بیماری پوسیدگی ریشه و طوقه چغندرقند ناشی از قارچ pythium aphanidermatum، یکی از مهمترین بیماری های چغندرقند می باشد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی عامل این بیماری، از مزارع چغندرکاری استان های آذربایجان غربی، خراسان، فارس، تهران، کرمانشاه، لرستان، مرکزی و همدان نمونه برداری شد. جدایه های بدست آمده از نمونه های خاک و ریشه های چغندرقند دارای علائم پوسیدگی، پس از خالص سازی بر اساس خصوصیات ریخت شناسی اندام های رویشی و زایشی شناسایی شدند. جهت تایید شناسایی ریخت شناسی، قطعه ای از ژنوم این جدایه ها توسط نشانگر اختصاصی 28s rdna تکثیر شدند. از 55 جدایه بدست آمده، 19 جدایه p. aphanidermatum بر اساس پراکنش جغرافیایی انتخاب و برای بررسی بیماریزایی و تنوع ژنتیکی مطالعه شدند. مطالعات بیماریزایی جدایه ها در شرایط آزمایشگاهی بر روی ریشه های سالم چغندرقند بررسی شد. طی این مطالعات، 19 جدایه در 4 گروه با ویرولانس مختلف قرار گرفتند. همچنین سرعت رشد جدایه ها نیز در دو دمای 26 و 29 درجه سیلسیوس، اندازه گیری شد که بر اساس آن جدایه ها به دو گروه تند رشد(58% جدایه ها) و کند رشد(42% جدایه ها) تقسیم شدند. تنوع ژنتیکی کلیه جدایه ها، با استفاده از نشانگرهای مولکولی issr و rep-pcr بررسی شد. از میان 18 آغازگر مورد استفاده برای نشانگر مولکولی issr، باندهای حاصل از هشت آغازگر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین وزن مولکولی باندهای تکثیر شده توشط یک جفت آغازگر eric و یک آغازگر box مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه و تحلیل خوشه ای داده ها با استفاده از ضریب تشابه jacard و روش upgma ، توسط نرم افزار mvsp برای کلیه آغازگرها انجام شد. در تجزیه و تحلیل داده های حاصل از تلفیق دو نشانگر issr و rep-pcr، در سطح تشابه 64 درصد، جدایه ها به چهار گروه تقسیم شدند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل مولکولی نشان داد که جدایه های متعلق به یک ناحیه جغرافیایی، لزوماً دارای قرابت ژنتیکی نبوده و ارتباط معنی داری با ویرولانس و سرعت رشد جدایه ها ندارد. این پژوهش اولین مطالعه تنوع ژنتیکی جدایه های عامل این بیماری توسط نشانگرهای issr و rep-pcr در ایران می باشد.

چغندرقند یکی از گیاهان مهم صنعتی بوده و از منابع اصلی تهیه شکر می باشد. بیماری های ریشه چغندرقند ، یکی از مهمترین عوامل کاهش عملکرد این گیاه هستند. استفاده از ارقام مقاوم، امن ترین روش زیست محیطی برای مدیریت بیماری های خاکزاد است. در این پژوهش مقاومت چهار ژنوتیپ اصلاحی چغندرقند شامل 78،44]24 و 16 به همراه دو ژنوتیپ حساس و مقاوم نسبت به عوامل مهم پوسیدگی ریشه شامل pythium aphanidermatum، phytophthora drechsleri و rhizoctonia solani با گروه های آناستوموزی دو و چهار در شرایط گلخانه ای بررسی شده است. نمونه برداری از مزارع چغندرقند آلوده در استان های آذربایجان غربی، کرمانشاه، لرستان، مرکزی و همدان صورت گرفت. با استفاده از محیط کشت نیمه انتخابی cma-parp ، 59 جدایه pythiaceae به دست آمد. شناسایی جدایه ها، با توجه به ویژگی های مورفولوژیکی، شکل پرگنه، ریسه های هوایی، اندام های جنسی و غیر جنسی با استفاده از کلیدهای شناسایی انجام گرفت. از بین جدایه های بدست آمده، 42 جدایه pythium aphanidermatum و سه جدایه phytophthora drechsleri تشخیص داده شدند. جدایه های بیماری زای rhizoctonia solani با گروه های آناستوموزی دو و چهار از موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه بذر چغندرقند تهیه شد. بر اساس نتایج حاصل از آزمون بیماری زایی در شرایط درون شیشه ای و گلخانه ای جدایه pa2 ازبین جدایه های pythium aphanidermatum و جدایه phk از میان جدایه های phytophthora drechsleri دارای بیماری زایی بالایی بودند. ارزیابی ژنوتیپ ها نسبت به عوامل بیماری زا در شرایط گلخانه ای انجام گرفت. ارزیابی نسبت به جدایه pa2، در دو مرحله گیاهچه ای و مرحله رشد برگی، صورت گرفت. در مرحله گیاهچه ای ژنوتیپ های 16 و 44 نسبت به عامل بیماری مقاومت نشان دادند. در مرحله رشد برگی، ژنوتیپ های 16، 44 و 78 دارای شاخص بیماری کمتری از شاهد مقاوم بودند. اثر متقابل سن و ژنوتیپ نشان دادکه در بیشترژنوتیپ ها با افزایش سن مقاومت نیز افزایش می یابد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های چغندرقند نسبت به phytophthora drechsleri در مرحله رشد برگی، ژنوتیپ 78 را در کنار شاهد dorotea در یک گروه قرار داد. نتایج حاصل از ارزیابی ژنوتیپ های چغندرقند نسبت به (ag-4) r. solani در مرحله رشد ریشه ای، ژنوتیپ 16 را به همراه شاهد dorotea در یک گروه قرارداد. ارزیابی مقاومت ژنوتیپ ها نسبت به (ag-2-2) r. solani در سه مرحله رشدی انجام گرفت. در هر سه مرحله رشدی چهار ژنوتیپ اصلاح شده به همراه شاهد مقاوم در گروه جداگانه ای از شاهد حساس قرار گرفتند. نتایج حاصل از تعامل ژنوتیپ و سن گیاه نشان داد که با افزایش سن از مرحله گیاهچه ای به مرحله رشد برگی، مقاومت افزایش می یابد. 10 جدایه pythium aphanidermatum مورد مطالعه مولکولی قرار گرفتند و از آنالیز rapd برای شناسایی و تعیین تنوع موجود در بین آن ها استفاده شد. آنالیز rapd توانست با استفاده از پرایمرهای 10 نوکلوتیدی opa-15 و opa-08جدایه های pythium aphanidermatum را شناسایی کند. نتایج rapd نتوانست تنوع وابسته به منشأ جغرافیایی جدایه ها و شدت بیماری زایی آن ها را ردیابی کند.

با توجه به اهمیت استراتژیک چغندرقند برای بسیاری از کشورهای تولیدکننده آن، مدل های مختلفی برای این گیاه ارائه شده است که قادرند رشد و عملکرد آن را در سطوح پتانسیل و محدودیت منابع و تنشهای محیطی شبیه سازی کنند. یکی از مدلهای شاخص چغندرقند مدلی است که در انگلستان برای شبیه سازی فرآیندهای رشد چغندرقند ارائه شده است. این مدل بر اساس اطلاعات اقلیمی، درصد پوشش کانوپی، عملکرد ماده خشک کل و شکر را به صورت روزانه پیش بینی میکند. در ایران گیاه زراعی چغندرقند با دو چالش اساسی کمبود آب و خسارت شدید بیماری ریزومانیا روبروست که روند تغییرات اقلیمی ممکن است این شرایط را برای این گیاه سخت تر نیز کند. به منظور واسنجی و آزمون مدل در شرایط مشهد، طی سالهای 1389 و 1390، دو آزمایش با موضوع تأثیر تنش خشکی و سه آزمایش با هدف بررسی تأثیر بیماری بر چغندرقند در مشهد اجرا شد. در آزمایشهای تنش خشکی از سه تیمار آبیاری و دو ژنوتیپ حساس و مقاوم چغندرقند و در آزمایشهای بیماری از چهار رقم مقاوم تا حساس نسبت به بیماری در دو شرایط سالم و آلوده به بیماری استفاده شد. براساس نتایج آنالیز رشد چغندرقند در شرایط واقعی مزرعه و همچنین نتایج آزمایشهای دیگر اجرا شده در شرایط مشابه، ضرایب کارایی مصرف نور، اختصاص شکر، ضرایب مربوط به درصد پوشش کانوپی و اجزای موازنه آب خاک واسنجی شدند. آزمونهای تعیین اعتبار مدل در شرایط پتانسیل نشان داد که توانایی مدل در شبیه سازی درصد پوشش کانوپی (5.5=%rmse) و وزن خشک کل عالی (6.04=%rmse) و در رابطه با عملکرد شکر خوب (14.4=%rmse) بود. در شرایط تنش خشکی همچنانکه در سایر مطالعات به آن اشاره شده است توانایی مدل نسبت به شرایط پتانسیل کمتر و برای ماده خشک کل خوب (19.6=%rmse) و برای عملکرد شکر متوسط و قابل قبول (23.2=%rmse) بود. در شرایط بیماری نیز مدل توانایی خوبی در شبیه سازی درصد پوشش کانوپی (11.2=%rmse) و ماده خشک کل (12.9=%rmse) داشت. بر اساس داده های مصنوعی هواشناسی تولید شده توسط مدل¬های hadcm3 و lars-wg5، شبیه سازی مدل در دو دهه آینده نشان داد که عملکرد چغندرقند در شرایط مشهد کاهش خواهد یافت ولی این تغییرات نسبت به سال پایه (1389) معنی دار نخواهد بود. بر اساس نتایج تحقیق حاضر به نظر میرسد مدل رشد مورد مطالعه، در شرایط اقلیمی مشهد به خوبی واسنجی و تعیین اعتبار شده است و با اطمینان و دقت بالا میتوان از این مدل در شرایط جدید بهره برد.

چکیده ندارد.