دانلود تحقیق سیاهک ذرت

سیاهک ذرت CORN SMUT

سیاهک ذرت یکی از گسترده ترین و شایع ترین بیماری های ذرت در مناطق ذیرکشت این محصول می باشد. تنها گیاه دیگری که به این بیماری مبتلا می شود شبیه ذرت بوده و تئوسینت (Teosinte) نام دارد. هنگامیکه این پارازیت وارد و در محلی مستقر شود با تولید اسپورهای بادوام و بیشمار برای همیشه در آنجا باقی خواهد ماند.

اهمیت اقتصادی: متوسط خسارات ناشی از سیاهک ذرت به ندرت از 2% تجاوز می نماید. این بیماری عموماً در نواحی گرم و نسبتاً خشک خسارت زیادتری می رساند. محل گالها روی گیاه و زمان توسعه آن در میزان خسارت بیماری روی محصول تأثیر می گذارد.

علائم بیماری: گالهای سیاهک روی هر قسمت از گیاه که بافتهای جنینی یا رویانی embryonic tissues ظاهر گردد بوجود می آید. این گالها ممکن است روی ساقه، برگ، جوانه های جانبی، خوشه و گل آذین نر، ایجاد گردند. قطر گالها ممکن است به 10 سانتیمتر یا حتی بیشتر برسد. گالها معمولاً در ابتدا متمایل به سبز بوده و سپس به رنگ خاکستری روشن تا سفید درمی آیند. با شروع رسیدن گالها تلیوسپورها تشکیل و بافت داخلی گال رفته رفته تیره تر می شود. غشاء خارجی سفیدرنگ گال تا رسیدن تلیوسپورها سالم مانده، و سرانجام با پاره شدن این غشاء توسط توده سیاهک که از تلیوسپورهای سیاه رنگ تشکیل شده آزاد می گردد.

گالهای ساقه ممکن است سبب کاهش محصول و اغلب انحناء و خمیدگی ساقه گردند. گالهای روی برگ اغلب در امتداد رگبرگ اصلی تشکیل شده و پیچیدگی برگها را موجب می گردند. در آلودگی خوشه و سنبله بافتهای دانه و گل نر به ترتیب به وسیله گال جایگزین می شوند. با تشکیل گالها در بالای خوشه ها مقدار محصول به طور قابل ملاحظه ای تقلیل می یابد. گالهای بزرگ معمولاً کاهش محصول بیشتری را موجب می شوند. آلودگی گیاهچه هرچند به ندرت صورت می گیرد، اغلب کوتولگی و مرگ گیاه را باعث می گردد.

عامل بیماری: Ustilago maydis (DC.) Cda. . این قارچ متعلق به رده بازیدیومیست زیر رده هتروبازیدیومیست و خانواده یوستیلاجی ناسه (Ustilaginaceae) است. قارچ عمدتاً به صورت بین سلولی و دیکاریوتیک (هر سلول دارای دو هسته جدا از هم) است. تلیوسپورها (کلامیدسپورها) نیز دیکاریوتیک بوده و کروی یا بیضی شکل، برنگ سیاه با تعداد زیادی زوائد خارمانند هستند. تلیوسپورها داخل دیواره رشته های هیف در درون گالها تشکیل می شوند. با جوانه زدن تلیوسپورها، بازیدیوم (پرومیسلیوم) بوجود می آید. بازیدیوم، دارای دیواره عرضی بوده  وروی آن "بازیدیوسپور" شفاف و بیضی شکلی تشکیل می شود. بازیدیوسپورها با روشی شبیه به مخمرها به طور فراوان جوانه می زنند.

تلیوسپورهای این قارچ در توده های اسپوری بزرگی تشکیل می شوند. قبل از جوانه زدن تلیوسپورها، دو هسته داخل آنها با هم ترکیب شده و به دنبال آن بلافاصله تقسیم با کاهش کرموزومی (میوز) انجام گرفته، و در نتیجه 4 بازیدیوسپور یک هسته ای در طرفین بازیدیوم بوجود می آید. بازیدیوسپورها ممکن است به طور مکرر جوانه زده و بازیدیوسپورهای ثانوی را تولید نمایند.

بازیدیوسپورها، یا بازیدیوسپورهای ثانوی، ممکن است با هم جفت شده و میسلیوم ثانویه را که دیکاریوتیک و قدرت بیماری زائی دارد تولید نمایند. بازیدیوسپورها همچنین ممکن است تولید هیف های منوکاریوتیک (یک هسته ای) نازکی، بنام میسلیوم اولیه بنماید که قادر است مستقیماً به داخل سلول های اپیدرم نفوذ نماید. میسلیوم اولیه معمولاً فقط قادر به رشد محدودی در گیاه بوده مگر اینکه بین رشته های هیف نژادهای سازگار تماس و سپس ترکیب صورت گیرد. با جفت شدن میسلیوم های اولیه، میسلیوم ثانویه به وجود می آید که دیکاریوتیک و بیماری زا بوده و بزرگتر از میسلیوم اولیه می باشد.

سیکل بیماری: منبع اصلی ماده مولد آلودگی اولیه بازیدیوسپورهائی است که روی بقایای گیاهی و یا در خاک تولید شده و همراه با باد و آب پراکنده می شود. سازگاری قارچ به زندگی ساپروفیتی و تکثیر آن روی بقایای گیاهی و مواد آلی زمینه مساعدی را برای تولید ماده مولد آلودگی فراهم می سازد. درصد کمی از ماده مولد آلودگی اولیه نیز از تلیوسپورهایی است که در سطح بذور آلوده قرار دارند.

رشته های دیکاریوتیک میسلیوم های ثانویه به صورت بین سلولی گیاه را مورد حمله قرار می دهند. سلول های اطراف این رشته ها و همچنین سلول هایی که در فاصله ای از آنها قرار دارند تحریک شده با ایجاد هیپرتروفی و هیپرپلاسی در آنها گال بوجود می آید. هرچند گیاهچه ها ممکن است به طور سیستمیک آلوده شوند ولی در گیاهان مسن تر آلودگی موضعی خواهد بود. رشته های میسلیوم در گالها به صورت بین سلولی باقی مانده ولی درست قبل از تشکیل اسپور به سلول هایی که در آنها هیپوتروفی و هیپرپلاسی بوجود آمده، حمله می نمایند. سلول های میزبان با حمله ی قارچ، فروریخته و می میرند و محتویات داخل آنها به مصرف رشد و توسعه قارچ می رسد. بیشتر سلول های دیکاریوتیک رشته های هف تبدیل به توده های سیاه و پودرمانند تلیوسپورهای دیکاریوتیک می شوند. با پاره شدن غشاء نازک روی گالها تلیوسپورها آزاد شده و همراه با جریان باد پراکنده می گردند.

تلیوسپور ها در بقایای آلوده گیاهی و خاک زمستان گذرانی می نمایند. استفاده از ماشین هیا برداشت ذرت عملاً موجب افزایش مقدار ماده مولد آلودگی روی بذرها می شود.

جوانه زدن تلیوسپور تولید بازیدیوسپورها تحت شرایط مناسب روی بقایای گیاهی و مواد آلی داخل خاک صورت می گیرد. تلیوسپورها قادرند شرایط نامناسب را تحمل نمایند. تأخیر در جوانه زدن بخشی از جمعیت اسپورها موجب طولانی شدن دوره فراوانی ماده مولد آلودگی می شود. بافتهای جنینی تمام قسمت های هوائی نسبت به آلودگی حساسند.

کنترل: استفاده از هیبریدهای نسبتاً مقاوم تنها راه مناسب برای کنترل سیاهک ذرت است. هیچ واریته و یا هیبریدی کاملاً مصون از بیماری نیست. هرچند عملیات بهداشتی و استفاده از تناوب زراعی انتظار می رود که وسیله ای جهت کنترل بیماری باشد، ولی اغلب در نواحی وسیع زیر کشت ذرت به علت پراکنده شدن بازیدیوسپورها، همراه با جریان باد تا فواصل زیاد عملاً این راه ها نقش مهمی را در کنترل بیماری ندارند.

سیاهکهای آشکار گندم و جو LOOSE SMUTS OF WHEAT AND BARLEY

سیاهکهای آشکار گندم و جو خیلی به هم نزدیک بوده و از نظر سیکل بیماری و نحوه کنترل متشابه می باشند، ولی عامل بیماری در هر محصول نمی تواند محصول دیگر را مورد حمله قرار دهد.

هر دو بیماری در مناطق غله خیز که آب و هوا به هنگام تشکیل گل و خوشه خنک و مرطوب باشد شیوع و گسترش دارند. گیاهان سیاهک زده چون دانه ای تولید نمی کنند، لذا موجب کاهش محصول می گردند.

علائم بیماری: سنبله های گل در گیاهان سیاهک زده زودتر از گیاهان سالم ظاهر می شوند. در گیاه آلوده اندام های گل تماماً از بین رفته و تبدیل به توده سیاهک می گردند. این توده ها در ابتدا به وسیله غشاء ظریفی پوشیده شده که با پاره شدن آن توده پودری سیاه رنگ که از اجتماع تلیوسپورهای (کلامیدسپور) دیکاریوتیک تشکیل یافته نمایان می گردد این عمل همزمان با به گل رفتن گیاهان سالم است. بعد از آزاد شدن و پراکندگی تلیوسپورها به وسیله باد فقط محور مرکزی خوشه باقی می ماند که بلندتر از خوشه های گیاهان سالم اطراف دیده می شوند. بذوری که از گلهای آلوده به وجود می آیند ظاهرا طبیعی بوده و نمی توان آنها را از بذور سالم در ظاهر تشخیص داد.

عامل بیماری:

عامل سیاهک آشکار گندم Ustilago tritici (Pres.) Rostr.

عامل سیاهک آشکار جو Ustilago nuda (Jens.) Rostr.

این قارچها متعلق به رده بازیدیومیست ها و زیررده هتروبازیدیومیست و خانواده سیاهکها (Ustilaginaceae) می باشند. تلیوسپورها دیکاریوتیک (دو هسته ای) تیره رنگ با خارهای ظریف و بطور تیپیک در یک طرف رنگ روشن تری دارند. تلیوسپورها بعد از تقسیم با کاهش کروموزومی جوانه زده و تولید بازیدیوم (پرومیسلیوم) می نماید که عموماً دارای سه تا چهار سلول می باشد، در این قارچها بازیدیوسپور تولید نمی شود. سلول های بازیدیوم هاپلوئید بوده و با جفت شدن دوبدو سلول های سازگار از طریق لوله های ترکیب (conjugation tubes) میسلیوم ثانویه که دیکاریوتیک و آلوده کننده است بوجود می آید. بعد از آلودگی، تا تشکیل تلیوسپورها رشته های میسلیوم به همان حالت دیکاریوتیک باقی می مانند. تلیوسپور در این سیاهک ها برخلاف سایر سیاهکها نمی تواند مدت زیادی زنده بماند.

سیکل بیماری: تلیوسپورهای دیکاریوت از خوشه های آلوده به وسیله باد به گلهای سالم منتقل شده و در آنجا بعد از ترکیب هسته ها و تقسیم با کاهش کروموزومی جوانه زده و تولید بازیدیوم را می نماید. سلولهای بازیدیوم که از نظر جنسی سازگارند با هم جفت شده و تولید هیف دیکاریوتیک آلوده کننده را می نماید که از طریق دیواره تخمدان وارد گل می شود. آلودگی فقط از طریق دیواره تخمدان در موقعی که گیاه سالم به گل رفته صورت می گیرد. هوای مرطوب به هنگام باز شدن گلها برای آلودگی لازم است. شرایط مناسب برای انتشار و گسترش سیاهک آشکار گندم و جو هوای سرد و مرطوب می باشد. پس از نفوذ قارچ ریسه های دیکاریوتیک به صورت بین سلولی در تخمدان مستقر می شوند، بدون اینکه مانعی در رشد یا میزان جوانه زنی بذر ایجاد نمایند. رشته های میسلیوم قارچ پریکارپ یا پوسته خارجی بذر (به ویژه در سطح شکمی بذر)، اسکوتلم (قسمت سپر مانندی که اطراف چنین گیاه را در دانه می پوشاند.) و نقطه رویشی جنین را مورد حمله قرار داده و تا موقعی که بذر جوانه نزده در داخل دانه به حالت راکد می ماند. میسلیوم فعالیت خود را با جوانه زدن و رشد بذر از سر گرفته و در نقطه رویشی جنین، و سپس نقاط رویشی جنینی (رویانی) پنجه ها که معمولاً گره طوقه از آنها متمایز می شود منشعب می گردد. در مراحل بعدی رشد گیاه با طویل شدن میان گره ها رشته میسلیوم همراه با گره ها به سمت بالا منتقل می شود. قسمتی از میسلیوم در گره ها باقی مانده، در حالیکه رشته های میسلیومی که به خوشه می رسند جایگزین بافتهای گل شده و در اثر قطعه قطعه شدن این رشته ها تلیوسپورها بوجود می آیند.

در گندم و یا جو پائیزه هر دو قارچ به صورت غیرفعال و یا نیمه فعال در ناحیه طوقه می مانند. در غلات بهاره این قارچها بصورت غیرفعال درون بذر آلوده زمستان گذرانی می نمایند.

کنترل: با رعایت روشهای زیر بیماری را می توان به نحو رضایت بخشی کنترل نمود:

الف) واریته مقاوم به سیاهک- واریته های متعددی از گندم و جو مقاومتهای متوسط یا زیادی را به سیاهک آشکار دارا می باشند که در صورت لزوم می توان از آنها استفاده نمود.

ب) استفاده از بذور عاری از آلودگی "بذر گواهی شده".