Study of physiological and chemical changes cultivars sugar beet to leaf spot disease Cercospora

Joodi, Zahra and Jahanbakhsh, Soodabe and Davari, Mahdi and Parmoon, Ghasem and Ebadie, Ali (2017) Study of physiological and chemical changes cultivars sugar beet to leaf spot disease Cercospora. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (بررسی تغییرات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ارقام مختلف چغندرقند نسبت به بیماری لکه‏برگی سرکوسپورایی (Cercospora beticola))
Zahra Joodi.pdf

Download (1MB)
Official URL: http://www.uma.ac.ir

Abstract

Leaf spot (Cercospora beticola ) is one of the important and the most common leaves diseases in beet sugar. Correct application of genetic resistance and tolerance genotypes are basic mechanisms for control of leaf spot. For this purpose an investigation was conducted for factorial experiment based on complete randomized block design with three replications in laboratory and greenhouse college Agriculture and Natural Resources. Experiment factors included leaf spot diseases in two level (control and disease) and 11 genotypes beet sugar. Variable of measured such as photosynthesis pigment (chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll and b/a), auxiliary pigment (Carotenoids, Flavonoids and Anthocyanins) compatibility metabolites (proline, total soluble sugar, lysine and methionine), antioxidant activity enzyme (catalase, peroxidase and poly phenol oxidase) and protein in three stage after inoculation (one, two and three weeks), also leaves dry weight and tubers weight measured. In order proteomics was extracted total protein of two resistant and sensitive genotypes FC607 and F-20748. Results showed disease causes to reduce in the chlorophyll a and chlorophyll b and total chlorophyll that was visible in sensitive genotypes more than resistant genotypes. Auxiliary pigment content increased under treatment stress, that this change in sensitive genotypes more than resistant genotypes. Pathogen attack increased proline and total soluble sugar and decreased lysine and methionine, also disease increases activity enzyme catalase, peroxidase and polyphenol oxidase in resistant genotypes. The percentage of pollution, number and diameter spots progresse in sensitive genotypes more than resistant genotypes. Result protein SDS page showed, can be proteins changes themselves expression genes with leaf spot pathogen divided four groups: first group is proteins system photosynthesis (Large and small subunit of RuBisCO), activator enzyme RuBico, complex oxygen-evolving. Second group is chaperons and heat shock proteins. Third group is cold stress protein and fourth group are related protein channels and ion exchange. Expression large and small proteins subunit of RuBisCO, activator enzyme RuBisCO and complex oxygen-evolving under disease increased in tolerance genotypes compared to sensitive genotypes. Also heat shock proteins increased in plant which causes tolerance in plant against pathogens and themselves high proportion in resistant genotype indicative capabilities defense

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: بررسی تغییرات فیزیولوژیک و بیوشیمیایی ارقام مختلف چغندرقند نسبت به بیماری لکه‏برگی سرکوسپورایی (Cercospora beticola)
Persian Abstract: لکه¬برگی سرکوسپورایی از مهم ترین، شایع ترین بیماری¬های برگی در چغندرقند می¬باشد. که موجب خسارت متعددی در گیاه می شود. مکانیسم اساسی کنترل لکه¬برگی بکارگیری صحیح مقاومت ژنتیکی و استفاده از ارقام مقاوم می¬باشد. به همین منظور این مطالعه به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب بلوک¬های کاملا تصادفی در آزمایشگاه و گلخانه دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی انجام گرفت. فاکتورهای آزمایشی شامل بیماری لکه¬برگی سرکوسپورایی در دو سطح (شاهد، بیماری) و 11 ژنوتیپ چغندرقند بود. صفات مورد اندازه¬گیری شامل رنگدانه¬های اصلی فتوسنتزی (کلروفیل a، کلروفیلb، کلروفیل کل، نسبت رنگدانه ها)، رنگدانه¬های کمکی(کارتنوئیدها، فلانوئیدها، آنتوسیانئین¬ها)، متابولیت¬های سازگاری (پرولین، قندهای محلول، لیزین، متیونین)، فعالیت آنزیم¬های آنتی¬اکسیدانت (کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز)، میزان پروتئین که در سه مرحل یک هفته، دو هفته و سه هفته بعد از تلقیح همچنین وزن خشک و وزن غده¬ها اندازه¬گیری شد. به منظور پروتومیکس نیز پروتئین کل برای دو رقم مقاوم و حساس FC607 و F-20748 استخراج شد. نتایج حاصل از بررسی رنگدانه¬های اصلی فتوسنتز نشان داد، که بیماری باعث کاهش میزان کلروفیل a و b و بهتبع آن موجب کاهش کلروفیل کل می¬شود؛ که این کاهش در ژنوتیپ¬های حساس چغندرقند نسبت به ژنوتیپ¬های مقاوم مشهودتر می¬باشد. مقدار رنگدانه¬های کمکی فتوسنتز با پیشرفت بیماری در گیاهان تحت تنش رو به افزایش بود، به طوری که در ژنوتیپ¬های حساس چغندرقند نسبت به ژنوتیپ مقاوم این افزایش زیاد می¬باشد. میزان پرولین و کربوهیدرات¬ها در اثر حمله پاتوژن افزایش و میزان اسیدآمینه لیزین و متیونین در اثر بیماری کاهش یافت. بیماری باعث افزایش فعالیت آنزیم کاتالاز و پراکسیداز و پلی¬فنل¬اکسیداز در ژنوتیپ مقاوم چغندرقند نسبت به ژنوتیپ حساس شد. درصد آلودگی و تعداد و قطر لکه¬ها بر روی اندام¬های هوایی گیاه در ژنوتیپ-های حساس چغندرقند نسبت به بیماری در مقایسه با ژنوتیپ¬های متحمل افزایش بیشتری نشان داد. نتایج ژل¬های دو بعدی نشان داد، پروتئین¬هاي که در مقابله با پاتوژن تغيير بیان داشتند را می¬توان به چهار گروه تقسیم کرد؛ گروه اول مربوط به پروتئین¬های سیستم فتوسنتزی از جمله پروتئین¬های مربوط به زیر واحد کوچک و بزرگ روبیسکو، آنزیم فعال¬کننده روبیسکو، کمپلکس Oxygen-evolving. گروه دوم مربوط به چاپرون¬ها و پروتئین¬های شوک حرارتی هستند.گروه سوم پروتئین¬های تنش سرما وگروه چهارم پروتئین¬های مرتبط با کانال¬ها و تبادلات یونی می¬باشند. بیان پروتئینی زیرواحد بزرگ و کوچک روبیسکو، فعال کننده آنزیم روبیسکو و کمپلکس Oxygen-evolving تحت بیماری در ارقام مقاوم نسبت به ارقام حساس بیشتر است. افزایش پروتئین های شوک حرارتی در گیاه موجب مقاومت گیاه در برابر پاتوژن شد و نسبت بالای این افزایش در رقم مقاوم نسبت به حساس به دلیل قابلیت دفاعی بیشتر این رقم دیده شد.
Supervisor:
SupervisorE-mail
Jahanbakhsh, SoodabeUNSPECIFIED
Davari, MahdiUNSPECIFIED
Advisor:
AdvisorE-mail
Ebadie, AliUNSPECIFIED
Parmoon, GhasemUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Divisions: Subjects > Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Faculty of Agricultural Sciences & Natural Resources > Department of Agronomy & Plant Breeding
Date Deposited: 21 Oct 2018 12:36
Last Modified: 21 Oct 2018 12:36
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/1137

Actions (login required)

View Item View Item