نخود مهم­ترین گیاه از خانواده حبوبات در حوزه مدیترانه، شبه قاره هند، غرب آسیا و شمال آفریقا است. بیماری پژمردگی نخود با عامل Fusarium oxysporum f. sp. ciceri یکی از مهم­ترین بیماری­های این گیاه در جهان به­شمار می­رود. این بیماری در تمام مناطق نخودکاری ایران گزارش شده است. بیماری همه ساله در تمام مناطق نخودکاری استان ایلام باعث خسارت فراوانی می­شود بطوری­که در برخی از مزارع به 50 % تا 70 % هم میرسد. این تحقیق به منظور بررسی و تعیین تنوع ژنتیکی قارچ عامل بیماری زردی و پژمردگی نخود انجام گرفت. برای این منظور از مناطق نخودکاری استان شامل شش شهرستان از جمله آسمان­آباد، ایوان، بدره، چرداول، دره­شهر، سرابله نمونه­برداری صورت گرفت. پس از جداسازی، خالص­سازی و شناسایی قارچ عامل بیماری و معرفی F. oxysporum f. sp. ciceri به عنوان عامل غالب بیماری، بررسی تنوع ژنتیکی جدایه­ها با استفاده از پنج جفت نشانگر ریزماهواره صورت گرفت، نهایتاً در مجموع 17 آلل در بین جمعیت­ها مشاهده شد نتایج تجزیه واریانس مولکولی حاکی از تنوع بالای درون جمعیتی معادل 92 درصد و تنوع پایین بین جمعیت­های مناطق مختلف در حدود 8 درصد داشت. جریان ژنی (Nm) بالا و برابر 589/7 به­دست آمد. بنابراین تمایز ژنتیکی (Gst) به میزان کمی 0618/0 مشاهده گردید. دندروگرام رسم شده بر اساس فاصله ژنتیکی بین جمعیت­های مورد مطالعه در این تحقیق، نشان داد که جمعیت­های آسمان­آباد و سرابله در دو گروه جدا قرار گرفته­اند و نسبت به جمعیت-های دیگر تفاوت ژنتیکی بیشتری دارند. نتایج حاصل از این تحقیق در جهت کمک به متخصصین اصلاح نباتات و بیماری­شناسان گیاهی در جهت اصلاح ارقام نخود می­ باشد.

فصل اول: مقدمه

1-1- مقدمه

نخود زراعی (Cicer arietinum L.) گیاهی خودگشن، دیپلوئید (2n=2x=16)، یکساله با ژنوم کوچک738mbp) ~) می­باشد [27]. نخود مهم­ترین گیاه از خانواده حبوبات در حوزه مدیترانه، شبه قاره هند ، غرب آسیا و شمال آفریقا است [57]. اصلی­ترین كشورهای تولید­كننده نخود در جهان به ترتیب هند، پاكستان، تركیه، ایران و استرالیا هستند [48].

     نخود، منبع بسیار مناسبی برای روی، آهن و پروتئین است. همچنین به لحاظ میزان فیبرهای رژیمی، بسیار غنی بوده و میزان چربی اندكی دارد که از نوع اسید­های چرب غیر­اشباع می­باشد، انواع نخود به طور متوسط دارای 19 درصد پروتئین، 13 درصد چربی و 68 درصد كربوهیدرات می­باشند، همچنین به لحاظ تأمین میزان كلسیم مورد نیاز نیز حائز اهمیت است [96]. سطح زیر كشت نخود در ایران 640 هزار هكتار و تولید سالیانة آن در حدود 400 هزار تن است [85، 59، 29]. طبق آمارهای انتشار یافته از سوی سازمان خوار و بار جهانی میزان تولید جهانی این محصول در سال 2010 میلادی 10 میلیون تن بوده که سهم ایران از آن حدود 233686 تن بوده است [45].

     قارچ Fusarium oxysporum یک پاتوژن خاکزاد با دامنه میزبانی وسیع بوده كه باعث پژمردگی

آوندی در گیاهان مختلف می­شود [26]. بیماری پژمردگی فوزاریومی نخود با عاملF. oxysporum f. sp. ciceri مهم­ترین بیماری خاكزاد این گیاه در جهان خصوصًا در شبه قاره هند، حوزه مدیترانه و كالیفرنیا بشمار می­رود، كاهش عملكرد سالیانه نخود در اثر این بیماری از ١٠ تا ١٥ درصد متغیر است ولی بیماری می­تواند در شرایط خاص كل محصول را از بین ببرد [68]. این بیماری در ایران نیز از اغلب مناطق نخود­كاری گزارش شده و میزان خسارت آن در برخی نقاط کشور تا ٢٢ درصد هم برآورد شده است [18]. بیماری زردی و پژمردگی نخود یكی از مهم­ترین بیماری­های نخود در استان ایلام می­باشد که در این استان همه ساله در تمام مناطق نخودکاری باعث خسارت فراوانی می­شود، بطوری­که در برخی از مزارع به 50 %تا 70 % هم می­رسد [21]. از آنجایی­که نخود ارزش غذایی بسیار بالایی دارد و یكی از ارزان­ترین منابع تامین پروتئین گیاهی (بین 12 تا 31 درصد پروتئین) می­باشد و بیماری پژمردگی یکی از تهدید­های جدی برای این محصول محسوب می­شود، از طرفی مبارزه با این بیماری همانند سایر بیماری­های خاكزاد مشكل است و کنترل این بیماری با استفاده از مواد شیمیایی مقرون به صرفه نخواهد بود، بنابراین طبق بررسی بیماری­شناسان گیاهی بهترین روش کنترلی این بیماری استفاده از بذر سالم و ارقام مقاوم می­باشد. یکی از راه­های رسیدن به ارقام مقاوم پایدار، شناخت قارچ عامل بیماری و بررسی تنوع ژنتیکی آن در مناطق کشت محصول مورد نظر است تا معرفی ارقام مقاوم با اطمینان بالایی صورت گیرد، تغییرات ژنتیکی در قارچ­های بیمارگر از جنبه تهیه ارقام مقاوم حائز اهمیت است، ردیابی این تغییرات با روش­های سنتی مستلزم صرف هزینه زیاد و از دست رفتن زمان خواهد بود. استفاده از روش­های مولکولی در تعیین تنوع ژنتیکی بین جمیت بیمارگر موجب کسب اطلاعات مربوط به وقوع نوترکیبی ژنتیکی آن­ها می­شود [66]. یکی از روش­های مولکولی که برای تعیین تنوع ژنتیکی جمعیت­های بیمارگر به کار می­رود نشانگرهای ریزماهواره هستند، نشانگر­های ریزماهواره ابزار قوی به منظور طبقه­بندی و مطالعه ژنتیک جمعیت­ها را فراهم می­کنند [42، 35]. این نشانگر­ها جایگاه­های ترکیب­شده از توالی­های ساده تکراری هستند که به صورت تصادفی در سراسر ژنوم قارچ­ها و دیگر یوکاریوت­ها پخش شده است [97، 86، 64]. این توالی­ها عموما از چند­شکلی بالایی برخوردارند [47].

این بیماری در استان ایلام خسارت زیادی وارد می­کند، و یکی از بیماری­های بسیار مهم نخود در این استان به حساب می­آید. یکی از روش­های کنترلی این بیماری، مبارزه شیمیایی می­باشد اما از آنجایی­که مبارزه شیمیایی روشی بسیار خطرناک برای محیط زیست و انسان تلقی می­شود، بهترین روش کنترل این بیماری استفاده از بذر سالم و ارقام مقاوم می­باشد. به همین دلیل بررسی تنوع ژنتیکی جدایه­های عامل بیماری با استفاده از نشانگرهای ژنتیکی این بیماری در این استان انجام می­گیرد. هدف این پژوهش آن است که با تجزیه و تحلیل تنوع ژنتیکی، برنامه­ای یکپارچه برای مقاومت در برابر این بیماری اعمال شود.

هدف از تحقیق حاضر عبات از :

جداسازی و شناسایی قارچ عامل بیماری زردی و پژمردگی نخود و بررسی تنوع ژنتیکی قارچ عامل بیماری.

فصل دوم: کلیات و بررسی منابع

1-2- آشنایی با سیمای استان ایلام

استان ایلام در قسمت غرب و جنوب­غرب کشور ایران قرار گرفته است و از شمال با استان کرمانشاه، از سمت جنوب با استان خوزستان و کشور عراق، از شرق با استان لرستان و قسمتی از استان خوزستان و در غرب با کشور عراق با طول مرز مشترکی حدود 425 کیلومتر محدود می­شود، این استان در عرض شمالی بین 32 درجه و 20 دقیقه و 51 ثانیه تا 34 درجه و 20 دقیقه و 28 ثانیه از خط استوا و طول شرقی 45 درجه و 41 دقیقه و 40 ثانیه تا 48 درجه و 50 دقیقه و 26 ثانیه از نصف­النهار مبداء (گرینویچ) واقع شده است [80].

     بخش بزرگی از استان ایلام به دلیل استقرار در رشته کوه زاگرس کوهستانی می­باشد، در جهت شمال­غربی-جنوب­شرقی استان، رشته کوه مرتفع و طولانی کبیرکوه به طول تقریبی 160 کیلومتر و با قله ورزین به ارتفاع 3062 متر از سطح دریا قرار دارد [80]. مساحت استان 6/2002794 هکتار، تقریباً 2/1 درصد از مساحت کل کشور، دارای 8 شهرستان به نام­های ایلام، ایوان، آبدانان، شیروان چرداول، مهران، دهلران، دره­شهر و ملکشاهی است [80].

1-1-2- آب و هوای استان ایلام

استان ایلام از نظر شرایط اقلیمی جزء مناطق گرمسیری کشور محسوب می­شود، ولی به علّت وجود ارتفاعات کبیرکوه و دینارکوه، اختلاف درجه حرارت و بارندگی در بخش­های شمالی، جنوبی و غربی آن زیاد است به طوری­که مناطق سه­گانه سردسیری، گرمسیری و معتدل در این استان شکل گرفته است. مناطق کوهستانی شمال و شمال­شرقی استان نسبتاً سردسیر با زمستان­های طولانی است، مناطق