد گرده‌افشانی تا قبل از باز شدن گلها رخ می دهد (پدیده کلیستوگامی). چنانچه به هنگام گرده‌افشانی، آب و هوا بارانی باشد تشکیل دانه‌ها تحت تأثیر قرار گرفته و دانه کمتری تولید خواهد شد. بذرهای رسیده ماش سبز حدود 4 ماه پس از کاشت آماده برداشت می‌شوند. برای ژنوتیپ‌های مختلف ماش طول دوره رشد و نمو حدود 136-55 روز متغیر است. ماش گیاهی تابستانه بوده و نیاز حرارتی نسبتاً بالایی دارد. مجموع حرارت مورد نیاز آن برای رشد و نمو در ارقام دیررس 2400-2300 درجه سانتی‌گراد در ارقام متوسط رس 2000-1800 و در ارقام زودرس 1800-1600 درجه سانتی‌گراد است. انواع پاکوتاه (ارقام بوته‌ای) ماش نسبت به انواع پابلند (ارقام خزنده) به حرارت کمتری نیاز دارند. حداقل دما برای جوانه‌زنی ماش 8 درجه سانتی‌گراد است و چنانچه دما کمتر از 13-12 درجه سانتی‌گراد باشد گیاه به خوبی رشد نمی‌کند، تا آن که دما مساعدتر گردد. دمای مناسب برای رشد و نمو ماش 30-25 سانتی‌گراد است و به آسانی بالا رفتن دمای محیط تا 45 درجه سانتی‌گراد را تحمل خواهد کرد. اما، دمای پایین‌تر از منهای 1 درجه سانتی‌گراد موجب یخ زدن و از بین رفتن گیاه ماش خواهد شدو به طور کلی نیاز حرارتی گونه‌های ماش سیاه بیشتر از ماش سبز است و از این لحاظ ماش سیاه برای کشت در مناطق گرم و خشک‌تر به نظر مناسب‌تر می‌رسد. گیاه زراعی ماش هم در مناطق بارانی و هم در مناطق خشک می تواند محصول دهد، ولی مناطق مرطوب و گرمسیری برای کشت آن نامناسب بوده و بارندگی شدید به محصول آن خسارت وارد می‌سازد، حتی بادهای مرطوب مانع لقاح گلهای ماش خواهد شد. در مناطق مرطوب و گرمسیر هندوستان ماش هم در فصل مرطوب یا موسمی (اواخر اردیبهشت) و هم در فصل خشک (از اواسط مرداد تا اوایل آبان ماه) کشت و کار می‌گردد. در فصل مرطوب به آبیاری احتیاج ندارد ولی در فصل خشک تا 5 بار آبیاری (4500-2000 متر مکعب در هکتار) برای تولید کافی محصول ماش نیاز است. در مناطق خشک نیمه گرمسیر و گرمسیری (ایران، افغانستان و جمهوریهای آسیای مرکزی) ماش را فقط به صورت زراعت آبی (فاریاب) می‌توان کشت نمود. به طور کلی، این گیاه در مراحل اولیه رشد و نمو سریع خود نسبت به مراحل بعدی نیاز بیشتری به آبیاری دارد. در نواحی کوهپایه شمال ایران که کشت و کار ماش به صورت دیم به میزان کمی متداول است، محصول خوبی تولید می‌کند و مقاومت به خشکی آن بیشتر از نخود و لوبیای معمولی می‌باشد. تنش خشکی می‌تواند موجب کاهش طول دوره رویشی و تسریع گل‌دهی گیاه ماش گردد. توماس و همکاران (2003) مشاهده کردند که تنش خشکی در گیاه ماش از طریق تسریع در ترشح هورمون موجب زودرسی در زمان گل‌دهی به مدت 5 روز شده است. لاون (1992) با بررسی اثر تنش خشکی روی چهار لگوم مختلف مانند ماش سبز، ماش سیاه، لوبیا چشم‌بلبلی و سویا مشاهده نمود که اثر تنش بر گل دهی خیلی کم بوده و فقط زمان گل‌دهی را حدود 2-1 روز در ماش تسریع نموده است. طول دوره زایشی نیز می‌تواند تحت تأثیر تنش خشکی قرار گیرد. لاون (1982) مشاهده نمود که تیمار خشکی در مرحله زایشی، رشد ماش را حدود 28-12 درصد بسته به نوع تیمار و واریته نسبت به شاهد کاهش داد. تنش خشکی از طریق کاهش سطح برگ و افزایش غلظت هورمون اسید آبسیسیک طول دوره گل دهی، پرشدن دانه و در نهایت طول دوره زایشی را کاهش میدهد. پاندی و همکاران (1994) اثر سطوح مختلف آبیاری (تنش خفیف، شدید و کنترل یا بدون تنش) را روی 10 ژنوتیپ ماش مطالعه و مشاهده نمودند که اعمال تنش آبی شدید و خفیف در همه ژنوتیپها از طریق ریزش گلها و غلاف‌ها به طور متوسط عملکرد را 60 و 45 درصد نسبت به تیمار شاهد کاهش داد. گل ‌دهی به موقع در طول رشد و نمو ماش یکی از رخدادهای مهم فنولوژیکی است به ویژه در ژنوتیپهای زودرس با رشد رویشی معین، که در آنها تشکیل برگهای جدید به طور موثری با ظهور گلها و تولید جوانه‌های انتهایی متوقف می‌گردد. علاوه بر ژنوتیپ، طول مدت روشنایی و دمای مورد نیاز، زودرسی نسبی در ماش را مشخص می‌کند. ماش را اغلب جزء گیاهان روز کوتاه می‌داند و بیشتر ارقام آن در مدت روشنایی 13-12 ساعت در روز به گل می‌نشینند. روزهای با بیش از 14 ساعت روشنایی برای رشد این گیاه مناسب نیست، به طوری که رشد و نمو آن را به تعویق می‌اندازد. در هندوستان هر دو ژنوتیپ ماش از ارقام روزکوتاه و روزبلند وجود دارد. متوسط درجه حرارتهای بالا و پایین در تمام فتوپریودها به طور معمول گل‌دهی ماش را به تأخیر می‌اندازد. بنابراین، واریته‌هایی پرمحصول ماش به دلیل کاهش حساسیت به فتوپریود و دما در شرایط محیطی متفاوت در رابطه با زمان گل‌دهی تغییرات کمی را نشان می‌دهند. البته تعدادی از ارقام ماش نیز به طول روز واکنش نشان نمی‌دهند. کاشت ماش در مناطق گرمسیری که اغلب به صورت زراعت مخلوط با سایر غلات (مانند برنج و ذرت) رواج دارد، نشان ‌دهنده تحمل ماش به شرایط سایه و کم نوری می‌باشد. گیاه ماش در خاک‌های مختلفی مانند خاک‌های آبرفتی ، چرنوزوم (خاک سیاه)، کرانوزوم (خاک سرخ)، سیزوم (خاک خاکستری) و حتی خاک‌های سنگین رسی می‌تواند رشد نماید. در خاک‌های رسی و سرد به علت رطوبت بیش از حد (حالت غرقابی) کشت ماش موفقیت‌ چندانی ندارد و نیاز به زهکشی دارد. در خاک‌های آهکی نیز به دلیل حساسیت گیاه دچار زردی (کلروزه) می‌شود. خاک‌های لومی آبرفتی و شنی لومی با عمق و زهکشی مطلوب برای محصول بالا مناسب هستند. البته درخاک‌های شور قلیایی با واکنش اسیدیته نسبتاً پایین می‌توان ماش را کشت کرد. بهترین واکنش اسیدیته خاک برای کشت ماش 6-5/5 است، اما در واکنش اسیدیته کمتر از 5/5 نباید این گیاه کشت شود. 1-6- عملیات به‌زراعی عملکرد متوسط ماش در ایران به علت عدم آگاهی کافی کشاورزان نسبت به مسائل به‌زراعی و به‌نژادی و استفاده از ارقام بومی اصلاح نشده پایین است (حدود 700-400 کیلوگرم دانه در هکتار). انجام پژوهش در مورد تأثیر تاریخ کاشت، خصوصیات مهم مرفولوژیکی و فیزیولوژیکی ارقام مختلف و ارتباط آنها با عملکرد در شرایط متفاوت زراعی به منظور افزایش تولید ماش موثر بوده است. مراحل کاشت ،داشت و برداشت در قسمتهای بعدی توضیح داده خواهد شد. میزان محصول دانه ماش از 700-400 کیلوگرم د رهکتار متغیر است و البته با استفاده از روشهای مطلوب زراعی و کاربرد ارقام اصلاح شده (مانند ماش پرتو، گوهر و مهر) می‌توان 1500-1200 کیلوگرم محصول دانه در هکتار برداشت نمود. لمپنگ وهمکاران (1988) کاشت واریته ماش را در تایلند طی سه فصل (شروع و پایان بارانهای موسمی، و در فصل خشک) مورد بررسی قرار دادند و دریافتند که گل‌دهی و غلاف‌دهی در فصل خشک به طور قابل ملاحظه‌ای به تاخیر می‌افتد. آنها بلندترین و کوتاه‌ترین ارتفاع گیاه را به ترتیب در کاشت زود و دیر هنگام گزارش نمودند. در این بررسی ارتفاع بوته با عملکرد دانه ماش در مرحله گل‌دهی همبستگی نشان نداد، ولی در زمان برداشت بین این دو صفت همبستگی معنی‌داری وجود داشت، همچنین افزایش ارتفاع گیاه بعد از گرده افشانی باعث افزایش عملکرد گزارش گردید. در همین تحقیق ماده خشک کل و عملکرد دانه ماش در تاریخ‌های مختلف کاشت تفاوت معنی‌داری نشان دادند و کاهش طول ساقه اصلی، ساقه‌های فرعی و تعداد گره در آنها را نتیجه تاخیر در تاریخ کاشت ماش دانستند، که در نهایت منجر به کاهش عملکرد دانه گردید. لاون (1992) صفات فنولوژیک 16 واریته ماش را مورد بررسی قرار دارد و اظهار داشت که تاخیر در تاریخ کاشت اثر عمده‌ای بر تعداد روز تا گل‌دهی و کاهش آن می‌گذارد. در این تحقیق، عملکرد دانه ماش در تاریخ‌های کاشت خرداد و تیرماه که درجه حرارت بالا بوده بیشترین مقدار گزارش گردید و با تاخیر در کاشت و کاهش دما، عملکرد نیز کاهش یافت. شاخص برداشت ماش در کاشت اواسط تیر ماه نیز بیشتر از کشت دیرتر یا زودتر بوده. همچنین تاریخ ظهور اولین غلاف‌های رسیده در ماش سبز زودتر از گونه ماش سیاه بوده است. قورت تپه حسن‌زاده و همکاران (1384) در بررسی اثر تاریخ کاشت و تراکم بوته بر دو واریته ماش (پرتو و گوهر) گزارش نمودند که تاثیر تاریخ کاشت بر عملکرد دانه، شاخص برداشت و وزن 100 دانه تفاوت آماری نشان داده، و عملکرد دانه درتاریخ 6 و 13 تیرماه به دلیل انطباق دوره پرشدن دانه با دمای متعادل محیط بیشتر از عملکرد آن در تاریخهای کاشت 22 و 29 خرداد ماه بوده است. رقم گوهر نیز عملکرد بیولوژیکی و وزن 100 دانه بیشتری نسبت به رقم پرتو تولید نمود. 1-7- تناوب زراعی ماش یکی از معمول‌ترین گیاهان زراعی است که در نظام های تناوبی غلات –حبوبات مورد استفاده قرار می‌گیرد این گیاه به دلیل قابلیت تثبیت نیتروژن جوی، کوتاهی دوره رشد و محصول نسبتاً بالا از اجزا با ارزش در سیستم‌های کشت مخلوط مناطق گرمسیری محسوب می‌شود. در ایران ماش را بعد از برداشت گندم یا جو به عنوان کشت دوم تابستانه می‌کارند. تناوب‌های گندم –ماش-سیب‌زمینی در مناطق کوهستانی و ماش-گندم-شبدر-گندم در نقاط غیر‌کوهستانی قابل توصیه هستند. در شمال هندوستان برنامه تناوبی ذرت-گندم-ماش، تناوب سیب‌زمینی-گندم-ماش، تناوب ماش-گندم یا ماش-سیب‌زمینی (تناوب‌های دو ساله) معمول هستند. 1-8- اهمیت اقتصادی و تولید ماش ماش سبز از جمله بقولات یک ساله‌ای است که با تولید دانه‌های حاوی 25-22 درصد از پروتئین، یکی از منابع مهم تأمین کننده پروتئین گیاهی برای انسان به شمار می‌رود (مجنون حسینی، 1388). توانایی تثبیت بیولوژیکی نیتروژن دوره رشد کوتاه، تولید علوفه ی خوش‌خوراک با قابلیت هضم بالا و قابلیت سیلو کردن، از امتیازات جالب توجه ماش برای ورود به تناوب زراعی مناطق مختلف محسوب می‌شوند. به همین دلیل این گیاه در نظام‌های کشت تک محصولی و زراعت مخلوط جایگاه ویژه‌ای دارد، به طوری که به صورت کشت دوم بعد از غلات پاییزه یا به منظور تقویت زمین، جلوگیری از فرسایش خاک و کود سبز کشت و کار می‌شود (حبیب‌زاده و همکاران، 1381). ماش از حبوبات با ارزش بوده و سرشار از فسفر (326 میلیگرم در هر گرم دانه) است. دانه آن به صورت کامل، لپه و یا آرد شده مورد استفاده قرار می‌گیرد. دانه ماش مقادیر متنابهی کربوهیدرات (7/56 درصد)، چربی (3/1 درصد)، مواد معدنی (1/4 درصد) و ویتامین (کاروتن، تیامین، ریبوفلاوین، نیاسین و غیره) دارد. پروتئین ماش تمام اسیدهای آمینه‌های ضروری را دارد. در مقایسه با انواع لوبیاها، ماش بسیار قابل هضم، خوش طعم و خوشمزه‌تر است. دانه‌های رسیده آن به صورت پخته در تهیه سوپ و خورشت، دانه‌های سبز آن در تهیه کنسرو و جوانه‌های سبز شده ماش سرشار از ویتامین ث و مقدار زیادی تیامین و ریبوفلاوین هستند که در تهیه انواع غذا و سالاد در کشورهای آمریکا و چین هواداران بسیار دارد. افزودن 30 درصد آرد ماش به رشته‌فرنگی، بدون ایجاد تغییرات ساختار در ماکارونی، در بهبود فقر غذایی مردم هندوستان موثر گزارش شده است. کاه و کلش ماش در تغذیه دام‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و تولید سنگینی و یا چاقی در دام نمی‌کند. کاشت ماش به عنوان کود سبز به منظور تقویت زمین معمول است و چون گیاهی لگوم بوده قابلیت تثبیت نیتروژن جوی به میزان 100-50 کیلوگرم در هکتار را دارد. ماش به علت داشتن دوره رشد کوتاه، مناسب تناوب زراعی در زراعت‌های فشرده است، همچنین در جلوگیری از فرسایش خاک مفید شناخته شده است. ماش نباتی مخصوص آب و هوای گرم و خشکی را تا حدود زیادی تحمل می‌نماید. این گیاه تابستانه بوده و نیاز حرارتی نسبتاً زیادی دارد. انواع پاکوتاه (بوته‌ای) ماش نسبت به انواع پابلند (خزنده) به حرارت کمتری نیاز دارند. حداقل درجه حرارت برای جوانه‌زنی ماش 8 درجه سانتی‌گراد است و چنانچه دما کمتر از 13-12 درجه سانتی‌گراد باشد نبات به خوبی رشد نمی‌کند، تا آن که دما مساعدتر گردد. دمای مناسب برای رشد و نمو ماش 30-25 سانتی‌گراد است و به آسانی بالا رفتن دمای محیط تا 45 درجه سانتی‌گراد را تحمل خواهد کرد در برخی منابع حداکثر درجه حرارت 40 سانتی‌گراد آمده. اما، دمای پایین‌تر از منهای 1 درجه سانتی‌گراد موجب یخ زدن و از بین رفتن نبات می‌شود مجموع حرارت مورد نیاز آن برای رشد و نمو در ارقام دیررس 2400-2300 درجه سانتی‌گراد، در ارقام متوسط رس 2000-1800 و در ارقام زودرس 1800-1600 درجه سانتی‌گراد است. ماش از محدوده وسیعی از عرض جغرافیای (از خط استوا تا 40 درجه شمالی یا جنوبی) و در آن مناطقی که متوسط درجه حرارت شبانه روز در طول دوره رشد گرمتر از 20 درجه سانتی‌گراد باشد کشت می‌گردد. گلدهی به موقع در طول رشد و نمو ماش نیز مثل سایر نباتات زراعی، یکی از رخدادهای مهم فنولوژیکی محسوب می‌گردد. به ویژه در ژنوتیپ‌های زودرس با رشد رویشی معین، که در آنها تشکیل برگهای جدید به طور موثری با ظاهر شدن گلها و تولید جوانه‌های انتهایی متوقف خواهد شد. اما شواهد کمی برای نشان دادن تاثیر عوامل محیطی بر تعدیل گلدهی در ماش وجود دارد. اطلاعات گذشته مبنی بر این هستند که در هندوستان هر دو ژنوتیپ از ارقام روز بلند و روز کوتاه وجود دارند. ضمناً ژنوتیپ، طول مدت روشنایی و دمای مورد نیاز آنها زودرسی نسبی در ماش را مشخص می کند. ماش را اغلب جزء گیاهان روز کوتاه می‌دانند و روزها بیش از 14 ساعت برای رشد این گیاه مناسب نیست و به طور کلی اگر روزها بلند باشند رشد نمی‌دهند. ماش در خاک‌های مختلف مثل خاک‌های آبرفتی ، چرنوزوم (خاک سیاه)، کرانوزوم (خاک سرخ)، سیزوم (خاک خاکستری) می‌تواند رشد نماید. مقاومت آن به شوری کمی رضایت بخش است اما در خاک‌های رسی و سرد به علت رطوبت بیش از حد و خاکهای آهکی موفقیت چندانی ندارد، برعکس در اراضی سبک و غنی از مواد آلی یا اراضی لومی زهکش‌دار و شنی لومی میزان محصول بالا می‌رود و در خاک‌های آهکی قلیایی دچار کلروزه (زردی) می‌شود. طبق تحقیقات انجام شده توسط وی سل در نواحی رسوبی واکنش اسیدیته خاک جهت کشت ماش نبایستی بیش از 5/5 باشد و بهترین واکنش خاک برای کشت آن بین 6-5/5 است. برخی از ارقام حبوبات به شوری کمی مقاوم است ولی به عدم تهویه خاک و ایستادگی حساس می‌باشد و توان سبزشدن دانه در خاکهای متراکم زیاد است به ترتیب مقاومت به شوری بصورت زیراست مقاومترین آنها باقلا، لوبیا چشم‌بلبلی، ماش ، نخود و عدس در جایگاه بعدی و حساسترین آنها لوبیای معمولی است. وجود مقدار زیادی کلسیم، فسفر و پتاسیم و مقدار قابل توجهی عناصر مولبیدن، کبالت، بر و آهن در خاک برای تثبیت ازت ضرورت دارد. 1-9- عملیات کاشت، داشت و برداشت عوامل موثر بر رشد و عملکرد دانه ماش در مناطق فاریاب عبارتند از تاریخ کاشت، انتخاب رقم، فاصله کاشت. مواد غذایی معدنی، آبیاری ، مبارزه با بیماریها و علفها و آفات حشره‌ای و نحوه برداشت. ماش گیاه مخصوص مناطق گرم است، بنابراین برای کاشت آن در پاییز سال قبل یک شخم عمیق (30-25 سانتی‌متر) می‌زنند تا بقایای گیاهان قبلی به زیر خاک رفته و خوب پوسیده شوند، ضمناً با این عمل آب نیز در زمین بیشتر ذخیره گردد، چنانچه کوددامی لازم باشد همراه این شخم به زمین افزوده می‌شود. در بهار سال بعد یک شخم متوسط (20-10 سانتی‌متر) و یا یک بار دیسک زده تا کلوخه‌ها خرد شده و علف‌های هرز از بین بروند، بعد از دانه‌‌‌زدن و جمع‌آوری علف‌های هرز می‌توان اقدام به کاشت نمود. موقع کاشت ماش بسته به آب و هوای نقاط مختلف تفاوت می‌کند. هنگامیکه دمای محیط حداقل به 8 و دمای خاک به حدود 13 درجه سانتی‌گراد رسید می‌توان اقدام به کاشت گیاه ماش نمود، در نواحی گرمسیری اواسط فروردین و در نقاط سرد و معتدل حدود اوایل اردیبهشت تا اواسط خردادماه فصل کاشت مناسبی برای ماش خواهد بود. ماش را به طرق مختلف دست‌پاش، کپه‌ای و خطی می‌توان کشت کرد، در نواحی که کشت دیم معمول بوده، یا به عنوان کود سبز مورد استفاده قرار بگیرند بذرکاری به صورت دست‌پاش انجام می‌گیرد و پس از آماده‌سازی و تسطیح زمین می توان بذور را با دست‌ پاشیده و بوسیله دیسک سطحی در زیر خاک دفن نمود، و سپس برای آبیاری به کرت بندی و مرزبندی پرداخت. در طریق کشت کپه‌ای، بسته به رقم ماش و حاصل‌خیزی خاک، پشته‌هایی به فواصل 75-45 سانتی‌متر ایجاد نموده و در روی پشته‌ها به فواصل 40-30 سانتی‌متر سوراخهایی ایجاد کرده و در هر حفره 8-6 بذر می‌ریزند و روی آنها را با خاک می‌پوشانند و سپس آبیاری می‌نمایند. بذرکاری روی خطوط موازی با فاصله ردیف 50 سانتی‌متر توسط ماشین‌های بذرپاش انجام می‌شود. در این روش، فاصله بذور با یکدیگر در روی خطوط 6-5 سانتی‌متر انتخاب می‌گردد و پس از تنک کردن فاصله‌ها را می‌توان به 12-10 سانتی‌متر می‌رساند. در کشت خطی زمین را اول آبیاری کرده (هیرم‌کاری) و پس از گاورو شدن اقدام به کشت می‌نمایند. عمق کاشت را در خاک‌های معمولی 5-4 برابر قطر بذور و در خاک‌های رسی 4-3 سانتی‌متر انتخاب می‌نمایند. میزان بذر لازم بسته به جنس خاک، طریق کاشت، درشتی و ریزی بذر متفاوت است و معمولاً 40-30 کیلوگرم در هکتار در کشت ردیفی و در کشت دست‌پاش مقداری بیشتر در نظر می‌گیرند. اگر محصول به صورت کود سبز مورد استفاده قرار گیرد مقدار بذر مصرفی را 80-60 کیلوگرم در هکتار توصیه می‌کنند. محصول ماش چون یکباره برداشت نمی‌شود تعداد دفعات آبیاری لازم برای کشت آن بیشتر از گیاهانی مانند لوبیا است. بطوری که مراحل اولیه رشد سریع هر 10-7 روز و در مراحل بعدی هر 12-10 روز یکبار آبیاری بایستی انجام گیرد. در اراضی شنی، و گرم و خشک دفعات آبیاری زیادتر از وقتی است که گیاه در مناطق معتدل و یا در اراضی رسی-هوموسی کشت شده باشد. تنک کردن در ماش به علت شاخه و برگ زیاد و همچنین اشغال حجم زیاد خاک توسط ریشه‌های الزامی می‌باشد. عمل تنک کردن در مزرعه بایستی طوری انجام گیرد که فاصله یکنواخت مانده و آسیبی به ریشه و ساقه بوته‌های باقی مانده وارد نیاید. پس از انجام تنک کردن نسبت به آبیاری مزرعه باید اقدام شود. خاک دادن پای بوته‌ها به علت شاخه و برگ زیاد به ویژه در ارقام پابلند معمول بوده و وقتی که ارتفاع بوته‌ها به 25-20 سانتی‌متر رسید مقداری خاک دور بوته‌ها می‌ریزند. عملیات سله‌شکنی و وجین علف‌های هرز در مزارع ماش نیز به طور معمول توام انجام می‌شود. اولین وجین را به محض 4-2 برگه شدن بوته‌ها انجام می‌دهند و پس از آن در مواقعی که علف هرز در حال تسلط بر گیاه باشد بایستی صورت گیرد. یک مدل رگرسیون خطی بین افزایش توده خشک علفهای هرز و کاهش عملکرد وجود دارد به طوریکه افزایش 1 کیلوگرم در هکتار وزن توده خشک علفهای هرز مزرعه باعث کاهش 395 گرم در هکتار عملکرد می شود. گیاه ماش به دلیل ذخیره شدن ازت توسط باکتری‌های ریزوبیوم در روی ریشه احتیاج چندانی به کود نیتروژنه ندارد، ولی جهت رشد سریع و اولیه بوته‌ها می‌توان حدود 50 کیلوگرم کود اوره یا 120 کیلوگرم کود فسفات‌آمونیم در هر هکتار مصرف نمود. مقدار و نوع کود بستگی به نوع خاک، محصول و تناوب زراعی دارد. چنانچه خاک ضعیف باشد در پاییز می‌توان مقدار 40-30 تن کود دامی پوسیده به همراه شخم اولیه وارد زمین کرد. کود فسفره از نوع سوپر فسفات تریپل به مقدار 150 کیلوگرم، و یا فسفات‌آمونیم به همین میزان قبل از کاشت موقعی که در بهار کلوخ‌ها را خرد می کنند نیز می تواند استفاده شود. اگر زمین از لحاظ پتاس فقیر و نیازمند باشد مقدار 100-70 کیلوگرم سولفات پتاسیم بایستی قبل از کاشت همراه با کود دامی در زمین پاشیده و توسط شخم وارد خاک شود. کاربرد کودهای فسفره و نیتروژنه عملکرد ارقام را افزایش می‌دهد. 1-10- موارد مصرف ماش ماش به دو منظور اصلی کشت می‌شود: 1-تغذیه انسان که به صورت سبز و خشک طبق سلیقه مختلف مردم مصرف می شود. 2-تغذیه دام 1-11- پروتئین و ترکیبات شیمیایی ماش میزان پروتئین در توده‌های ماش پرتو بین 23% گزارش گردیده. ماش‌ها به طور متوسط دارای ترکیبات زیر می باشند. جدول شماره 1-1- میزان پروتئین و ترکیبات ماش(مجنون حسینی ،1387) رطوبت دانه 10-7/9% مواد معدنی (خاکستر) 4% پروتئین 6/23% نشاسته 58-56% چربی 2-2/1% سلولز 4-2% کربوهیدرات 2/58% مواد آلی 5/4-4% الیاف (فیبر) 3/3%     الیاف خوراکی شامل سلولز، همی سلولز (محلول و غیرمحلول) شامل پکتین و لیگنین می‌باشد. مقادیر الیاف خوراکی در ماش به صورت ذیل می‌باشد. جدول1-2- مقدار الیاف خوراکی در گیاه ماش (مجنون حسینی ،1387 ) همی سلولز+پکتین سلولز لیگنین جمع کل محلول غیرمحلول           اعداد مخرج کسر مربوط به لپه دانه است و صورت کسر نیز مربوط به ترکیبات شیمیایی ماش است. 1-12- وضعیت تحقیقات به زراعی و اصلاح نبات ماش در ایران بخش تحقیقات حبوبات موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر همراه و همسوی دیگر مراکز بین‌المللی تحقیقات ماش را با انجام آزمایشات متعدد در کرج و 10 ایستگاه تحقیقات کشاورزی در سراسر کشور با تبادل مواد ژنتیکی با دیگر مراکز تحقیقات کشاورزی جهان و همچنین جمع‌آوری و بررسی ژنوتیپهای ایرانی انجام می‌دهد. تاکنون چندین رقم اصلاح شده ماش که از عملکرد بالایی برخوردار بوده و سازگاری وسیعی نسبت به شرایط مختلف داشته‌اند از طرف موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر (بخش تحقیقات حبوبات معرفی شده‌اند و در آینده نیز چندین رقم جدید نامگذاری و معرفی خواهد شد. 1-13- ارقام اصلاح شده ماش و بعضی از خصوصیات آنها 1-13-1-ماش گوهر: دانه به رنگ سبز روشن و قلوه‌ای شکل به مبدا هندوستان. وزن هزار دانه 45 تا 70گرم، تا حدودی مقاوم به امراض، طول مدت رشد 75 روز، فرم بوته نیمه ایستاده. درصد پروتئین 24 درصد، حداکثر عملکرد 1750 تا 2000 کیلوگرم در هکتار شرایط اصفهان. رسیدگی رقم گوهر غیریکنواخت است. 1-15-2-ماش پرتو به رنگ سبز تیره و گرد. وزن هزار دانه 40 گرم، مقاوم به امراض، طول مدت رشد 73 روز، فرم بوته نیمه ایستاده. حساس به ریزش. 1-15-3-ماش مهر: به رنگ سبز روشن و استوانه‌ای شکل، وزن هزار دانه 48 گرم، مقاوم به امراض، طول مدت رشد 80 روز. 1-15-4--ماش رقم VC-1973A به رنگ سبز روشن، مبدا تایوان. وزن هزار دانه 73 گرم، طول مدت رشد 91 روز، فرم بوته ایستاده. ارتفاع 55 سانتی‌متر، مدت زمان رسیدگی به گلدهی 54 روز، رسیدگی یکنواخت و مناسب برای برداشت مکانیزه، عملکرد دانه در هکتار 1721 کیلوگرم در هکتار، دانه دارای 24 درصد پروتئین است. 1-15-5-ماش رقم NCM1 به رنگ سبز تیره، مبدا پاکستان، مدت زمان رسیدگی به گلدهی 32 روز، فرم بوته ایستاده، ارتفاع بوته 52 سانتی‌متر، مدت زمان رسیدگی اولین غلاف 46 روز، حساس به ریزش. 1-15-6-رقم Shatung (PMR) به مبدا استرالیا، ارتفاع 30 سانتیمتر، گلها زرد رنگ. وزن هزار دانه 70-60 گرم. 1-15-7-رقم Satin طول دوره رشد 70-90 روز بعد از کشت، گلدهی 40 تا 45 روز بعد از کاشت، وزن هزار دانه 50 تا 60 گرم. 1-14- تثبیت زیستی ازت توسط حبوبات حدود 12000 گونه لگوم شناخته شده‌اند که اکثر آنها توانایی تثبت ازت را دارند. این گیاه در گروههایی قرار می‌گیرند که هر گروه بوسیله یک گونه باکتری ریزوبیوم تلقیح می شود. تداخل گروهها بسیار نادر است. اثر متقابل رقم × نژاد ریزوبیوم وجود دارد. به عبارت دیگر یک نژاد باکتری فقط روی رقم یا ارقام خاصی از یک گونه گیاهی حداکثر فعالیت تثبیت ازت را دارد. به همین جهت یک نژاد خاص باکتری برای هر رقم از یک گونه گیاهی مناسبتر است. اما چون در حال حاضر امکان تهیه نژادهای خاص برای ارقام مختلف نیست، اجباراً مخلوطی از نژادهای مختلف را تهیه و برای تلقیح یک گونه گیاهی بکار می‌برند. باکتریهای ریزوبیوم حرکت زیادی در خاک ندارند وتماس بین ریشه و باکتری عمدتاً در اثر توسعه زیاد ریشه‌های جانبی و تارکشنده انجام می‌گیرد. باکتری ریزوبیوم دارای پلی ساکاریدهای خاصی در دیواره سلولی است که با پروتئین های خاصی از گیاه بنام لکتین‌ها (Lectines) در سطح تار کشنده باند می شود، به این طریق باکتری وجود تارکشنده میزبان خاص خود را تشخیص می‌دهد. هورمون IAAمترشحه از باکتری سبب انشعاب و خمیدگی در تارکشنده می‌شود. چنین عکس‌العملی از تارکشنده نشانگر آمادگی آن برای نفوذ باکتری است. باکتری در ناحیه خمیدگی وارد دیواره سلولی و غشاء پروتوپلاسمی در اطراف خود بنام رشته آلودگی (Infection Thread) بوجود آورد. رشته آلودگی به درون چند لایه از پوست ریشه نفوذ می‌کند و همزمان با این نفوذ، باکتریها در درون رشته آلودگی تکثیر می‌یابد ترشحات باکتریها موجب تولید بافت مریستمی پلی‌پلوئیدی از پوست ریشه در اطراف رشته آلودگی می شود و به این طریق مریستم گره بوجود می‌آید. سلولهای پارانشیمی اطراف گره تولید یک دسته آوندی برای ارتباط با ریشه می‌کند. لایه آندودرم در اطراف سلولهای گره و دور دسته آوندی بوجود می‌آید که با آندودرم اصلی دارای پیوستگی می‌باشد، ارتباط بین باکتری و گیاه بسیار ظریف است و به تعادل دقیقی نیاز دارد. در صورت موفقیت آلودگی، رشته آلودگی به دورن بافت‌های بیشتری از پوست نفوذ می کند وبه دنبال آن باکتریها از یک نقطه نازک و یا فاقد دیواره سلولی رشته آلودگی به خارج از رشته آلودگی انتشار یافته و به درون سلولهای گره وارد می شود. باکتری درون سلولهای گره تکثیر یافته و آنها را پر می‌کند. بدنبال آن باکتریها تغییرات شکلی و متابولیکی یافته و به باکتروئیدها (Bacteroides) تبدیل می‌شود. این تغییرات شامل ایجاد آنزیم‌های لازم برای تثبیت ازت است. یک یا چند باکتروئید در میان غشاء پروتوپلاسمی در درون سلول گره احاطه گشته و فعالیت تثبیت را آغاز می‌کند. ظاهراً باکتروئید تکثیر پیدا نمی‌کند و پس از مدتی همراه با سلول گره می‌میرد. همچنین در اثر فعالیت مشترک باکتری و میزبان ماده‌ای بنام لگ هموگلوبین که از نظر ساختمانی مشابه هموگلوبین خون است در عصاره سلول گره بوجود می‌آید. لگ هموگلوبین تمایل شدیدی برای باند شدن با اکسیژن دارد و به این طریق قادر است آنزیم نیتروژناز را که نسبت به غلظت بالای اکسیژن حساس و آسیب‌پذیر است حفاظت نماید. در عین حال لگ هموگلوبین اکسیژن مورد نیاز تنفس و تولید ATPرا به میزان لازم تأمین می‌کند. گیاه میزبان مسئول تأمین کربوهیدرات برای تولید انرژی مورد نیاز تثبیت است و باکتروئید سیستم لازم برای تثبیت ازت را دارد. آنزیم نیتروژناز مسئول اولیه تثبیت ازت است. نیتروژناز ترکیب پروتئینی پیچیده‌ای است که حاوی آهن، مولبیدن و S2O4می باشد و قادر به احیاء N2 است. احیاء N2 و تولید اسیدآمینه را می‌توان در روابط زیر خلاصه نمود: N2+6H++6e- 2NH3 NH3+H2O NH4++OH- NH4++α-Ketoacid Amino acid به ازاء هر کیلوگرم N2تثبیت شده بین 8 تا 17 کیلوگرم کربوهیدرات مصرف می‌شود. آنزیم نیتروژناز مواد مختلفی مانند گاز ازت اکسید ازت، آزید، استیلن، سیانید، متیل ایزوسیانید، یون هیدروژن و ترکیبات مشابه را احیاء می‌کند. میزان تثبیت ازت توسط بقولات عوامل گیاهی باکتریایی و محیطی زیادی بستگی دارد. میانگین تثبیت ازت توسط بقولات یکساله را حدود 100 کیلوگرم در هکتار در سال برآورد نموده‌اند. اما این مقدار در بقولات یکساله ممکن است به بیش از 175 کیلوگرم در هکتار در سال و در بقولات چندساله به بیش از 500 کیلوگرم درهکتار در سال برسد، علاوه بر اثر متقابل نژاد ریزوبیوم، رقم گیاهی، عوامل گیاهی و محیطی نیز بر میزان تثبیت ازت موثرند، از مهمترین عوامل گیاهی میزان فتوسنتز در گیاه میزبان و انتقال مواد فتوسنتزی به ریشه است. کلیه عوامل گیاهی که موجب افزایش فتوسنتز می‌گردد باعث افزایش تثبیت ازت می‌شود. ورس ساقه یا وجود منابع مصرف مواد فتوسنتزی (رشد رویشی شدید و یا رشد دانه‌ها) سبب کاهش تثبیت ازت می‌شود. میزان تثبیت ازت پس از سبز شدن و در آغاز رشد رویشی ناچیز است زیرا طی این دوران هنوز گره‌بندی تکمیل نگشته و کربوهیدرات کافی به ریشه انتقال نمی‌یابد به همین جهت لازم است نیاز گیاه به ازت طی این دوران توسط ازت شیمیایی یا ازت معدنی خاک تأمین گردد. پس از این دوران میزان تثبیت ازت بسرعت افزایش می یابد و در پایان گرده‌افشانی و اوایل دانه‌بندی به حداکثر خود می رسد اما با ادامه دانه‌بندی مجدداً کاهش می‌یابد در اواخر فصل رشد و با ریزش برگها، میزان کاهش در تثبیت ازت شدت بیشتری می‌یابد عوامل محیطی نیز از طریق تغییر در فتوسنتز گیاه و یا به صورت‌های دیگر بر میزان تثبیت ازت تاثیر می گذارد، شدت نور در مزرعه و لابلای گیاهان مستقیماً روی فتوسنتز تاثیر می‌گذارد. کمبود نور موجب کاهش تثبیت ازت می‌شود. نور بسیار شدید نیز ممکن است از طریق افزایش حرارت گیاه و ایجاد تنش رطوبتی سبب بسته شدن روزنه‌ها گشته و کاهش فتوسنتز و تثبیت ازت را به دنبال داشته باشد. کمبود رطوبت خاک نیز از طریق افت فتوسنتز و همچنین تاثیر مستقیم پتانسیل آب روی فعالیت حیاتی ریشه و باکتریها بر تثبیت ازت تاثیر می گذارد. با این حال تثبیت ازت تحت شرایط دیم نیز انجام می‌گیرد. هر چند میزان آن کمتر از شرایط کشت آبی است. حرارت هوا روی فتوسنتز موثر است. اما حرارت خاک برفعالیت ریشه و باکتریها تاثیر می‌گذارد. حرارت زیر 3 درجه سانتیگراد و بیش از 35 درجه سانتیگراد برای باکتریهای ریزوبیوم مضر است. در PH پایین فعالیت ریزوبیوم‌ها کاهش می‌یابد و نفوذ باکتری به تارهای کشنده و تولید گره انجام نمی‌شود، بطور کلی PH خنثی تا کمی قلیایی مناسب است. فعالیت ریزوبیوم‌ها در خاک مستلزم کفایت عناصری مانند کلسیم، منیزیم و فسفر از گروه عناصر پرمصرف و عناصر مولبیدن، بر، کبالت و آهن از گروه عناصر کم مصرف می‌باشد، زیادی نیترات در خاک و در گیاه اثر مطلوبی بر تثبیت ازت دارد. از آنجایی که زیادی نیترات در گیاه سبب تحریک رشد رویشی می‌گردد مواد فتوسنتزی صرف رشد رویشی گشته و کربوهیدرات کمتری به ریشه جهت تثبیت ازت می‌رسد. غلظت ازت گازی در خاک بر فعالیت ریزوبیوم‌ها تاثیر زیادی ندارد. ازت هوا شامل 79% عناصر تشکیل دهنده هواست که به صورت ازت مولکولی N2بوده و برای گیاهان غیرقابل استفاده می‌باشد ولی همین ازت توسط فرایند تثبیت ازت برای گیاه قابل جذب خواهد شد. به نظر می رسد که مجموع کل جهانی تثبیت ازت از طریق بیولوژیکی 3 تا 4 برابر بیشتر از تثبیت ازت جوی بروش صنعتی می‌باشد (107×5 تن در سال). تبدیل ازت مولکولی به نیتروژن ترکیبی از طریق احیاء آن به آمونیوم (NH3) و یا اکسیداسیون آن نیترات NO3که هر دو مواد غذایی معدنی مهم هستند صورت می‌گیرد، در طبیعت با تجزیه مولکول ها بخار آب و اکسیژن و ترکیب اتمهای اکسیژن و یون هیدروکسیل با ازت جو ترکیباتی نظیر اسیدنیتریک بوجود می‌آید که با نزولات آسمانی فرود آمده و در دسترس گیاه قرار می گیرد. ازت عامل محدودکننده تولید محصولات زراعی است. متاسفانه ازت در حالت گازی نسبتاً بی‌اثر بوده و بیشتر گیاهان قادر به استفاده از آن نیستند. اشکال تثبیت شده ازت بطور مستمر در معرض از بین رفتن بوسیله دنیتریفیکاسیون و آبشوئی هستند. تثبیت بیولوژیکی ازت، مخصوصاً از نوع همزیستی، نقش بوم شناختی مهمی در حفظ منابع کافی ازت در جهان گیاهی بعهده دارد. مقدار ازت تثبیت شده توسط حبوبات و عواملی چون نوع گیاه، واریته آن، گونه و نژاد باکتری و شرایط رشد خصوصاً PH و ازت خاک بستگی دارد. مقداری از ازت تثبیت شده برای گیاهان میزبان قابل دسترس می‌باشد و مقداری هم پس از پوسیده شدن گرهک‌ها به خاک اضافه می شود، در عوض باکتریها بوسیله کربوهیدراتهایی که میزبان در اختیار آنها قرار می‌دهند تغذیه می‌شوند. ریشه حبوبات محل باکتریهای مخصوصی است که به طور همزیستی با ثبات زندگی کرده و باعث تجمع و ازدیاد ازت زمین می‌شوند. این باکتریها بعد از جوانه‌زدن بذر به عنوان پارازیت از طریق ریشه‌های موئی به ریشه اصلی نفوذ کرده و باعث تولید برجستگیهایی می‌گردد که بسته به نوع ثبات و باکتری، بزرگی، شکل، تعداد و انتشار آنها متفاوت است، گیاه از ازت این باکتریها استفاده می‌کند. ازت تولیدی توسط باکتریها در مراحل اولیه رشد گیاهان هنوز قابل استفاده نیست و وقتی که گیاه ذخیره‌های غذایی دانه را مصرف کرده و به اتمام رسانیده و توسط گیاه هم هنوز عمل کربن گیری و تشکیل مواد آلی آنطور که ضروری است صورت نگرفته است. معمولاً 10 الی 14 روز بعد از سبزشدن یک مرحله گرسنگی ایجاد می‌شود که در این مرحله باکتریها ازتی در اختیار گیاه قرار نمی‌دهند و در مراحل بعدی و پیشرفته، بعد از آن که شکل برجستگیها تغییر یافت و شروع به تجزیه شدن کردند آن موقع ازت در دسترس گیاه قرار می‌گیرد. در این نباتات دادن کود ازته مفهومی ندارد و صحیح نیز نیست چون از تولید و تجمع ازت مجانی جلوگیری می‌نماید. فقط از کود ازت می‌توان در برطرف کردن مرحله گرسنگی که در بالا ذکر شد به موقع و به مقدار مناسب استفاده کرد. ماش بطور متوسط 202 کیلوگرم ازت در سال تثبیت می‌کند این مقدار از 61 تا 342 کیلوگرم ممکن است تغییر کند. آلوده شدن گیاهان خانواده پروانه‌آسا به باکتریها از پاره‌ای جهات شبیه به نوعی حمله بیماریزا بوده و تشکیل گرهک‌ها بر روی ریشه نتیجه واکنشهای دفاعی و نوعی تغییر شکل توری محسوب می‌گردد. بین این دو موجود (گیاه و باکتری) نه تنها نوعی کمک و مساعدت دو جانبه وجود دارد، بلکه به منظور انجام فعل و انفعالات متابولیسمی غیرممکن یک همکاری واقعی بین آنها دیده می‌شود. هر شوک فیزیولوژیکی که گیاه تحمل کند مثل کندن برگهای سطحی، هجوم شدید حشرات یا کمبود مواد آلی معمولاً نتیجه‌اش ریختن گرهکها می‌باشد. طرز رفتار ریزوبیوم‌ها در داخل گرهکهای فعال سلولها میزبان چندین مرحله دارد. در مرحله اول آلودگی و تهاجم ریزوبیومها حالت مهاجم دارند و در مرحله دوم بین ریزوبیوم‌ها و گرهکها حالت همزیستی بوجود آمده و تثبیت ازت شروع می شود. در مرحله سوم گرهکها براثر پوسیدگی ریزش می‌کند و به منظور ریشه باز می‌گردند. دریافت فایل مقایسه تاثیرکودزیستی ازتوباکتروبیوسوپرجاذب برعملکردگیاه ماش

ملت عشق

ملت عشق کتاب صوتی ملت عشق خیلی وقت پیش بود. به دلم افتاد رمانی بنویسم. ملت عشق. جرئت نکردم بنویسمش. زبانم لال شد، نوک قلمم کور. کفش آهنی پایم کردم. دنیا را گشتم. آدم‌هایی شناختم، قصه‌هایی جمع کردم. چندین بهار از آن زمان گذشته. کفش‌های آهنی سوراخ شده؛ من اما هنوز خامم، هنوز هم در عشق همچو کودکان ناشی… مولانا خودش را «خاموش» می‌نامید؛ یعنی ساکت. هیچ به این موضوع اندیشیده‌ای که شاعری، آن هم شاعری که آوازه‌اش عالمگیر شده، انسانی که کار و بارش، هستی‌اش، چیستی‌اش، حتی هوایی که تنفس می‌کند چیزی نیست جز کلمه‌ها و امضایش را پای بیش از پنجاه هزار بیت پرمعنا گذاشته چطور می‌شود که خودش را «خاموش» بنامد؟ کائنات هم مثل ما قلبی نازنین و قلبش تپشی منظم دارد. سال‌هاست به هر جا پا گذاشته‌ام آن صدا را شنیده‌ام. هر انسانی را جواهری پنهان و امانت پروردگار دانسته‌ام و به گفته‌هایش گوش سپرده‌ام. شنیدن را دوست دارم؛ جمله‌ها و کلمه‌ها و حرف‌ها را… اما چیزی که وادارم کرد این کتاب را بنویسم سکوت محض بود. اغلب مفسران مثنوی بر این نکته تأکید می‌کنند که این اثرِ جاودان با حرف «ب» شروع شده است. نخستین کلمه‌اش «بشنو!» است. یعنی می‌گویی تصادفی است شاعری که تخلصش «خاموش» بوده ارزشمندترین اثرش را با «بشنو» شروع می‌کند؟ راستی، خاموشی را می‌شود شنید؟ همه بخش‌های این رمان نیز با همان حرف بی‌صدا شروع می‌شود. نپرس «چرا؟» خواهش می‌کنم. جوابش را تو پیدا کن و برای خودت نگه دار. چون در این راه‌ها چنان حقیقت‌هایی هست که حتی هنگام روایتشان هم باید به مثابه راز بمانند دریافت فایل ملت عشق

مطالعه تاکسونومیکی قارچ‏های راسته‏ی Ustilaginales روی گیاهان تیره گرامینه در استان‏های مرکزی و لرستان

مطالعه تاکسونومیکی قارچ‏های راسته‏ی Ustilaginales روی گیاهان تیره گرامینه در استان‏های مرکزی و لرستان فهرست مطالب عنوانصفحه چکیده. 7 فصل اول:مقدمه وبررسی منابع.. 2 1-1-مقدمه. 2 1-2-گیاه‌شناسی.. 3 1-3-ارزش غذایی.. 3 1-4-تولید جهانی و سطح زیرکشت غلات... 4 1-5-تولید غلات و سطح زیر‌کشت در ایران.. 4 1-6- بیماری‌های مهم غلات در ایران.. 4 1-7- بیماری‌های مهم قارچی غلات... 5 1-8-سیاهک‌ها5 1-9-تاریخچه سیاهک در جهان و ایران.. 5 1-10-چرخه زندگی عمومی سیاهک‌ها6 1-11-ویژگی‌ها‌ی مورد بررسی در طبقه‌بندی سیاهک‌ها7 1-11-1- گیاه میزبان.. 7 1-11-2- علائم بیماری.. 7 1-11-3- ریخت‌شناسی.. 8 1-11-3-1- پیوستگی اسپورها8 1-11-3-2- اسپورها10 1-11-3-3- غلاف.. 12 1-11-3-4- سلول‌های نازا12 1-11-3-5- اسپورهای نارس... 12 1-11-3-6- تندش اسپور. 12 1-12-پراکنش جغرافیایی...............................................................................................................................................14 1-13-مراحل آلوده سازی میزبان توسط قارچ های مولد سیاهک... 14 1-14-طبقه‌بندی سیاهک ها14 1-15-شناسایی مولکولی.. 19 1-16-اهداف طرح.. 22 فصل دوم:مواد و روش ها. 24 2-1- موقعیت جغرافیایی استان مرکزی و لرستان.. 24 2-2- نمونه‌برداری.. 25 2-3- تهیه نمونه‌های هرباریومی.. 29 2-4- روش بررسی و شناسایی نمونه‌ها30 2-4-1- تهیه نمونه‌های میکروسکوپی.. 30 2-4-2- بررسی نحوه جوانه‌زنی تلیوسپورها31 2-5- استخراج DNA.. 32 2-5-1- استخراج DNA به روش موری و تامسون (1980)32 2-5-2- استخراج DNA به روش تغییر یافته شارما و همکاران (2002).33 2-5-3- استخراج DNA به روش ردر و برودا(1985)34 2-6- بررسی کمیت و کیفیت DNA.. 35 2-6-1- تعیین کمیت و کیفیت DNA با استفاده از ژل آگارز. 36 2-6-2- روش اسپکتروفتومتری.. 36 2-7- واکنش PCR.. 37 2-7-1- آغازگرهای اختصاصی.. 37 2-7-2- مخلوط نوکلئوتیدی dNTPs38 2-7-3- کلرید منیزیم. 38 2-7-4- بافر PCR.. 38 2-7-5- آنزیم Taq DNA پلیمراز. 38 2-7-6 - مخلوطTaq DNA Polymerase Master mix. 39 2-8-تنظیم شرایط واکنش PCR.. 39 2-9- الکتروفورز محصولات PCR.. 41 2-10- تعیین توالی نوکلئوتیدی.. 42 فصل سوم: نتایج وبحث.. 44 3-1- توصیف جنس Sporisorium.. 44 3-1-1- گونهSporisoriumcruentum.. 45 3-1-1-2- میزبان‌ها45 3-1-1- 3- نمونه های بررسی شده. 45 3-1-1-4- علائم. 45 3-1-1-5- شرح گونه. 46 3-1-2- گونه………….………………….…………………………Sporisorium reilianum...48 3-1-2-1- میزبان‌ها48 3-1-2-2- نمونه‌های بررسی شده. 48 3-1-2-3- علائم. 48 3-1-2-4- شرح گونه. 49 3-2- جنس Ustilago. 51 3-2-1- گونهUstilago avenae 51 3-2-1-1- میزبان‌ها52 3-2-1-2- نمونه‌های مورد بررسی.. 52 3-2-1-3- علائم. 52 3-2-1-4- شرح گونه. 52 3-2-2- گونهUstilago bromivora 54 3-2-2-1- میزبان‌ها55 3-2-2-2- نمونه های بررسی شده. 55 3-2-2-3- علائم. 55 3-2-2-4- شرح گونه. 56 3-2-3- گونهUstilago cynodontis 57 3-2-3-1- میزبان.. 58 3-2-3-2- نمونه‌های بررسی شده. 58 3-2-3-3- علائم. 58 3-2-3-4- شرح گونه. 58 3-2-4- گونهUstilago hordei 60 3-2-4-1- میزبان‌ها60 3-2-4-2- نمونه‌های مورد بررسی شده. 61 3-2-4-3- علائم. 61 3-2-4-4- شرح گونه. 61 3-2-5- گونهUstilago maydis 63 3-2-5-1- میزبان‌ها63 3-2-5-2- نمونه‌های مورد بررسی شده. 63 3-2-5-3- علائم. 64 3-2-5-4- شرح گونه. 64 3-2-6- گونهUstilago nuda 66 3-2-6-1- میزبان‌ها66 3-2-6-2- نمونه‌های بررسی شده. 66 3-2-6-3- علائم. 66 3-2-6-4- شرح گونه. 66 3-2-6- گونهUstilago tritici 68 3-2-6-1- میزبان‌ها69 3-2-6-2- نمونه‌های بررسی شده. 69 3-2-6-3- علائم. 69 3-2-6-4- شرح گونه. 70 3-2-7- گونهUstilago turcomanica 72 3-2-7-1- میزبان‌ها72 3-2-7-2- نمونه‌های بررسی شده. 73 3-2-7-3- علائم. 73 3-2-7-4- شرح گونه73 3-3- جنس Tilletia. 75 3-3-1- گونهTilletia controversa 76 3-3-1-1- میزبان‌ها76 3-3-1-2- نمونه‌های بررسی شده. 77 3-3-1-3- علائم. 77 3-3-1-4- شرح گونه. 77 3-3-2- گونهTilletia laevis 79 3-3-2-1- میزبان‌ها79 3-3-2-2- نمونه‌های بررسی شده. 80 3-3-2-3- علائم. 80 3-3-2-4- شرح گونه. 80 3-4- کلید شناسایی جنس‌های قارچ‌های Ustilaginalesعامل سیاهک، جمع‌آوری شده از استان مرکزی و لرستان:82 3-4-2- کلید شناسایی گونه‌های Ustilago. 82 3-4-3- کلید شناسایی گونه‌های Tilletia. 84 3-5- بررسی مولکولی.. 84 3-5-1- استخراج DNA.. 84 3-5-2- شناسایی گونه‌های Ustilago tritici، U.nudaو U.hordeiبا استفاده از واکنش PCR.. 86 3-6- بررسی توالی‌هایمورد نظربا استفاده از جستجوگر BLAST.. 87 3-7- مقایسه فیلوژنتیکی توالی‌های بدست آمده. 90 3-7-1- مقایسه توالی نوکلئوتیدی جدایه‌های توالی‌یابی شدهU. tritici (LO42)،گونهU. nuda (LO43)و U.hordei(Ar7) با گونه‌های موجوددر بانک ژنبا جفت آغازگر ITS5-F/ITS4-R90 3-7-2- مقایسه توالی نوکلئوتیدی جدایه‌هایتوالی‌یابی شدهU. tritici (LO42)، U. nuda (LO43)، U. hordei(Ar7) با جدایه‌های موجوددر بانک ژنبا جفت آغازگر rpb1. 91 3-7-3- مقایسه توالی نوکلئوتیدی گونه‌های توالی‌یابی شدهU. tritici (LO42)، U. nuda (LO43)، U. hordei(Ar7) با گونه‌های موجوددر بانک ژنبا جفت آغازگر β-tubulin. 92 فصل چهارم:نتیجه‌گیریکلی و پیشنهادها96 4-1- نتیجه‌‌گیری کلی.. 96 4-2- پیشنهادها98 منابع. 106 فهرست اشکال عنوان صفحه شکل1-1- شمای چرخه زندگی سیاهک‌ها6 شکل1-2- اسپورهای منفرد یا تکی در گونه های جنس Tilletia. 9 شکل1-3- توپ اسپورهای متشکل شده از اسپورهای زایا و عقیم در گونه‌های Urocystis9 شکل 1-4 - انواع تزیینات رویه اسپور سیاهک‌ها11 شکل 1-5- انواع تیپ‌های تندش اسپور سیاهک‌ها. تیپ Ustilago(A)، Tilletia(B)، Yenia(C)، Pericladium(D)،Anthracoidea(E)، Glomosporium(F)13 شکل3-1- سورهای Sporisorium cruentumروی گیاه .Sorghum halepense. 46 شکل 3-2- اسپورهای زایا و نازا .Sporisorium cruentum.. 47 شکل 3-3- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Sporisorium cruentum.. 47 شکل 3-4- جوانه زنیSporisorium cruentum و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپورها.47 شکل3-5- سورهای Sporisorium reilianum روی.Sorghum halepense L.49 شکل 3-6- اسپورهای زایا و نازا .Sporisorium reilianum.. 50 شکل3-7- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپورهای نازا(الف) و زایا (ب) .Sporisorium reilianum.. 50 شکل 3-8- جوانه‌زنی Sporisorium reilianumو تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپورها.50 شکل 3-9- سورهای Ustilago avenae روی گیاه .Avena fatua L.53 شکل 3-10- اسپورهای .Ustilago avenae. 53 شکل 3-11- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Ustilago avenae. 54 شکل 3-12- جوانه زنی Ustilago avenae و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپورها.54 شکل 3-13-اسپورهای Ustilago bromovoriaروی گیاه Bromus tectorum L.56 شکل 3-14- اسپورهای .Ustilago bromovoria. 56 شکل 3-15- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور.Ustilago bromovoria. 57 شکل 3-16- جوانه‌زنی Ustilago bromovoria و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپورها.57 شکل 3-17- سورهای Ustilago cynodontisروی گیاه .Cynodon dactylon. 59 شکل 3-18- اسپورهای .Ustilago cynodontis. 59 شکل 3-19- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Ustilago cynodontis. 59 شکل 3- 20- جوانه زنی Ustilago cynodontis و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپور.60 شکل 3-21- سورهای Ustilago hordei روی گیاه .Hordeum vulgare. 62 شکل 3-22- اسپورهای.Ustilago hordei62 شکل 3-23- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور hordei.Ustilago. 62 شکل 3-24- جوانه‌زنی Ustilago hordei و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپور.63 شکل 3-25- سورهای Ustilago maydisروی گیاه .Zea mays. 64 شکل 3-26- اسپورهای .Ustilago maydis. 65 شکل 3-27- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Ustilago maydis. 65 شکل 3-28- جوانه‌زنی Ustilago maydisو تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپور.65 شکل 3-29- سورهای Ustilago nuda روی گیاه .Hordeum vulgare. 67 شکل 3-30- اسپورهای .Ustilago nuda. 67 شکل 3-31- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Ustilago nuda. 68 شکل 3-32- جوانه‌زنی Ustilago nuda و تشکیل بازیدیوم.68 شکل 3-33- سورهای Ustilago tritici روی گیاه الف) Triticum aestivum ب) .Aegilops triuncialis. 70 شکل 3-34- سورهای Ustilago tritici روی گیاه الف) Triticum aestivumب) .Aegilops triuncialis. 71 شکل 3-35- اسپورهای .Ustilago tritici71 شکل 3-36- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Ustilago tritici72 شکل 3-37- جوانه‌زنی Ustilago tritici و تشکیل بازیدیوم.72 شکل 3-38- سورهای Ustilago turcomanica روی گیاه .Eremopyrum bonaepartis. 74 شکل 3-39- اسپورهای .Ustilago turcomanica. 74 شکل 3-40- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور .Ustilago turcomanica. 74 شکل 3-41- جوانه‌زنی Ustilago turcomanica و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپور75 شکل 3-42- اسپورهای زایا و نازای .Tilletia controversa. 78 شکل 3- 43- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپور زایا و نازا Tilletia contraversa. 79 شکل 3-44- غلاف ژلاتینی Tilletia contraversa با استفاده از سوسپانسون مرکب چین 30 %. 79 شکل 3-45- سورهای Tilletia laevis روی گیاه .Triticum aestivum L.81 شکل 3-46- اسپورهای زایا و نازای laevis.Tilletia. 81 شکل 3-47- تصویر میکروسکوپی فلورسنت اسپورهای زایا .Tilletia laevis. 81 شکل 3-48- جوانه‌زنی Tilletia laevis و تشکیل بازیدیوم و بازیدیوسپور.82 شکل 3-49- نقوش الکتروفورزی DNA استخراج شده به روش موری و تامسون (1980) بر روی ژل 7/0 درصد در بافر TAE. M: نشانگرIII، Ustilago tritici(1، 2، 3 ، 4 و 5)، Ustilago nuda (6، 7، 8 و 9)، Ustilago hordei (11، 12، 13، 14، 15 و 16)84 شکل 3-50- نقوش الکتروفورزی محصول PCR تکثیرشده با جفت آغازگرITS5-F/ITS4-R. L) نشانگر اندازهbp 100، 1) Ustilago nuda (LO43)، 2) U. tritici (LO42)، 3) U. hordei (Ar7)، 4 ) شاهد منفی (-)86 شکل 3-51- نقوش الکتروفورزی محصول PCR تکثیرشدهبا جفت آغازگر rpb1. L) نشانگر اندازهbp 100، 1) Ustilagohordei (Ar7)، 2) U. nuda (LO43)، 3) U. tritici(LO42)، ، 4) شاهد منفی (-).86 شکل 3-52- نقوش الکتروفورزی محصول PCR تکثیرشدهبا جفت آغازگر- tubulin.βL) نشانگر اندازهbp 100، 1) Ustilago hordei (Ar7)، 2) U. nuda (LO43)، 3)U. tritici (LO42)، ، 4) شاهد منفی (-).87 شکل 3-53- نتایج حاصل از بلاست توالی(Ar7) Ustilago hordeiبا جفت آغازگر ITS5-F/ITS4-R.. 87 شکل 3-54- نتایج حاصل از بلاست توالی(LO‌43) Ustilago nuda با جفت آغازگر ITS5-F/ITS4-R.. 88 شکل 3-55- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه(LO42) Ustilago triticiبا جفت آغازگر ITS5-F/ITS4-R.. 88 شکل 3-56- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه Ustilago hordei (Ar7)با جفت آغازگر rpb1 .88 شکل 3-57- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه Ustilago nuda (LO43) با جفت آغازگر rpb1 .88 شکل 3-58- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه Ustilago tritici (LO42) با جفت آغازگر rpb1 .89 شکل 3-59- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه Ustilago hordei (Ar7) با جفت آغازگر - tubulinβ. 89 شکل 3-60- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه Ustilago nuda (LO43) با جفت آغازگر - tubulinβ. 89 شکل 3-61- نتایج حاصل از بلاست توالی گونه Ustilago tritici (LO42) با جفت آغازگر – tubulinβ. 89 شکل 3-62- درخت فیلوژنی مربوط به جدایه‌های توالی‌یابی شدهUstilago tritici (LO42)، گونه Ustilago nuda(LO43)و Ustilago hordei (Ar7)با گونه‌های موجوددر بانک ژنبا جفت آغازگر ITS5-F/ITS4R.91 شکل 3-63- درخت فیلوژنی مربوط به جدایه‌های توالی‌یابی شدهUstilago tritici (LO42)، گونه Ustilago nuda(LO43) و Ustilago hordei (Ar7)با گونه‌های موجوددر بانک ژنبا جفت آغازگر rpb1.92 شکل 3-64- درخت فیلوژنی مربوط به جدایه‌های توالی‌یابی شدهUstilago tritici (LO42)، Ustilago nuda (LO43)و Ustilago hordei (Ar7) با گونه‌های دیگر موجوددر بانک ژنبا جفت آغازگر β -tubullin. 9 فهرست جداول عنوان صفحه جدول 2-1- نمونه‌های جمع‌آوری شده از دو استان مرکزی و لرستان.26 جدول 2-2- نمونه‌های جمع‌آوری شده توسط دانشکده کشاورزی دانشگاه لرستان.29 جدول 2-3- نام و توالی آغازگرهای مورد استفاده در این تحقیق.38 جدول 2-4- مواد لازم و مقدارآندر تهیه واکنش PCRبااستفاده از Taq DNA Polymerase Master mix. 40 جدول 2-5- مواد و مقادیر لازم در واکنش زنجیره ای پلیمراز.40 جدول 2-6- زمان و دمای لازم برای مراحل مختلف واکنش PCR برای جفت آغازگر ITS 5,4. 41 جدول 2- 7- زمان و دمای لازم برای مراحل مختلف واکنش PCR برای جفت آغازگرrpb1. 41 جدول 2- 8-زمان و دمای لازم برای مراحل مختلف واکنش PCR برای جفت آغازگر β -tubullin. 41 جدول 3-1- جدایه‌هایی که جهت استخراج DNA مورد استفاده قرار گرفتند.8 چکیده تیره‌ غلات(Poaceae) گیاهان علفی یکساله ، اغلب دارای ریزوم یا استولون با برگ‌هایی متناوب، باریک و خطی در دو ردیف و دارای غلاف که ساقه را می‌پوشاند، هستند. غلات جز مهمترین گیاهان تامین کننده غذا در کره زمین که حدود 70% از غذای مردم را تامین می‌کندو شامل گیاهانی نظیر گندم، جو، برنج، چاودار، یولاف، ذرت، سورگوم و انواع ارزن‌ها می‌باشد. سالیانه عوامل بیماری‌زای گیاهی زیادی به غلات خسارت وارد می‌کنند که از نظر گسترش جغرافیایی، شدت خسارت، اندام‌های مورد حمله و گسترش آنها توسط عوامل محیطی متفاوت می‌باشند. سیاهک‌ها از مهمترین بیماری‌های قارچی غلات هستند که اغلب از نظر عوارض و خسارت اقتصادی که روی گیاهان میزبان تولید می‌کنند به این نام معروف شده‌اند،به طوری که در اثر رشد و تولید مثل قارچ در اندام‌های گیاهی یک توده اسپور تیره رنگ در محل آلودگی تولید می‌شود. اسپور‌ها درون جوش‌هایی به وجود می‌آیند که مجموعه‌ای از بافت میزبان، توده اسپور‌ها، یاخته‌ها و بافت‌های تغییر یافته‌ای از قارچ است. قارچ‌های مولد سیاهک متعلق به شاخه Basidiomycotaو رده Ustilagilaginomycetesهستند که در سه زیر رده قرار داده شده اند. در این تحقیقنمونه‌برداری روی گرامینه‌های اهلی و وحشی مزارع و مراتع آلوده به سیاهک در استان مرکزی و لرستان انجام گردید و میزبان‌های آلوده به سیاهک در حد گونه شناسایی شدند. سپس ویژگی‌های ریخت‌شناسی و جوانه‌زنی تلیوسپور گونه ها با استفاده از کلید‌های موجود مورد بررسی قرار گرفت. همچنین بررسی خصوصیات ریخت‌شناسی تلیوسپور با دو میکروسکوپ معمولی نوری و فلورسنت انجام گردید. با توجه به نوع میزبان، خصوصیات ریخت‌شناسی و جوانه‌زنی تلیوسپور هشت گونه از جنس Ustilago، دو گونه از جنس Sporisorium و دو گونه از جنس Tilletiaتشخیص داده شد. نتایج به دست آمده از بررسی خصوصیات ریخت‌شناسی به وسیله دو میکروسکوپ معمولی نوری و فلورسنت برای هر گونه نتایج یکسان داشت و تفاوتی مشاهده نشد.همچنین اندازه‌گیری تلیوسپورها نشانگر این بود که جنس‌ها از نظر اندازه متفاوت هستند به طوری‌که تلیوسپور جنس Tilletiaبزرگتراز جنس Sporisoriumو Ustilagoتشخیص‌ داده شد. پس از استخراج DNAژنومی برای تکثیر جدایه‌های Ustilago hordei (Ar7)، Ustilago nuda (LO43)و(LO42)triticiUstilago از جفت آغازگرهای5,4 ITS، rpb1و– tubulinβاستفاده گردید. توالی جفت آغازگر5,4 ITSشامل نواحی ITS1و ITS2، توالی کامل ژن 5.8S و قسمتی از توالی ژن 18Sو 28Sمی‌باشد. درخت فیلوژنی مربوط به هر ژن برای سه جدایه به روشNeighobor- joining با 1000 بار تکرار رسم شد.نتایج حاصل از توالی سهژن ITS، rpb1و- tubulin βسه گونه Ustilago hordei (Ar7)،Ustilago nuda (LO43)و (LO42)triticiUstilagoنشان داد که از لحاظ ارتباط فیلوژنتیکی با هم متفاوت هستند،گرچه جدایه Ustilago nuda (LO43)نسبت به (LO42)triticiUstilagoباUstilagohordei(Ar7)رابطه نزدیک‌تری نشان داد. تفکیک گونه Ustilago hordei (Ar7)و Ustilago nuda (LO43)بر روی جو با توجه به خصوصیات ریخت‌شناسی و علائم روی میزبان امکان پذیر بودولی تفکیک گونه Ustilago nuda (LO43)و(LO42)triticiUstilagoبر روی گندم و جو با توجه به خصوصیات ریخت‌شناسی بسیار نزدیک به هم، عملا امکان پذیر نمی‌باشد.سه ژن ITS، rpb1و-tubulin β قادر به تفکیک گونه‌های Ustilagoگندم و جو بودند. کلمات کلیدی: غلات، سیاهک، ریخت‌شناسی، بررسی مولکولی، Ustilago nuda، Ustilago hordei، triticiUstilago، درخت فیلوژنی فصل اول مقدمه و بررسی منابع 1-1-مقدمه غلات[1] از کلمهCerealia muera به معنی هدیه الهی منشا گرفته است و شامل گیاهانی نظیر گندم، جو، برنج، چاودار، یولاف، ذرت، سورگوم و انواع ارزن‌ها می‌باشد]2[. غلات از زمان‌های بسیار قدیم توسط انسان مورد استفاده قرارگرفته است به طوری که گندم در زندگی و تکامل تمدن بشر در خاورمیانه‌ و اروپا سابقه‌ای بسیار طولانی دارد] 1[. رقم‌های وحشی گندم ده‌ها هزار سال پیش توسط انسان‌ها جمع‌آوری و مورد استفاده قرار می‌گرفتند. همچنین جو نیز یکی از قدیمی‌ترین گیاهان زراعی تیره غلات است که نقش مهمی در تکامل زندگی بشرداشته و حدود 9500 سال پیش و پس از گندم توسط انسان اهلی شده است ]6[. 1-2- گیاه‌شناسی غلات مجموعه‌ای است از گیاهان که به زیر سلسله گیاهان آوندی[2]، دانه‌دار[3]، بخش گیاهان گلدار[4]، طبقه تک لپه ای‌ها[5]، راسته گرامینه[6] و خانواده گندمیان[7] تعلق دارد ]1، 3 و 11[. گیاهان این خانواده با داشتن حدود 700 جنس و 10000 گونه یکی از بزرگترین خانواده‌های گیاهان گلدار محسوب می‌شوند [9 و 11]. تیره‌ غلات (Poaceae) گیاهان علفی یکساله و به ندرت چوبی، اغلب دارای ریزوم یا استولون هستند [9 و 11]. برگ‌ها متناوب، باریک و خطی در دو ردیف و همچنین دارای غلاف که پوشاننده ساقه اند. غلات دارای ساقه بنددار و توخالی هستند و دارای گل‌آذین به صورت سنبله مرکب، خوشه مرکب(پانیکول) و یا پانیکول سنبله مانند می‌باشند. میوه آنها حاوی نشاسته فراوان است که به آن گندمه می‌گویند [9 و 11]. تعداد پرچم اغلب سه عدد و به ندرت یک، دو یا شش عدد و پشت چسب هستند [9]. مادگی دارای سه برچه متصل به هم و تخمدان یک خانه‌ای و محتوی یک تخمک است که انتهای مادگی به دو کلاله پر مانند ختم می‌شود . غلات دارای ریشه سطحی و افشان هستند [11]. 1-3- ارزش غذایی غلات جز مهمترین گیاهان تامین کننده غذا در کره زمین است که حدود 70% از غذای مردم را تامین می‌کند [6، 7 و 10]. غلات از جمله محصولات زراعی که در تغذیه انسان، حیوانات، پرندگان و همچنین در صنعت کاربرد دارند و به علت داشتن ماده خشک و موادی مثل قند، سلولز، چربی، پروتئین، مواد معدنی، ویتامین و همچنین نشاسته‌ی بسیار زیاد در دانه و آندوسپرم، در واحد زمان و سطح تولید، همچنین سازگاری با شرایط محیطی متفاوت از پتانسیل غذایی بالایی برای جمعیت رو به افزون ایران و جهان برخوردار است [4 و 6]. 1-4- تولید جهانی و سطح زیرکشت غلات سطح زیرکشت غلات در جهان در سال 2012، 4042786 میلیون هکتار برآورد شده است ]61[. میزان تولید غلات در جهان در سال 2012 ، 5752558 میلیون تن تخمین زده شده است که برنج با تولید 738187642 میلیون تن و گندم با تولید 671496872 میلیون تن به ترتیب مقام دوم و ششم را در بین کلیه محصولات جهان دارند [61]. 1-5- تولید غلات و سطح زیر‌کشت در ایران سطح زیرکشت غلات ایران درسال 90-1389، 1/73 میلیون هکتار برآورد شده است که 45% آن کشت آبی و 55% آن به صورت کشت دیم بوده است که گندم با4/72% ، جو با 18% ، برنج 5/6% و ذرت‌خوشه‌ای با 3% سطح زیرکشت غلات کل کشور را به خود اختصاص داده‌‌‌اند]3[. میزان تولید غلات در کشور حدود 8/19 میلیون تن برآورد شده است که 9/75% آن از اراضی آبی و 1/24% آن از اراضی دیم حاصل شده است که گندم 2/62%، جو 4/14%، برنج 8/13%، ذرت دانه‌ای 6/9% در تولید غلات کشور سهم داشته‌اند. استان خوزستان با 17% در مقام اول و استان‌های فارس و خراسان رضوی به ترتیب با 9/11% و 4/9% سهم سطح زیر کشت آبی غلات، مقام دوم و سوم را به خود اختصاص داده‌اند. استان کردستان در سطح زیر کشت دیم غلات با 9/10% در مقام نخست و استان کرمانشاه، آذربایجان شرقی و همدان به ترتیب با 4/9% ، 5/8% و 1/8% مقام های دوم تا چهارم را به خود اختصاص داده‌اند. وسعت سطح زیر کشت غلات در استان مرکزی و استان لرستان به ترتیب 4% و 83/4% است]3[. 1-6-بیماری‌های مهم غلات در ایران سالیانه عوامل بیماری‌زای گیاهی زیادی به غلات خسارت وارد می‌کنند که از نظر گسترش جغرافیایی، شدت خسارت، اندام‌های مورد حمله و گسترش آنها توسط عوامل محیطی متفاوت می‌باشند [6]. از بیماری‌های مهم غلات، بیماری‌های قارچی که شامل انواع زنگ‌ها، سیاهک‌ها، پوسیدگی طوقه و ریشه، سفیدک پودری و سپتوریوزغلات، بیماری‌های باکتریایی مانند خوشه صمغی باکتریایی گندم، نواری گندم وجو و بلایت باکتریایی گندم، بیماری‌های ویروسی شامل ویروس کوتولگی زرد جو، ویروس موزاییک مخطط گندم و ویروس برگ نواری گندم و جو و بیماری‌های نماتدی شامل نماتد گال دانه گندم و نماتد نوک سفید برنج می‌باشند [7]. 1-7- بیماری‌های مهم قارچی غلات سالیانه بیماری‌های قارچی زیادی نظیر انواع زنگ‌ها،سیاهک‌ها، سپتوریوز ،سفیدک پودری غلات، پوسیدگی طوقه وریشه ناشی از ریزوکتونیا، ناخنک و پاخوره گندم به غلات خسارت وارد می‌کنند [7]. یکی از عوامل کاهش دهنده تولید غلات در ایران و سایر نقاط جهان سیاهک‌ها می‌باشند [7]. سیاهک‌ها در کاهش سطح زیرکشت و همچنین در کاهش تولید، عملکرد کمی و کیفی غلات در جهان تاثیر بسزایی دارند که از این رو بررسی عوامل بیمارگر در جهت تولید و سطح زیر‌کشت بیشتر غلات حائز اهمیت است ]30 و 56[. 1-8- سیاهک‌ها[8] سیاهک‌ها از مهمترین بیماری‌های قارچی هستند که اغلب از نظر عوارض و خسارت اقتصادی که روی گیاهان میزبان به ویژه غلات ایجاد می‌کنند به این نام معروفندبه طوری که در اثر رشد و تولید مثل قارچ در اندام‌های گیاهی یک توده اسپور تیره رنگ در محل آلودگی تولید می‌شود. اسپور‌ها درون جوش‌هایی به وجود می‌آیند که مجموعه‌ای از بافت میزبان، توده اسپور‌ها، یاخته‌ها و بافت‌های تغییر یافته‌ای از قارچ است]1 و 5[. 1-9- تاریخچه سیاهک در جهان و ایران عامل بیماری سیاهک برای اولین بار مربوط به جنس Ustilago از راسته Ustilaginales توسطبوهین[9] (1651) به این اسم نامیده شد و بعد‌هاپرسون[10] آن را به صورت جنس در‌آورد و توصیف نمود]46[. احتمالا اولین سیاهک از ایران توسط رابینهورست[11] (1871) تحت عنوان L. –R & C.Tul.Tilletia sorghi-vulgaris گزارش و معرفی شده است ]1[. در حال حاضر 118 گونه از سیاهک‌ها در ایران شناسایی شده‌اند که مربوط به 16 جنس می‌باشند و میزبان‌های اصلی آن‌ها دو خانواده Poaceae و Cyperaceae می‌باشند ]1[. 1-10- چرخه زندگی عمومی سیاهک‌ها مرحله رویشی سیاهک‌ها از سلول‌های هاپلوئید و میسلیوم دو هسته‌ای تشکیل شده است که معمولا میسلیوم دو هسته‌ای انگل اجباری گیاهان گلدار است. میسلیوم سیاهک‌ها برخلاف قارچ‌های دیگر توسعه فراوانی ندارد ولی درون میزبان به طور قابل توجه پراکنده و منشعب می‌شود. ریسه‌ها اغلب بین سلول‌ها رشد و توسعه پیدا می‌کنند و از آنها مکینه‌ها[12] به وجود آمده که به درون سلول‌های میزبان نفوذ می‌کنند. اسپور‌های سیاهک که نقش انتشار و پایداری قارچ را به عهده دارند تلیوسپور نامیده می‌شوند. اسپورها درون هاگینه‌ها به وجود می‌آیند که خود هاگینه‌ها از بافت میزبان ، توده اسپورها و در تعدادی از جنس‌ها از سلول‌ها یا بافت‌های تغییر یافته قارچ در اندام‌های مختلف میزبان تشکیل می‌شوند (شکل1-2) [1]. شکل1-1- شمای چرخه زندگی سیاهک‌ها ]1 اسپورهای نارس سیاهک‌ها در ابتدا دو هسته‌ای است که هسته‌های آنها با هم ترکیب شده و در نتیجه اسپور‌های کامل شده‌ی تک هسته‌ای و دیپلوئید به وجود می‌آیند. اسپور کامل ممکن است بلافاصله قادر به تندش باشد یا این که نیاز به یک دوره استراحت داشته باشد. هنگام تندش، دیواره اسپور شکافت برداشته و از آن بازیدیوم[13] که به آن Promycelium و Ustidium نیز گفته می‌شود، به صورت لوله کوتاهی خارج می‌گردد. بلافاصله هسته دیپلوئید آن نیز با عمل تقسیم کاهش کروموزومی (meiosis) به هسته‌های هاپلوئید تبدیل می‌شود. بازیدیوم، بازیدیوسپورها[14] را که Sporidium نیز گفته می‌شوند به وجود می‌آورد. بازیدیوم بسیار به ندرت ممکن است ریسه‌های هاپلوئیدی به وجود آورد. این اعضا هاپلوئید و گاهی سلول‌های بازیدیوم دو به دو با هم ترکیب شده و ریسه‌های دو هسته‌ای را تشکیل می‌دهند که از این مرحله به بعد دوره انگلی آغاز می‌گردد [1]. 1-11- ویژگی‌ها‌ی مورد بررسی در طبقه‌بندی سیاهک‌ها برای شناسایی و تعیین نام هر نمونه سیاهک از یک سری ویژگی‌ها شامل گیاه میزبان، علایم عامل بیماری روی میزبان و خصوصیات مرفولوژیکی هاگینه‌ها[15] شامل شکل‌هاگینه‌ها، رنگ، ساختار دیواره تلیوسپور، پیوستگی اسپورها، تزیینات دیواره، غلاف اطراف اسپور‌ها، اسپورهای نارس، سلول‌های نازا و همچنین تندش اسپور‌ها استفاده می‌شود ]1 و 5[. 1-11-1- گیاه میزبان سیاهک‌ها در مقایسه بازنگ‌ها وسایر بازیدیومایکوتا‌ها از لحاظ اکولوژیکی بوسیله‌ی گیاهانی که میزبان آنها هستند، به خوبی مشخص می‌شوند. به طور مثال دو گونه از سیاهک‌ها روی پنجه گرگیان، یگ گونه روی سرخس‌ها و دو گونه روی بازدانگان وجود دارد. این در حالی است که اکثر سیاهک‌ها به عنوان انگل نهاندانگان با حدود 810 گونه روی Poaceae (غلات) و 170 گونه روی Cyperaceae می‌باشند [45]. با توجه به اینکه معمولا هر گونه از سیاهک‌ها دامنه میزبانی محدودی دارند، استفاده از دامنه میزبانی صفت بسیار مهمی در تشخیص بسیاری از گونه‌ها محسوب می‌شوند به ویژه گونه‌هایی که از نظر مرفولوژیکی یکسان یا بسیار نزدیک هستند، نام میزبان نقش مهمی در تشخیص آن‌ها دارد ]1، 23 و 25[. 1-11-2-علائم بیماری[16] یکی از بارزترین و مشخص‌ترین علائم‌ قارچ عامل سیاهک روی گیاه میزبان، محل تشکیل و شکل هاگینه‌هایآنها می‌باشد. به طوری‌که اسپورها به صورت مجتمع و توده‌ای درون اندامی به نام هاگینه قرار می‌گیرند. این هاگینه‌ها ممکن است در اندام‌های مختلفی از گیاه میزبان شامل گل‌آذین( تخمدان، پرچم، جنین و گلبرگ)، برگ، میوه، ساقه، جوانه، ریزوم، و حتی ریشه به وجود بیایند. ممکن است در یک گونه یا گونه‌های نزدیک به هم محل تشکیل هاگینه‌ها ثابت باشد بنابراین بر حسب محل تشکیل هاگینه‌ها گاهی آنها را طبقه‌بندی می‌کنند [1]. البته این ویژگی همیشه کامل و یکنواخت نیست، به عنوان مثال ممکن است سیاهک ساقه گاهی در قسمتی از گل‌آذین و یا سیاهک گل‌آذین در اندام‌های رویشی مانند برگ و بالاخره سیاهک برگ در اندام زیر خاک میزبان تولید هاگینه کند. هاگینه‌ها معمولا شکل متناسبی با محل تشکیل در میزبان را به خود می‌گیرند. به عنوان مثال سیاهک‌هایی که در تخمدان گیاهان خانواده Poaceae تشکیل می‌شوند هاگینه‌ها معمولا شکل دانه میزبان را دارند یا در مورد سیاهک برگی همین خانواده به شکل خطی و موازی با رگبرگ‌ها تشکیل می‌شوند. البته در سیاهک معمولی ذرت(Ustilago maydis) به علت تکثیر بیش از حد سلول اندام مورد حمله، هاگینه‌ها شکل و حالت عادی و یکنواختی ندارند و به صورت مختلف در می‌آیند ]1[. 1-11-3- ریخت‌شناسی[17] ریخت‌شناسی هاگینه‌ها از اهمیت بسیار بالایی در تفکیک سیاهک‌ها برخوردار است. به عنوان مثال در جنس Faysiaدرون هاگینه‌ها مجموعه‌ای رشته وجود دارد که این رشته‌ها احتمالا در انتشار اسپور‌ها نقش دارند. در دو جنسCintractia و Anthracoidea که هاگینه‌ها بیشتر درون تخمدان و هر یک حول ستونکی از بافت میزبان تشکیل می‌شوند. اما در جنسCintractia و برعکس در جنس Anthracoideaاندام‌های استرومایی و به صورت شعاعی درون هاگینه‌ها وجود دارد که این وجه تمایز این دو جنس از یکدیگر است ]35[. پیوستگی اسپورهای سیاهک در سطح جنس و همچنین تزیینات اسپور از خصوصیات مهم در تفکیک به حساب می آید ]37، 54 و 55[. 1-11-3-1-پیوستگی اسپورها[18] در جنس‌های مختلف سیاهک اسپورها ممکن است هر یک جدا از هم یا جفتی یا به تعداد بیشتری به هم چسبیده باشند. تاکنون حدود 29 جنس از سیاهک شناسایی شده اند که اسپور آن‌ها به نحوی پیوستگی دارند ]1[. پیوستگی تلیوسپورها به دلیل بقایای دیواره‌ی هیف‌ها، ماده ژلاتینی ماتریکس، غلاف یا بعضی اوقات نتیجه در هم گره خوردن تزیینات می‌باشد ]42[. از لحاظ پیوستگی یا عدم پیوستگی اسپورها، می‌توان سیاهک ها‌را به صورت زیر دسته‌بندی کرد: 1- اسپور‌های تکی- تعداد زیادی از جنس‌های سیاهک‌ها از قبیل Ustilago و Tilletiaتک اسپوری هستند. در این گروه اسپورها پس از کامل شدن به یکدیگر نمی‌چسبند و هریک جدا از هم و مجموعا به صورت توده‌ای درون هاگینه قرار دارند (شکل 1-3). شکل1-2- اسپورهای منفرد یا تکی در گونه های جنسTilletia]53[ 2- اسپورهای جفتی- بعضی از جنس‌ها مانند Geminago و Mycosyrinx دارای جفت اسپوری هستند. در جنس‌های این دسته، اسپورها به صورت جفتی (دو تا دو تا) از ابتدا یا پس از کامل شدن به هم چسبیده‌اند. این جنس‌ها فاقد سلول‌های نازا، پوشش و ستونک هستند. 3- اسپورهای گروهی (بیش از دو عدد) در دسته‌ای دیگر از جنس‌ها، تعدادی از اسپورها به چسبیده و مجموعه‌ای به نام توپ اسپوری(اسپور بال) را تشکیل می‌دهند. این توپ اسپورها ممکن است به طور کلی از اسپورهای زایا یا مجموعه‌ای از اسپورهای نازا و سلول‌های نازا و یا اندام‌های پارانشیمی کاذب تشکیل شده باشند مثل جنسUrocystis (شکل 1-4) [1]. شکل1-3- توپ اسپورهای متشکل شده از اسپورهای زایا و عقیم در گونه‌هایUrocystis]53[ 1-11-3-2- اسپورها در طبقه بندی سیاهک‌ها ریخت‌شناسیاسپورها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است ولی با این وجود اغلب گونه‌ها بر اساس ویژگی‌های اسپورها قابل شناسایی و توصیف نیستند [24]. در بحث ریخت‌شناسی اسپورها اندازه، رنگ، شکل، ساختار دیواره تلیوسپور، غلاف و تزیینات مطرح می‌باشند [1]. -اندازه اندازه اسپورها نقش بسیار مهمی در تفکیک تعدادی از گونه‌ها دارد. در این مورد اندازه بین گونه‌هایی که دارای اسپورهای ریز مانند گونه‌های Ustilago بیشتر حائز اهمیت و معنی‌دارتر است. ونکی (1991) معتقد است اندازه‌گیری اسپورها باید در شرایط یکنواخت و استاندارد انجام گیرد، زیرا تاکنون گونه‌های جدید زیادی براساس اندازه‌گیری اشتباه اسپور‌ها معرفی و شرح داده شده اند [1 و 54]. معمولا اندازه‌گیری اسپورها را به عنوان مکمل با خصوصیات مورد بررسی دیگر مانند شکل، رنگ، تزیینات[19] و نشانه‌ها در سیاهک‌ها به کار می‌برند [24]. - رنگ رنگ اسپور در سیاهک‌ها متغیر است و به حالت بی‌رنگ، قهوه‌ای مایل به زرد روشن، قهوه‌ای مایل به زرد، قهوه‌ای مایل به قرمز تیره، قهوه‌ای بلوطی، قهوه‌ای مایل به سیاه، بنفش روشن، بنفش مایل به قهوه‌ای تیره دیده می‌شوند. رنگ توده اسپورها معمولا تیره و مایل به سیاه یا نزدیک به آن است [1]. علی‌رغم عقیده عمومی مبنی بر این‌که رنگ اسپورها حتی هاگینه‌ها برای تفکیک جنس یا گونه سیاهک کافی نیست و ارزش چندانی در طبقه‌بندی ندارد [24 و 54].عده‌ای بر این اعتقادند که نژادهای سیاهک را براساس اختلاف رنگ هاگ‌ها از یکدیگرمی‌توان جدا کرد [24]. - شکل درگونه‌های بسیاری از سیاهک‌ها اسپورها معمولا کروی یا تقریبا کروی و یا گاهی چند وجهی می‌باشند. این تغییرات بیشتر در گونه‌هایی دیده می شوندکه اسپورهای منفرد یا تکی دارند [1]. - ساختار دیواره تلیوسپور ساختار دیواره اسپورها و یا وجود موارد غیر عادی در آن گاهی در تفکیک گونه‌ها و حتی جنس‌ها حائز اهمیت است. در این رابطه مواردی از قبیل لایه‌های دیواره تلیوسپور (لایه داخلی و به رنگ روشن، لایه خارجی دارای تزیینات و تیره رنگ و یک پوشش شفاف یا غلاف)، ضخامت آن، آما‌س‌های میانی و قسمت‌های منعکس کننده نور مطرح و مورد استفاده است [1]. - تزیینات تزیینات سطح خارجی دیواره اسپورها احتمالا مهمترین ویژگی برای طبقه‌بندی و تفکیک گونه‌های سیاهک‌هااز یکدیگر است. متخصصانی که در گذشته روی رده‌بندی سیاهک‌ها تحقیق می‌کردند، هر کدام گروه‌بندی خاصی در مورد تزیینات روی اسپورها پیشنهاد کرده و از واژه‌های پیشنهادی در نوشته‌های خود استفاده کرده‌اند. تزیینات رویه اسپورها قطعا نقش مشخصی دارند، ولی هنوز نقش آن‌ها برای متخصصان کاملا روشن نیست. این تزیینات ممکن است در حفاظت و یا انتشار تلیوسپور نقش داشته باشند. به نظر ونکی(1991) گروه بندی‌هایی که در گذشته پیشنهاد شده یا خیلی ساده و یا خیلی پیچیده است بدین جهت گروه‌بندی دیگری را پیشنهاد کرده و در آن 13 گروه جای داده است (شکل 1-5) [1 و 54]. شکل 1-4 - انواع تزیینات رویه اسپور سیاهک‌ها]1[ 1-11-3-3- غلاف[20] در بعضی از سیاهک‌ها به خصوص در جنس Tilletiaاسپورهای کامل شده توسط غلاف ژلاتینی بی‌رنگ یا کم‌رنگ احاطه شده است. ممکن است اسپورهای موجود در یک هاگینه، بعضی دارای غلاف و بعضی دیگر بدون غلاف باشند. البته مشخص گردیده که در بعضی از گونه‌های سیاهک‌ها، اسپورهای موجود در هاگینه‌های نارس غلاف دارند و حال آن‌که اسپورهای درون هاگینه‌های تکامل یافته فاقد غلاف‌اند. بنابراین توصیه می‌شود که برای شناسایی حتما از هاگینه‌های کامل استفاده گردد[1 و 23]. 1-11-3-4- سلول‌های نازا[21] در سلول‌های نازا یک سری ویژگی‌ مانند اندازه، شکل و رنگ برای تعیین و تشخیص بعضی ازگونه‌ها و حتی بعضی از جنس‌های سیاهک مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما امروزه این واژه در ارتباط با جنس Tilletia مورد استفاده قرار می‌گیرد. در گونه‌هایی از این جنس همراه و مخلوط با اسپورها تعداد قابل توجهی سلول‌های نازا بی‌رنگ یا کم‌رنگ وجود دارند که دارای اشکال و اندازه‌های متفاوت هستند که نسبت به جنس‌های دیگر در طبقه‌بندی بیشتر استفاده می‌شود. همچنین در جنس Urocystis سلول‌های نازا از نقطه نظر نحوه استقرار آنها در توپ اسپورو ارتباط با اسپورها از اهمیت زیادی در طبقه‌بندی برخوردار است [1]. 1-11-3-5-اسپورهای نارس[22] اسپورهای نارس در بعضی گونه‌های سیاهک به تعداد زیاد و همیشه وجود دارد اما در بعضی گونه‌ها به تعداد کم و یا اصلا وجود ندارند. این اسپورها را می‌توان از روی تزیینات سطح خارجی و زاوئد آن ها شناسایی کرد که از این بابت بسیار شبیه به اسپورهای کامل هستند با این تفاوت که که زوائد و تزیینات آنها در صورت وجود بسیار مشخص‌تر از اسپورهای کامل است [1]. 1-11-3-6-تندش اسپور[23] وجه مشترک اصلی در سیاهک‌ها تندش اسپورها آنهاست وگرنه هاگ‌ها فاقد خصوصیات مشترک اصلی دیگر به خصوص از نقطه نظر ریخت‌شناسی می‌باشند. بدین علت دیده شده که گاهی قارچ‌های دیگری را به عنوان سیاهک تشخیص داده یا توصیف کرده‌اند. اما امروزه رده‌بندی جنس‌ها و گونه‌های سیاهک بیش از همه بر ریخت‌شناسی، علائم و میزبان‌های آنها بنا نهاده شده است و هنوز تفکیک تیره‌ها بر نحوه تندش هاگ‌ها قرار دارد. در سال 1847 میلادی برادران تولاسن سیاهک‌ها را بر مبنای تندش اسپور به دو تیره تقسیم کردند ]24[. در تیپ اول که به تیپ Ustilago معروف است، اسپور‌ها پس از تندش تولید بازیدیوم بنددار می‌کنند که بازیدیوسپورها به طور جانبی و انتهایی روی بازیدیوم تشکیل می‌شود(شکل A). تیپ دوم که به تیپ Tilletia معروف است اسپورها پس از تندش بازیدیوم بدون بند به وجود می‌آورند که در راس آنها بازیدیوسپورها تولید می‌شوند (شکل B). با افزایش اطلاعات تیپ‌های دیگری نیز از نحوه تندش اسپور سیاهک‌ها گزارش گردید، مثلا در جنس Yenia ، اسپورها با تندش خود بازیدیوم ابتدایی را به وجود می‌آورند که این تولید 4-1 پزودوبازدیوم دنباله‌دار و معمولا بنددار تولید می‌کند. پزودوبازدیوم‌ها نیز به نوبه خود پزودوبازدیوم‌های جدید یا بازیدیوسپور را به وجود می‌آورند (شکلC). در جنس Pericladium بازیدیوم دو سلولی فقط یک بازدیوسپور انتهایی تولید می‌کند (شکل D). جنس Anthracoidea هم بازدیوم دو سلولی به وجود می‌آورد ولی با این تفاوت که هر سلول آن یک یا چند بازدیوسپور تولید می‌کند (شکل E). در جنس Glomosporium بازیدیوم منشعب است و بعضی از انشعابات آن رشد کرده و انشعابات را تشکیل می‌دهند (شکلF)(شکل 1-6) ]1 و 53 [. شکل 1-5- انواع تیپ‌های تندش اسپور سیاهک‌ها. تیپUstilago(A)، Tilletia(B)، Yenia(C)، Pericladium(D)، Anthracoidea(E)، Glomosporium(F). ]1[ 1-12- پراکنش جغرافیایی عوامل محیطی و شرایط جغرافیایی در پراکنش گونه‌های مختلف سیاهک نفش بسزایی دارد. آب و هوای معتدل، رطوبت نسبی، هوای مرطوب و رطوبت آزاد بالا برای توسعه گونه‌ها مساعد است اگر چه بعضی گونه‌ها در محدوده جغرافیایی نسبتاکوچکی وجود دارند ولی بقیه گونه‌ها هر جا که میزبان وجود داشته باشدآن ها نیز یافت می‌شوند [45 و 53]. سیاهک معمولی ذرت (Ustilago maydis)، سیاهک نیمه لخت جو (U. avenae)، سیاهک پیاز (U. cepulae)، سیاهک پنهان گندم (Tilletia caries) از جمله گونه‌هایی هستند که تقریبا می‌توان آن‌ها را در اغلب نقاط جهان یافت ]1 و 8[. همچنین عوامل محیطی وشرایط جغرافیایی در پراکنش سیاهک‌ها به خصوص گونه‌های جنس Tilletiaنقش مهمی دارند ]8[. ونکی در سال 1987 و بگرو و همکاران در سال 2006 اعلام کردند که 1350 گونه از حدود 50 جنس از سیاهک‌ها در جهان که انگل نزدیک به 4000 گونه گیاه می‌باشد، گزارش شده است که حدود 3000 مترادف برای گونه‌ها و 30 مترادف برای جنس‌ها وجود دارد ]19 و 53[. همچنین ونکی در سال 2008 اعلام داشت که تقریبا 1640 گونه سیاهک حقیقی در 2 شاخه، 2 زیر شاخه، 4 رده، 8 راسته، 24 خانواده و 90 جنس طبقه بندی و گزارش شده است [57]. 1-13- مراحل آلوده سازی میزبان توسط قارچ های مولد سیاهک سه نوع آلودگی درمیزبان توسط سیاهک‌ها صورت می‌ پذیرد که عبارتند از: آلودگی‌گیاهچه توسط اسپور‌های روی بذر، ریسه موجود درون بذر، بازیدیوسپور‌هایی که توسط باد پراکنده می‌شوند. آلودگی می‌تواند به طور عمومی روی میزبان یا اختصاصی روی یک عضو یا قسمتی از آن عضو گیاه میزبان باشد. گیاهان آلوده تا تشکیل اسپور ها نشانه خاصی ندارند ]1[. 1-14- طبقه‌بندی سیاهک ها در ابتدا راسته Ustilaginales همراه ‌با‌ راسته Uredinales و Tremellales در زیر‌ رده Heterobasidiomycetidae قرار داده شد ]32[. بعد‌ها سیاهک‌ها به دلیل داشتن مرحله مخمری همراه با قارچ‌های آسک‌داری که مرحله مخمری دارند در یک رده به نام Endomycetes قرار گرفتند. پس از مطالعه وسیع سیاهک‌ها توسط میکروسکوپ الکترونی، شاخه جدیدی تحت عنوان Ustomycota به وجود آمد که شامل دو رده Ustomycetes (سیاهک‌ها) و Sporidomycetes (مخمر‌های پوده‌زی و شبیه سیاهک‌ها) بود. سپس راسته‌هایUstilaginales (سیاهک) و Uredinales (زنگ‌ها) در طی طبقه بندی‌های متفاوت توسط دانشمندان مختلف،در رده Teliomycetes قرار گرفتند ]37[. راسته سیاهک‌ها همراه با راسته Exobasidiales در رده‌ای به نام Ustilaginomycetes و جدا از رده Urediniomycetes (زنگ‌ها) قرار داده شدند و برای آن‌ها دو تیره Ustilaginaceae و Tilletiaceae معرفی گردید ]14 و 56[. در طبقه‌ بندی (Hibbet et al. 2007) سیاهک‌ها (Smut) متعلق به شاخه Basidiomycota هستند که در زیر شاخه Ustilaginomycotina قرار می‌گیرند و دارای سه رده Ustilaginomycetes، Exobasidiomycetes و Entorrhizomycetes می باشند]5 و 17[. این زیر شاخه در مجموع شامل 10 راسته می‌باشد ]5 و 26[. قارچ‌های این زیر شاخه 117 جنس و بیش از 1725 گونه را شامل می‌شود ]32[. زیر شاخه Ustilaginomycotina به علت وجود گلوکز و عدم حضور زایلوز در دیواره سلولی از دو زیر شاخه دیگر Basidiomycota (Puccinimycotina، Agaricomycotina) متمایز می‌شود]26[. دیواره عرضی در این قارچ‌ها دارای منفذ ساده و بدون پارانتزوم و یا فاقد منفذ ساده است] 5 و 17[.اعضای این زیر شاخه پارازیت اجباری یا ساپروفیت اختیاری گیاهان هستند که با تولید مکینه به صورت بین سلولی در بافت میزبان رشد می‌کنند. قارچ‌های این زیر شاخه فاقد بازیدیوکارپ و در چرخه زندگی خود دارای یک مرحله‌ی ساپروفیتی هاپلوئیدی در محیط کشت و یک مرحله‌ی انگلی دیکاریوتیک هستند ]5 و17[.رده Ustilaginomycetes دارای دو راسته Urocystales و Ustilaginales می‌باشد ]26[. راسته‌ی Urocystales اغلب روی اندام‌های رویشی گیاهان رشد کرده و اسپور‌زایی می‌کند و دارای مکینه است. تلیوسپورها بی‌رنگ یا رنگی، یک، دو یا چند سلولی و همچنین در بسیاری از گونه‌ها تلیوسپور به صورت گروهی و مرکب تشکیل می‌شود ]5[. مهمترین جنس‌های این راسته Urocystis، Doassaniopsis می باشند . جنس Urocystis روی گیاهان تک لپه ای و دو لپه ای ایجاد بیماری می‌کند [1 و 5]. در جنس Urocystis یک یا چند تلیوسپور در کنار هم قرار می‌گیرند و تشکیل هاگ‌گوی (مجموعه‌ای از تلیوسپورها و سلول‌های نازا) می‌کنند. تلیوسپور ها در این جنس به وسیله اسپورهای روشن تر و عقیم احاطه می‌شوند و هاگینه‌ها به طور معمول روی برگ و ساقه، گاهی روی ریشه و به ندرت روی گلها و دانه‌ها تشکیل می‌شوند. آلودگی جنس Urocystis معمولا به صورت سیستمیک است. جوانه زنی تلیوسپور از نوع Tilletia و بازیدیوم به صورت هولوبازید است [1 و 5]. حدود 140 گونه از جنس Urocystis در سراسردنیا وجود داردکه 17گونه آن از ایران گزارش شده است که از مهمترین گونه‌های شناخته شده این جنس در ایران به U. tritici(سیاهک برگی گندم) و U. cepulae(سیاهک پیاز)می‌توان اشاره کرد ]1 و 5[. جنس دوم از این راسته Doassaniopsisمی‌باشد که تلیوسپورها در این جنس به صورت گروهی است و گونه‌های آن روی گیاهان آبزی ایجاد بیماری می‌کنند ]1 و 5[. راسته Ustilaginales اغلب روی اندام‌های تکثیری (گل آذین و خوشه) گیاهان میزبان خود رشد کرده و در آنجا توده‌های اسپوری تولید می‌کنند ]5 و 17[. یکی از خصوصیات این راسته دیواره عرضی روی ریسه فاقد منفذ می‌باشد ]17[. در هنگام تولید تلیوسپور دیواره تلیوسپور ژلاتینه می‌شود و با ترشح دیواره جدید تلیوسپورها به وجود می‌آیند. اعضای این راسته به سه خانواده تقسیم می‌شوند که فقط خانواده Ustilaginaceae روی خانواده غلات ایجاد آلودگی می‌کند ]17و 26[. این خانواده دارای دو جنس Ustilago و Sporisorium می‌باشد. جنس Ustilago یکی از مهمترین جنس‌های این راسته می‌باشد. هاگینه‌ها اغلب در قسمت‌های مختلف گل ، برگ، ساقه و به ندرت روی ریشه تشکیل می‌شوند [5]. توده اسپورها در این جنس معمولا تیره رنگ و دیواره تلیوسپور صاف، خاردار،زگیل‌دار و مشبک هستند. جوانه‌زنی به صورت فراگموبازیدیوم است که روی آن بازیدیوسپور تشکیل می‌شود. این جنس فقط روی گیاهان تک لپه ایجاد بیماری می‌کند و دامنه میزبانی آن محدود به تیره غلات است [5]. مهمترین گونه‌های جنس Ustilago ، U. nuda (سیاهک آشکار جو)، U. tritici (سیاهک آشکار گندم)، U. avenae (سیاهک نیمه لخت جو و یولاف)، U. hordei(سیاهک سخت جو)، U. maydis (سیاهک معمولی ذرت)، U. scitaminea(سیاهک نیشکر) می‌باشد. در جنس Sporisorium هاگینه‌ها درون غشایی که از اجزای قارچ تشکیل شده است قرار دارند. درون این هاگینه‌ها معمولا یک یا چند ستونک وجود دارد که از بافت‌های میزبان تشکیل شده است [5]. سلول‌های نازا همراه با تلیوسپورها وجود دارند. مهمترین گونه‌های جنس Sporisorium شامل S. sorghi (سیاهک پنهان ذرت خوشه ای)، S. cruentum ( سیاهک آشکارسورگوم) S. destruens (سیاهک ارزن)، S. ehrenbergii (سیاهک شاخی ذرت خوشه ای) می‌باشند ]5 و 26[. رده Exobasidiomycetes دارای 7 راسته شامل Doassansiales، Entylomatales، Exobasidiales، Georgefischeriales، Tilletiales، Microstromatales و Malasseziales می‌باشد ]5 و 26[. راسته Tilletiales بیشتر روی خانواده غلات است و تولید توپ اسپور نکرده، همچنین تولید مکینه و ریسه بین سلولی نمی‌کنند. یکی از ویژگی‌های مهم این راسته وجود دیواره عرضی دولیپوری است که این راسته را از بقیه راسته‌ها متمایز می‌کند. از جنس‌های مهم این راسته شامل Tilletia و Neovossia می‌باشند [5 و 17]. در جنس Tilletia هاگینه‌ها اغلب داخل تخمدان خانواده گرامینه تشکیل می‌شود و اسپور‌ها به دلیل داشتن ماده تری‌متیل‌آمین بد‌بو هستند. سطح تلیوسپور دارای نقوش مختلف و گاهی صاف و اغلب با یک غلاف ژلاتینی احاطه شده است. در بین اسپور‌ها سلول‌های نازا به تعداد کم و بیش وجود دارد. آلودگی در این جنس از نوع سیستمیک می‌باشد و تاکنون 6 گونه از این جنس گزارش شده است ]1[. گونه‌های controversaTilletia، laevisT. و cariesT. مهمترین گونه‌های این جنس می‌باشند [5]. در جنس Neovossia آلودگی روی تخمدان به صورت موضعی و هاگینه‌ها جدا از هم تشکیل می‌شوند. همچنین در این جنس بازیدیوسپورها با هم آمیزش نمی‌کنند و تلیوسپور‌ها فاقد بوی تری متیل آمین و دارای یک دنباله از بقایای ریسه اسپور‌زا هستند ]1، 5 و 8[. مهمترین گونه این جنس N. indica (Tilletia indica ) سیاهک ناقص (هندی) گندم است ]1، 5 و 8[. راسته Entylomatales دارای یک جنس به نام Entyloma است و روی گیاهان دو لپه‌ای دیده می‌شود.در این جنس هاگینه‌ها درون بافت‌های رویشی به ویژه برگ‌ها و ساقه‌ها تشکیل می‌شوند و هرگز باز نمی‌شوند.تلیوسپور‌ها بی‌رنگ، زرد یا قهوه ای روشن هستند و هرگز سیاه رنگ نیستند.حدود نه گونه از این جنس روی گیاهان دو لپه‌ای از ایران گزارش شده است ]1 و 5[. راسته Microstromatales دارای دیواره عرضی ساده هستند و تلیوسپور تولید نمی‌کنند. بازیدیوم‌های جوان از روزنه برگ میزبان خارج می‌شوند ودر سطح برگ اسپورزایی می‌کنند ]1 و 5[. در راسته Exobasidiales دیواره عرضی ساده و تلیوسپور تولید نمی‌کنند. اعضای این راسته انگل گیاهان گلدار تک لپه‌ای و دولپه‌ای هستند و همچنین بعضی‌گونه‌ها به صورت مخمری روی محیط کشت رشد می‌کنند]5 و 17[. چهار خانواده از این راسته شناسایی شده است [26]. رده Entorrhizomycetes شامل یک راسته به نام Entorrhizales است و به دلیل این که دارای تلیوسپور بوده و مولد سیاهک‌ها روی گیاهان هستند در زیر شاخه Ustilaginomycotina قرار گرفته‌اند ]16 و 26[. اعضای این راسته دارای دیواره عرضی بشکه‌ای اما بدون کلاهک هستند و دارای یک جنس به نام Entorrhiza که روی ریشه گیاهان خانواده Cyperaceae و Juncaceaeایجاد سور‌های(جوش‌های) گال‌ مانند می‌کنند ]17[. در گسترش مطالعات مورفولوژیکی قارچ‌ها، رنگ‌آمیزی قسمتی از دیواره سلولی به صورت انتخابی با مواد فلورسنتی اهمیت زیادی داشته است. کلکوفلور[24]، ماده رنگی قابلیت حل شدن در آب را دارد و با دیواره سلولی گیاهان و قارچ‌ها باند می شود. این ماده تحت نور UVیا نزدیک آن خاصیت فلورسنتی پیدا می کند و نور ساطع می کند [27]. در مطالعه ساختمان‌های قارچی همچنین ارتباط با میزبان تکنیک‌های میکروسکوپی ارزش زیادی دارند. میکروسکوپ الکترونی اهمیت خود را در مطالعه روابط بیمارگر با گیاه حفظ کرده است به خصوص بعد از معرفی سیتوکمیکال های ایمنی که با قدرت زیادی به ساختمان ها و مولکول های خاص برچسب می زنند و آنها را قابل رویت می‌کنند. اخیرا میکروسکوپ فلورسنت فهم ما را در روابط قارچ‌ها و میزبان ها عمیق تر و بهتر کرده است. همچنین با معرفی ترکیب‌های جدید فلورسنتی و پیشرفت‌های مهم در روش های تصویر برداری، امکان مطالعه قارچ ها در گیاه و برهمکنش آنها با میزبان بدون اعمال مخرب فراهم شده است. میکروسکوپ هم‌کانون[25] به دلیل حساسیت بالا، داشتن امکان مشاهده سیگنال‌های مخصوص اندامک‌ها و مولکول‌ها و نیز ایجاد تصویر سه بعدی و نمایش تصویر بدون برش های فیزیکی از نمونه عملکرد بهتری دارد [47]. یک میکروسکوپ فلورسنت مجهز به یک لامپ جیوه‌ای و فیلتر پخش نور فرابفش می باشد. از آنجا که بیشترین جذب کلکوفلور (CFW)در طول موج 347 نانومتر اتفاق می افتد این سیستم باید امواجی با طول 412 -300 نانومتر به اسلاید بتاباند. دیواره سلولی بر اساس نوع فیلتر استفاده شده، رنگ آبی تا سبز روشن مشاهده می شود. برای کلکوفلور (CFW) یک میکروسکوپ با فیلترهای دارای قدرت انتخاب امواج زیر 490 نانومتر مورد نیاز است همچنین میکروسکوپی که دارای لامپ هالوژن کوارتزی باشد به دلیل انرژی خروجی کم آن ترجیح داده می‌شود [33]. طی سال‌های اخیر میکروسکوپ فلورسنت یک ابزار مهم وضروری برای مطالعه فرآیندهای بیولوژیکی شده است که می توان موقعیت سلول ها، اندامک ها، بیان ژن ها و مولکول های موجود در ارگانیسم ها تا سطح بافت و سلول ها را تعیین و مشخص کرد. در بیشتر موارد از مواد رنگی با منشا خارجی به عنوان فلوروفور استفاده می شود. این ماده می تواند به نمونه اضافه شود یا در سلول بیان شود [33]. از تصویر میکروسکوپ فلورسنتی برای تایید و تشخیص گونه‌ها استفاده شده است. تلیوسپورهای T. controversa در روغن امرسیون به شکل کروی دیده می‌شوند و لایه مشبک دیواره با خاصیت فلورسنتی خود به رنگ زرد مایل به نارنجی به نظر می‌رسد و از زاویه کناری به صورت خاردار و از بالا به صورت شبکه‌ای قابل مشاهده است. لایه داخلی دیواره زرد رنگ و سیتوپلاسم زرد مایل به سبز دیده شد [28 و 41]. T. cariesدارای تلیوسپورهایی است که دیواره آن‌ها این ویژگی را ندارد و در عوض اجسامی در سیتوپلاسم خود دارد که دارای خاصیت فلورسنتی هستند [33].کلکوفلوریک فلوروکروم یا ماده رنگی غیر اختصاصی است که به سلولز و کیتین موجود در دیواره سلولی قارچ‌ها و دیگر ارگانیسم های دارای سلولز متصل می‌شود. رنگ آمیزی با این ماده روش سریع و آسانی است و به عنوان یک روش سریع برای تشخیص بعضی از مخمرها و قارچ‌ها توصیف شده است. این ماده می‌تواند با پتاسیم هیدروکسید به منظور وضوح بیشتر و قابل رویت‌تر شدن اجزای قارچ‌ها مخلوط شود. امواج در دامنه 300-412 نانومتر جذب محلول این ماده رنگی می‌شوند و بیشترین مقدار جذب را در 347 نانومتر دارد. در نتیجه بهترین حالت فلورسنت شدن در زیر نور فرابنفش، بنفش، آبی بنفش اتفاق می‌افتد.ممکن است واکنش‌های غیر اختصاصی در زمان رنگ آمیزی با این ماده روی دهند. زمینه فلورسنتی زرد-سبز همراه با بافت مورد نظر دیده می‌شود ولی رنگ فلورسنتی ساختارهای قارچی مشخص‌تر دیده می‌شوند. زمینه فلورسنتی را زیر نور آبی و یا با کاربرد ترکیب فیلتری دیگر می‌توان کم کرد [47]. 1-15- شناسایی مولکولی ویژگی‌های مرفولوژیکی این ساختارها و اسپورهای مختلف تولید شده توسط آنها،‌اساس شناسایی تا حد جنس،گونه و طبقه‌بندی این بیمارگرها داخل خانواده، راسته و کلاس می‌باشند. اما فرم‌های ویژه، استرین‌ها، واریته‌ها یا بیوتیپ‌های موجود در یک گونه مرفولوژیکی باید توسط ویژگی‌های دیگری مثل بیماریزایی، صفات بیوشیمیایی و ایمنی‌شناسی یا توالی‌های نوکلئوتیدی DNA ژنومی تعیین گردند. تکنیک‌های ردیابی مختلفی می‌توانند برای ردیابی، شناسایی و کمیت سنجی بیمارگر‌های قارچی موجود در گیاهان آلوده بکار گرفته شوند. سرعت، اختصاصیت، حساسیت و هزینه‌های پایین از فاکتورهای اصلی جهت انتخاب تکنیک ردیابی هستند. آزمون ELISA و آنتی بادی‌های مونوکلونال برای ردیابی بیمارگر‌ها از حساسیت و دقت بالایی برخوردار است، اما امروزه تکنیک واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) به دلیل دقت، سرعت،‌ قابلیت اطمینان بالا و حساسیت بالای خود در ردیابی، به عنوان یک روش متداول جهت ردیابی بیمارگر‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. معمولا از نواحی ژنی RNA ریبوزومی (rDNA) از قبیل ITS، IGS، LSU و SSU جهت طراحی آغازگر به منظور ردیابی پاتوژن‌های قارچی استفاده می شود ]40، 51 و 60[. بگرو و همکاران[26] به منظور مشاهده ارتباط فیلوژنتیکی بین سیاهک‌ها وسایر قارچ‌های بازیدیومیست، قسمتی از ناحیه LSUrDNA هسته‌ای را از 43 جنس مختلف سیاهک‌ها و سایر قارچ‌های بازیدیومیست را توالی‌یابی کردند و دو دسته از توالی‌ها آنالیز شد. نتایج نشان دهنده وجود بیش از هفت جنس سیاهک و 17جنس از بازیدیومیست‌ها بود. دسته اول توالی‌یابی شامل اعضایی از بازیدیومیست ها با دیواره عرضی ساده، پیچیده و قارچ‌هایی از نوع سیاهک‌ها بودند. همچنین با استفاده از روش neighbor-joining جایگاه سیاهک‌های­مورد­مطالعه­دراین­تحقیق­و سایر بازیدیومیست‌ها مشخص شد که سه زیر رده Urediniomycetes، Ustilaginomycetes و Hyrnenomycetes به دست آمد. در این طبقه‌بندی دو گروه برای سیاهک‌ها مشخص شده‌اند که جنس‌های سیاهک Aurantiosporium، Microbotryurn، Fulvisporiumو Ustilentylomaدر زیر رده Urediniomycetcs قرار می‌گیرند در حالی که دیگر جنس‌های سیاهک در زیر رده Ustilaginomycetes با پایه تاکسون Entorrhizaقرار دارد. دسته دوم نیز با استفاده از روش neighbor-joining با حداکثر maximum parsimony به منظور نشان دادن جایگاه Ustilaginomycetes به کار رفت. نتایج نشان دهنده سه زیرخانواده در بین Ustilaginomycetes به عنوان Entorrhizomycetidae، Exobasidiomycetidae و Ustilaginomycetidae وجود دارند که Ustilaginomycetidae به دو راسته شامل Urocystales و Ustilaginales تقسیم شد ]20[. بگرو وهمکاران[27]از توالی بتا توبولین (-tubulinβ) 36 قارچ برای تعیین تکامل فیلوژنی بازیدیومیست‌ها استفاده کردند. برای این کار علاوه بر قارچ‌های بازیدیومیست تعدادی از آسکومیست نیز به منظور انجام مقایسات انتخاب شدند که دارای توالی متفاوتی در ناحیه اینترون خودشان بودند. ناحیه اتصال و انشعاب اینترون‌ها در بین بازیدیومیست‌ها بیشتر از دیگر قارچ‌ها تفاوت نشان می‌دهد. با استفاده از آنالیزهای توالی آمینواسیدی مشخص شد که Hymenomycetes و Ustilaginonycetes به عنوان گروه تک نیایی هستند. در واقع با استفاده از نتایج و اطلاعات استنباط شد که ژن بتا توبولین (-tubulinβ) در بازیدیومیست‌ها از حفاظت شدگی بالایی برخوردار است ]18[. استول و همکاران[28] برای تعیین ارتباط فیلوژنتیکی بین سیاهک‌های خانواده گرامینه مثل جنس Ustilagoو Sporisorium (Ustilaginales) از توالی‌های DNA ناحیه ITS استفاده کردند. در این تحقیق 53 جدایه از جنس‌های Ustilago و Sporisoriumمثل U. tritici، U. nuda، U. hordei، Sporisorium cruentum و S. destruens که روی گرامینه‌ها آلودگی ایجاد می‌کنند، مورد استفاده قرار گرفت. واکنش PCR با استفاده از جفت آغازگر ITS1 و ITS4 انجام شد که با توجه به اهداف مورد نظر تغییراتی در توالی جفت آغازگر مذکور صورت گرفت. ارتباط فیلوژنتیکی بین 53 جدایه نشان داد که آن‌ها مربوط به سه جنس خارج گروه هستند. استفاده از روش neighbor-joining و Bayesian inferences نشان داد که جدایه‌های Sporisoriumمربوط به دو دسته و جدایه‌های Ustilagoمربوط در یک دسته قرار گرفتند که هر دو روش طبقه‌بندی (تغییرات تاکسونومیکی) بین جنس‌های U.scitamineaو S. scitamineum تایید و همچنین ارتباط بین U. maydisو Sporisoriumمشخص شد، در حالی که مشخصات و اطلاعات مرفولوژیکی در این سه دسته باعث این قضیه نمی‌شود. همچنین نوع میزبان این جنس‌ها بر اساس زیر‌خانواده‌های میزبانی آن‌ها به تایید نتایج کمک کرد به صورتی که همه اعضای گروه Sporisoriumبه طور اختصاصیروی گرامینه‌های زیر خانواده Panicoideae وجود دارند و در حالی که همه اعضای گروه Ustilagoگرامینه‌های زیر خانواده Pooideae و Chloridoideae را آلوده می‌کنند ]52[. منزیس و همکاران[29] برای تعیین رابطه خویشاوندی بین سیاهک ها و مطالعه رابطه فیلوژنی بین هفت جنس از Ustilago به نام‌های U. avenae، U. bullata، U. hordei، U. kolleri، U. nigra، U. nuda و U. triticiاز دو روش ISSR و AFLPS استفاده کردند. دراین تحقیق 54 جدایه مختلف از Ustilagoبا استفاده از آغازگرهای ISSR و 16 جدایه Ustilagoبا آغازگرهای AFLPS آنالیز شدند که تفاوت در بین جدایه‌ها درگونه U. bullataاز همه کمتر بود. جدایه‌های U. bullata، U. nuda و U. triticiبه خوبی از هم جدا شدند و جدایه‌های U. avenaeو U. kolleriبه طور کامل از هم تفکیک نشدند و همچنین تفاوت کمی بین U. hordei و U. nigra نشان داده شد. اطلاعات نشان داد که U. avenaeو U. kolleriو همچنین U. hordei و U. nigraتک نیایی هستند و باید به عنوان یک جنس بررسی شوند ]36[. استول و همکاران[30] جهت بررسی تنوع ژنتیکی و فیلوژنی قارچ‌های Ustilago، Sporisorium و سایرسیاهک خانواده Ustilaginaceae از ناحیه ITSو LSUrDNA ژنومی با روش PCR استفاده کردند. برای تکثیر ناحیه ITS از آغازگر ITS1 و ITS4 و ناحیه LSU از آغازگر NL1 و NL4 استفاده کردند. نتایج حاصل از این آزمایش نشان داد بر اساس فراساختار و مولکولی این دو قارچ Lecocintratica scleriae و Ustanicosporium tubertianum متعلق به این خانواده هستند که ازنظر مولکولی به Ustilago و Sporisorium شباهت دارند ولی در این گروه قرار نمی‌گیرند ]51[. کارواسرا و همکاران[31] در مطالعات خود و طبق بررسی انجام شده در قارچ U. tritici مشخص کردند AFLP در تعیین تنوع ژنتیکیقارچ های مولد سیاهک آشکار نسبت به RAPD، ISSR موثرتر و چند شکلی را به خوبی نشان می‌دهد]31[. شریف‌نبی و همکاران‌[32] جهت بررسی تنوع ژنتیکی هیف‌های هاپلوئید منوکاریوتیک چهارده جدایه از جنس Ustilagoبا 25 جفت آغازگر از روش RAPD استفاده کردند. نتایج حاصل از این این تحقیق نشان داد که درجه بالایی ار تنوع در بین جدایه‌های U. triticiوجود دارد. طوری که جدایه Ul12 یک الگوی کاملا متمایز و از جدایه‌های دیگر به روش UPGMA جدا شد. همچنین محصول به دست آمده با جفت آغازگر OPN5و OPM6نشان داد که جدایهnuda U. از جدایه‌های U. triticiجدا شد. مطالعه بر این واقعیت است که چند شکلی DNA می‌تواند برای جدا کردن گونهnuda U.ازU. triticiاستفاده شوددر صورتی که بر اساس ریخت‌شناسی تلیوسپور دو گونه نمی‌توان آن‌ها را از هم تفکیک کرد ]48[. بکرن و همکاران[33] جهت تعیین ارتباط فیلوژنتیکی قارچ‌های سیاهک راسته Ustilaginales (U. hordei، U. tritici،nuda U. و... ) از دو روش AFLP و ناحیه ITSrDNA ژنومی استفاده کردند. نتایج نشان داد که ژن ITSو AFLPقابلیت جدا کردن گونه‌ها را از هم دارند. گرچه روش AFLP این کار را دقیق‌تر انجام داده است]15[. اندرو و همکاران‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌[34]جهت بررسی واگرایی و اختلاف چهار گونه U. maydis، U. scitaminea، Sporisorium reilianumو S. sorghi که به طور اختصاصی ذرت، سورگوم، نیشکر و دیگر گیاهان وحشی را آلوده می‌کنند، از پنج ژن ATP6، COX3،GAPDH،RPB1وEF1-α استفاده کردند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی نشان داد که چهار گونه در سطح بالایی از چندشکلی و در هر گونه تنوع درون گونه ای کم وجود دارد. همچنین ارتباط نزدیکی بین S. reilianumو S. sorghi و U. scitamineaوجود دارد و این سه گونه ارتباط نزدیکتری نسبت بهU. maydisبا هم دارند ]38[. 1-16- اهداف طرح هدف اصلی اجرای این تحقیق جمع‌آوری، شناسایی مرفولوژیکی و مولکولی سیاهک‌های دو استان مرکزی و لرستان می‌باشد. همچنین به منظور بررسی امکان جداسازی مولکولی گونه‌های Ustilagoشامل Ustilago tritici روی گندم و Ustilago nuda، Ustilago hordeiروی جو که در منابع مختلف، متفاوت و یا یکسان در نظر گرفته می‌شدند از ژن‌های ITS، rpb1 و –tubulinβاستفاده گردید [1]- Cereals [2]- Trachebionta [3]- Spermatophyta [4]- Magnoliophta [5]- Liliposida [6]- Poales [7]- Poaceae 1- Smuts 2- Bauhin 3- Persoon 4- Rabenhorst 1- Hastorium - Basidium2 [14]- Basidiospore 2- Sours [16]- Symptoms [17]- Morphology [18]- Attachment of spores 1- Ornamentation [20]- Sheath [21]- Sterile cells [22]- Immature spores [23]- Spore germination 1- Calcofluor white 1- Confucal microscopy - Begerow et al., 19971 Begerow et al., 2004- 1 [28]- Stoll et al., 2003 Menzies et al., 2000-1 2- Stoll et al., 2005 - Karwasra et al.,20023 4- Sharifnabi et al., 2003 1- Bakkeren et al., 2000 Andrew et al., 2007-[34] دریافت فایل مطالعه تاکسونومیکی قارچ‏های راسته‏ی Ustilaginales روی گیاهان تیره گرامینه در استان‏های مرکزی و لرستان