شناسایی منابع ژنتیکی مقاومت به Phytophthora nicotianae عامل بیماری ساق سیاه در ارقام تجاری توتون و بهینه‌سازی کنترل شیمیایی آن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان، گرگان، ایران.

2 دانشیار گروه تولیدات گیاهی، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبدکاووس، گنبدکاووس، ایران.

3 دانشیار بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران.

4 دانشگاه فدرال لاوراس، میناس گرایس، برزیل

10.22103/gpb.2026.27400.1041

چکیده

هدف: بیماری ساق سیاه توتون یکی از مهم‌ترین بیماری‌های خاک‌زاد توتون در سطح جهانی است که خسارت بالایی ایجاد می‌کند. هدف از پژوهش حاضر، بررسی مقاومت ارقام تجاری توتون نسبت به جدایه محلی P. nicotianae  در شرایط گلخانه‌ای و ارزیابی کارایی قارچ‌کش‌های جدید و رایج در کنترل بیماری در شرایط آلودگی طبیعی بود.
مواد و روش‌ها: به منظور ارزیابی واکنش ارقام به بیماری، هشت رقم تجاری توتون به همراه دو شاهد مقاوم (K346)  و حساس  (K326)  در شرایط گلخانه‌ای با روش مایه‌زنی طوقه ارزیابی شدند. شدت بیماری با و شاخص سطح زیر منحنی پیشرفت بیماری محاسبه گردید. تجزیه واریانس، تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PCA) و خوشه‌بندی سلسله‌مراتبی (HCA) برای تفکیک ارقام انجام شد. همچنین برای ارزیابی کارایی قارچکش‎ها، آزمایش مزرعه‌ای در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با ۳ تکرار روی رقم K326 در شرایط آلودگی طبیعی انجام شد و کارایی قارچ‌کش‌های الیت (g/L 5/2)، ریدومیل (g/L 2)، اوروگو (ml/L 7/0) و بلتانول (ml/L 5/0) مورد مقایسه قرار گرفت.
نتایج: نتایج نشان داد ارقام K394، NC60، Bel61-10  و K346 به بیماری مقاوم بودند. ارقام NC100 و MN944 متحمل و ارقام TC100،Coker 347  و K326 بسیار حساس بودند. مؤلفه اصلی اول (PC1) بیش از ۹۷ درصد واریانس را توجیه کرد و ارقام مقاوم و حساس را به‌طور واضح تفکیک نمود. رقم TC100 (ایرانی) حساسیت بالایی (75/93 درصد) نشان داد. قارچکش‎های الیت و ریدومیل با کارایی به‌ترتیب 4/77 و 7/67 درصد، بهترین کنترل را نشان دادند و به‌طور معنی‌داری (P<0.01) عملکرد برگ خشک (تا ۵۲۶۵ کیلوگرم در هکتار)، ارتفاع بوته، وزن سبز و خشک برگ، درآمد ناخالص، نیکوتین و عناصر غذایی را نسبت به شاهد افزایش دادند.
نتیجه‌گیری: این پژوهش بر لزوم استفاده تلفیقی از ارقام مقاوم مانند K394 و NC60 و قارچ‌کش‌های مؤثر (به‌ویژه الیت و ریدومیل) در برنامه مدیریت یکپارچه بیماری ساق سیاه تأکید دارد. نتایج می‌تواند مبنایی برای برنامه‌های به‌نژادی و توصیه‌های مدیریتی در مناطق شمالی ایران باشد. با توجه به پتانسیل ظهور نژادهای جدید، نظارت مداوم بر جمعیت بیمارگر و تنوع‌بخشی به روش‌های کنترل ضروری است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Identification of genetic resistance resources to Phytophthora nicotianae causing black shank disease in commercial tobacco cultivars and optimization of chemical control

نویسندگان [English]

  • Mehdi Baratian 1
  • فاختک طلیعی 2
  • Mohammad Ali Aghajani 3
  • Amir Zolfaghari 4
1 PhD student, Islamic Azad University, Gorgan Branch, Gorgan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Plant Production, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Gonbad Kavous University, Gonbad Kavous, Iran.
3 Associate Professor, Plant Protection Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gorgan, Iran.
4 Federal University of Lavras, Minas Gerais, Brazil.
چکیده [English]

Objective
Black shank disease, caused by Phytophthora nicotianae, is one of the most important soilborne diseases of tobacco worldwide and causes causing substantial yield losses. This study aimed to evaluate the resistance of commercial tobacco cultivars to P. nicotianae under greenhouse conditions and to assess the efficacy of novel and conventional fungicides for disease control under natural infection conditions.
Materials and Methods
For resistance evaluation, eight commercial tobacco cultivars, along with resistant (K346) and susceptible (K326) controls, were assessed under greenhouse conditions using the collar inoculation method. Disease severity was recorded, and the area under the disease progress curve was calculated. Analysis of variance, principal component analysis, and hierarchical cluster analysis were employed to differentiate the cultivars. To assess fungicide efficacy, a field experiment was conducted in a randomized complete block design with three replications using the K326 cultivar under natural infection conditions. The effectiveness of four fungicides—Elite (2.5%), Ridomil MZ (2%), Orvego (0.7%), and Beltanol (0.5%) was compared with an untreated control.
Results
Results indicated that cultivars K394, NC60, Bel61-10, and K346 were resistant to the disease. Cultivars NC100 and MN944 showed moderate tolerance, whereas TC100, Coker 347, and K326 were highly susceptible. The first principal component (PC1) accounted for over 97% of the total variance and clearly distinguished resistant from susceptible cultivars. The Iranian cultivar TC100 was highly susceptible, with a disease severity of 93.75%. Regarding fungicide efficacy, Elite and Ridomil provided the best disease control, with efficacies of 77.4% and 67.7%, respectively. These fungicides also significantly (P < 0.01) increased dry leaf yield (up to 5,265 kg/ha), plant height, fresh and dry leaf weight, gross income, nicotine content, and nutrient elements compared with the control.
Conclusion
This study highlights the need to integrate resistant cultivars (e.g., K394 and NC60) with effective fungicides (particularly Elite and Ridomil) in an integrated management program for black shank disease. The findings provide a basis for breeding programs and management recommendations in northern Iran. Given the potential emergence of new races, continuous monitoring of pathogen populations and diversification of control strategies are essential.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Area under the disease progress curve (AUDPC)
  • Fungicide efficacy
  • Principal component analysis
  • Resistance
  • Tobacco black shank