بررسی مرفولوژیکی و مولکولی نماتد های جنس helicotylenchus steiner, 1945 (nematoda: hoplolaimidae) و تعیین سطوح جمعیت خسارت‏زای گونه (های) رایج آن در محصولات عمده زراعی ایران

به منظور بررسی مرفولوژیکی و مولکولی جمعیّت‏های گونه‏های جنس helicotylenchus steiner, 1945 در ایران، طی سال‏های 1387-1389 از نقاط مختلف ایران حدود 500 نمونه خاک و ریشه جمع‏آوری گردید. پس از بررسی مشخصات ریخت‏شناسی و ریخت‏سنجی نماتدها، با استفاده از کلیدهای شناسایی و در اکثر موارد با مراجعه مستقیم به شرح‏های‏ اصلی، جمعیت‏‏های مورد مطالعه تعیین گونه گردید. در این مطالعه 26 گونه شامل h. abunaamai siddiqi, 1972، h. arachisi mulk & jairajpuri, 1965، h. californicus sher, 1966، h. canadensis waseem 1966، h. cf. craigi knobloch & laughlin, 1975، h. crenacauda sher, 1966، h. digitiformis ivanova, 1967، h. digonicus perry in perry, darling & thorne, 1959،h. dihystera (cobb, 1893) sher, 1961 ، h. egyptiensis tarjan, 1964، h. erhytrinae (zimmermann, 1904) golden, 1956، h. exallus sher, 1966، h. falcatus eroshenko & vu thanh, 1981، h. indicus siddiqi, 1963، h. insignis khan & basir, 1964، h. microcephalus sher, 1966، h. minzi sher, 1966، h. multicinctus (cobb, 1893) golden, 1956،h. platyurus perry in perry, darling & thorne, 1959، h. persiaensis sp. n.، h. cf. truncatus roman, 1965، h. pseudodigonicus szczygiel, 1970، h. pseudorobustus (steiner, 1914) golden, 1956، h. scoticus boag & jairajpuri, 1985، h. tunisiensis siddiqi, 1964، h. vulgaris yuen, 1964 شناسایی شدند که هفت گونه آن‏ها (پررنگ) برای نخستین بار از ایران گزارش می‏گردد. علاوه بر آن کلید شناسایی 34 گونه موجود helicotylenchus در ایران نیز ارائه گردیده است. گونه h. persiaensis sp. n. با داشتن دم کوتاه (به طول 4/8-0/11 میکرومتر، c= 2/54-0/79 و c= 6/0-2/1)، با انتهای معمولاً صاف یا حداکثر با 2-3 حلقه درشت و گاهی دارای زائده بسیار کوچک شکمی، پشتی یا جانبی، سر مخروطی شکل با ابتدای صاف و دارای 4-5 حلقه مشخص، استایلت کوتاه به طول 1/22-9/25 میکرومتر با گره‏های دارای حاشیه جلویی صاف، طول بدن نسبتاً کوتاه و عدم نماتد نر متمایز می‏گردد. بر اساس مشخصات ریخت‏شناختی انتهای دم، گونه‏های شناسایی شده در دو گروه دم دارای زائده انتهایی و دم بدون زائده قرار داده شده و محاسبه ضریب تغییرات صفات مختلف ریخت‏سنجی در گونه‏های مختلف این جنس نشان داد که شاخص v، طول استایلت و شاخص m دارای کم‏ترین تنوع درون یک گونه است (معمولاً cv<5). همچنین طول بدن، فاصله ابتدای بدن تا روزنه دفعی-ترشحی و شاخص‏های a، b، b دارای تنوع بیشتر (معمولاً 10>cv>5)، dgo و o در برخی گونه‏ها صفات پایداری محسوب شده و c، c و طول دم ویژگی‏های با تغییرات زیاد محسوب می‏شوند (cv>10). به دلیل تعداد زیاد گونه‏های این جنس، دامنه‏دار بودن صفات ریخت‏سنجی و همپوشانی این صفات در گونه‏های نزدیک حتی از ویژگی‏های با تنوع کم از قبیل طول استایلت و v نمی‏توان برای متمایز کردن گونه‏های نزدیک از یکدیگر استفاده کرد. با وجود تنوع زیاد ریخت‏شناختی در مشخصات سر، دم و موقعیت فاسمیدها نسبت به روزنه دفعی، راهی دیگری جز استفاده از آن‏ها در کنار سایر صفات ریخت‏شناختی و ریخت‏سنجی برای شناسایی گونه‏های این جنس وجود ندارد. همچنین به منظور تایید شناسایی ریخت‏شناختی گونه‏های helicotylenchus، دی-ان-ای ژن بخش کوچک ریبوزوم (ssu-rdna) 54 جمعیت شامل 52 جمعیت از helicotylenchus و دو جمعیت از rotylenchus (به عنوان outgroup) انتخاب شدند. از مجموع جمعیت‏های helicotylenchus، 36 جمعیت مربوط به 11 گونه از ایران، 11 جمعیت از سه گونه از هلند و پنج جمعیت از پنج گونه مختلف از بانک‏ژن مورد بررسی قرار گرفتند. تطابق نسبتاً خوبی بین دو روش شناسایی مرفولوژیکی و مولکولی مشاهده گردید، به نحوی که دو گروه اصلی در درخت فیلوژنتیکی که به روش‏های مختلف مبتنی بر فاصله و احتمال ترسیم شدند، تشخیص داده شد که منطبق با دو گروه اصلی حاصل از شناسایی مرولوژیکی (دم دارای زائده انتهایی و دم بدون زائده) بودند. علاوه بر آن در اکثر موارد جدایه‏های یک گونه که از جمعیت‏های مختلف با فواصل جغرافیایی و میزبان‏های متفاوت انتخاب شده بودند در کنار هم و در یک گروه قرار گرفتند. هرچند در برخی موارد نیز جمعیت‏های مختلف یک گونه در یک گروه قرار نگرفتند. جهت تعیین سطح جمعیت خسارت‏زای گونه رایج h. digitiformis روی دو رقم پیشتاز و شیراز گندم، آزمونی در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی با پنج تکرار و چهار تیمار در شرایط میکروپلات و روی هر یک از گیاهان ذرت (هیبرید 704) و پنبه (رقم دلتاپاین 16) دو آزمون جداگانه در قالب طرح بلوک‏های کامل تصادفی، با شش تکرار و سه تیمار، در شرایط گلخانه و میکروپلات و انجام شد. از بین چهار سطح جمعیتی (5/1، 75/0، 50/0 و صفر نماتد در گرم خاک) در آزمون تعیین سطح خسارت‏زای h. digitiformis بر روی دو رقم گندم، تنها تیمار دارای 5/1 نماتد در گرم خاک، در رقم پیشتاز روی اکثر شاخص‏های رشدی گیاه موثر بوده و کاهش معنی‏داری نسبت به شاهد ایجاد نمود. در آزمون مربوط به تعیین سطوح جمعیتی h. digitiformis بر روی هیبرید 704 ذرت (جمعیت مزرعه‏ای، نصف جمعیت مزرعه‏ای و شاهد به ترتیب با 33/4، 16/2 و صفر نماتد در گرم خاک) در شرایط گلخانه تنها تیمار جمعیت مزرعه‏ای منجر به کاهش بیش‏تر شاخص‏های رشدی گیاه نسبت به شاهد گردید. در حالی‏که در شرایط میکروپلات هر دو تیمار دارای نماتد، کاهش معنی‏داری در بیش‏تر شاخص‏های رشدی گیاه نسبت به شاهد ایجاد کردند. با وجود تکثیر نماتد بر روی رقم دلتاپاین 16 پنبه، در تیمارهای دارای نماتد (جمعیت مزرعه‏ای و نصف جمعیت مزرعه‏ای به ترتیب با 33/4، 16/2 و صفر نماتد در گرم خاک)، هیچ‏یک از تیمارهای مورد آزمایش در شرایط گلخانه و میکروپلات کاهش معنی‏داری روی شاخص‏های رشدی گیاه نسبت به شاهد نشان ندادند، بدین معنی که رقم مذکور در شرایط آزمون‏های انجام شده، نسبت به سطوح جمعیتی نماتد متحمل بوده است.