فراسنجه های زیستی، تغییرات جمعیتی، دامنه میزبانی، تنوع ژنتیکی و بیماری زایی نماتد سیستی کلمheterodera cruciferae franklin, 1945 در مزارع سبزی شمال غرب تبریز

نماتد سیستی کلم (heterodera cruciferae franklin, 1945) از جمله نماتدهای انگل داخلی ساکن است که در مورد آن، شاید به علت خسارت کم و پراکندگی محدود جغرافیایی، تحقیقات کمتری در مقایسه با سایر نماتدهای سیستی مثل نماتد سیستی سویا (h. glycines) و نماتد سیستی چغندرقند (h. schachtii)، انجام شده است. این نماتد از نقاط مختلف جهان از جمله انگلستان، آمریکا، ترکیه، روسیه و ایران گزارش شده است. کلیه اعضای خانواده کروسیفر (cruciferaceae) و برخی گیاهان متعلق به خانواده های دیگر از جمله نعناعیان (lamiaceae) توسط این نماتد آلوده می شوند. نماتد سیستی کلم در سبزی کاری های اطراف تبریز، گیاهان میزبان مختلف و هم چنین علف های هرز را مورد حمله قرار می دهد. بررسی جامع و دقیقی در مورد این نماتد در ایران صورت نگرفته است، به همین دلیل در پژوهش حاضر جنبه های مختلف زیست شناختی مثل تنوع ژنتیکی جمعیت های آلوده کننده میزبان های مختلف، تعداد نسل نماتد در هر فصل زراعی در شرایط مزرعه ای، گلخانه و میکروپلات روی کلم های میزبان، واکنش تفریخ تخم نماتد به غلظت های زه آب ریشه گیاهان میزبان و غیرمیزبان در مراحل فنولوژیکی مختلف گیاهان و در دماهای متفاوت، تغییرات جمعیت سیست ها و لاروهای سن دوم در اعماق سه گانه 10-0، 20-10 و 30-20 سانتی متر و ژن های مفروض بیماری زایی روی میزبان کلم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نماتد سیستی موجود در سبزی-کاری های تبریز بر اساس اطلاعات ریخت شناختی و ریخت سنجی و هم چنین توالی بخش its2 its1- 5.8s-، گونه h. cruciferae می باشد. هر چهار جمعیت این نماتد که چهار رقم کلم کاشته شده در منطقه، شامل کلم قمری (brassica oleracea l. var. gongylodes) و کلم برگ (brassica oleracea l. var. captita alba) با دوره های رشدی سه و شش ماهه را آلوده می کنند، از نظر ژنتیکی مشابه هم بوده و تنها یک جمعیت از این گونه در منطقه وجود دارد. این نماتد در سبزی کاری های اطراف تبریز دارای دو نسل کامل و یک نسل ناقص روی میزبان های اصلی چهارگانه و در شرایط مزرعه، گلخانه و میکروپلات بود. نماتد سیستی کلم در این منطقه علاوه بر ارقام کلم، ترب (raphanus sativus)، سلمه تره (chenopodoum album)، گشنیز (coriandrum sativum)، شیرتیغی (sonchus asper asteraceae) وsisymbrium loeselii l. brassicaceae را آلوده می کند. بر اساس اطلاعات موجود، گشنیز، شیرتیغی وsisymbrium loeselii میزبان های جدید برای h. cruciferae هستند. بررسی تغییرات جمعیت نماتد در فراریشه چهار رقم کلم در مزارع با آلودگی طبیعی نشان داد که بیشترین میزان تعداد سیست در خاک سطحی و در عمق 10-0 و کم ترین آن در عمق 30-20 سانتی متری بود. لاروهای سن دوم نماتد سیستی کلم نیز در عمق 10-0 سانتی متری بیش ترین تعداد را نشان دادند. میزان تفریخ نماتد سیستی کلم در مجاورت زه آب ریشه کلم برگی با دوره رشدی شش ماهه نسبت به سایر میزبان ها بیش تر بوده و اختلاف معنی داری با آن ها داشت. تراوه های ریشه گیاهان در مراحل ابتدایی رشدونمو، در مقایسه با مراحل بعدی، اثر مثبت کم تری روی تفریخ داشتند. هم چنین تاثیر غلظت یک چهارم تراوه های گیاهان میزبان در تفریخ، در مقایسه با سایر غلظت ها و شاهدهای مثبت و منفی بیشتر بود. موثرترین دما در تفریخ نماتد سیستی کلم دمای 20 درجه سانتی گراد به دست آمد. بررسی ترانسکریپتوم این نماتد در مراحل لاروی سن سوم، چهارم و بلوغ نشان داد که بسیاری از ژن های بیماری زایی گزارش شده از سایر نماتدهای بیماری زا مثل نماتد طلایی سیب زمینی، نماتد سیستی چغندرقند، نماتد قلوه ای و نماتد چوب کاج، در نماتد سیستی کلم نیز بیان می شوند. در ضمن ژن های بتا 1 و 4 اندوگلوکوناز(سلولاز)، 3-3-14، گلوتاتیون پراکسیداز، پکتات لیاز، کیتیناز،major sperm protein، کالریتیکولین، کالمودولین، venum allergene like protein، ubiquitin extension protein، پراکسی ردوکسین، کوریسمات میوتاز، آلدولاز، آنکسین، گالکتین،vrfamid receptor و آرژینین کیناز برای اولین بار به عنوان ژن های بیماری زایی مفروض در این نماتد گزارش می شوند.