Pathogenicity of Fungal Agents Related to the Diseases of Conifers of Cupressaceae in Greenhouse Conditions

محورهای موضوعی : مجله گیاهان زینتی

Mohammad Reza Safari Motlagh ¹ , Fatemeh Ramezani Rad ²

1 - Department of Plant Pathology, Faculty of Agriculture, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Guilan province, Iran. PO box 41335-3516, Iran
2 - Graduated Master of Science in Horticulture, Department of Horticulture, Rasht

تاریخ دریافت : 1395/08/18 تاریخ پذیرش : 1395/10/24 تاریخ انتشار : 1396/06/10

کلید واژه: Fungi, pathogenicity, Conifers, Greenhouse condition,

چکیده مقاله :

Conifers, a component of beauties of parks and landscapes, are infected with diverse pathogens, especially fungi. In this research, samples were collected from conifers displaying symptoms of disease in parks and landscapes of Rasht in Iran and for the isolation and identification of pathogenic fungi, pieces of infected tissues were placed in PDA and at the next stages in WA, PCA and SNA media and in total, 58 isolates were isolated andidentified based on morphological characters. These fungi belonged to Alternaria franseriae, Alternaria tenuissima, Curvularia pallescens, Fusarium sambucinum and Pestalotia sp. Afterward, pathogenicity test of these fungi was done on Chamaecyparis lawsoniana, Chamaecyparis lawsoniana 'Minima Aurea', Thuja sp., Juniperus horizontalis, Juniperus chinensis and Cupressus arizonica and to do so, a spore suspension was prepared with the concentration of 5×104 spores per ml distilled water and then, the studied plants were inoculated. Final assessments were carried out 10 days later to determine disease intensity. Results showed that A. franseriae on C. lawsoniana, A. tenuissima on C. lawsoniana 'Minima Aurea', C. pallescens on C. lawsoniana and J. chinensis, F. sambucinum on J. horizontalis and Pestalotia sp. on C. arizonica and C. lawsoniana 'Minima Aurea', were pathogenic. The most disease severity was caused by A. franseriae on C. lawsoniana and the least disease severity by Pestalotia sp. on C. lawsoniana 'Minima Aurea'. Among the studied plants, C. lawsoniana and C. lawsoniana 'Minima Aurea' showed the greatest sensitivity and the most resistance, respectively. Analysis of variance revealed significant differences in disease intensity of the studied fungi. The occurrence of A. franseriae, A. tenuissima and C. pallescens on conifers has been reported for the first time from Iran on conifers.

چکیده انگلیسی:

    گیاهان سوزنی برگ که زیبایی را در سطح پارک­ها و فضای سبز به ارمغان می­آورند به­وسیله­ی عوامل بیماری­زای گوناگون، به­ویژه قارچ­ها مورد حمله قرار می­گیرند. در این تحقیق در طی زمستان و بهار سال­های 91-92 از سوزنی­برگان دارای علائم بیماری موجود در سطح پارک­ها و فضای سبز شهر رشت، نمونه­برداری انجام شد. نمونه­ها پس از جمع­آوری، به منظور جداسازی و بررسی قارچ­های بیمارگر به آزمایشگاه منتقل گردید. سپس به منظور جداسازی پاتوژن­های قارچی، قطعاتی از بافت­های آلوده روی محیط کشت PDA قرار گرفته و در مراحل بعدی در محیط­های کشت WA، PCA و SNA مورد بررسی قرار گرفتند.  در مجموع 5۸ جدایه­ی قارچی جداسازی و برای شناسایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای این منظور از خصوصیات مورفولوژیکی قارچ­ها هم­چون رنگ و شکل کلنی، رنگ و ابعاد کنیدی و کنیدیوفور استفاده گردید. بر اساس این مطالعات، قارچ­ها متعلق بودند به:  Alternaria franseriae،Alternaria tenuissima،Curvularia pallescens، sambucinumFusariumوPestalotia sp.. آن­گاه آزمایش بیماری­زایی این  جدایه­های مختلف قارچی روی گیاهان شبه سرولاوسون، شبه سرولاوسون طلایی، تویا، جونی­پروس رونده، جونی­پروس چینی و سرو نقره­ای انجام گرفت و برای این منظور   سوسپانسیون اسپوری از قارچ­های بدست آمده از آزمایش با غلظت ۱۰۴  × 5 اسپور در میلی لیتر  آب مقطر استریل تهیه و آن­گاه مایه زنی روی گیاهان مورد آزمایش انجام شد و ارزیابی نهایی پس از 10 روز انجام گرفت و در نهایت شدت بیماری تعیین گردید. در نتایج به­دست آمده مشخص گردید که A. franseriae در میزبان شبه سرولاوسون، A. tenuissima  در میزبان شبه سرولاوسون طلایی،C. pallescens   در میزبان­های شبه سرولاوسون و جونی پروس­چینی،sambicinum  F. در میزبان جونی­پروس­­­­­­رونده و Pestalotia sp. در میزبان­های سرو نقره­ای و شبه سرولاوسون طلایی بیماری­زا بوده­اند. بیشترین شدت بیماری را  A. franseriae روی گیاه شبه سرولاوسون و کمترین شدت بیماری را Pestalotia sp.  روی گیاه شبه سرولاوسون طلایی نشان داد. از میان گیاهان  شبه سرولاوسون، شبه سرولاوسون طلایی، تویا، جونی­پروس چینی، جونی­پروس رونده و سرو نقره­ای، گیاه شبه سرولاوسون کم­ترین میزان مقاومت در مقابل بیماری و گیاه شبه سرولاوسون طلایی بیشترین میزان مقاومت در مقابل بیماری را نشان داد. بر اساس جدول تجزیه واریانس اختلاف معنی­داری در شدت بیماری قارچ­های مورد مطالعه در میزبان­های مختلف مشاهده شد. ظهور Alternaria franseriae، Alternaria tenuissima، Curvularia pallescens  بر روی سوزنی ­برگان برای اولین بار از ایران گزارش شد.

منابع و مأخذ:

Ankudinov, A.M. 1950. Causes of seedling mortality in forest nurseries and measures for controlling them. Lesno Khozyaistvo. 5: 26-30.

Annesi, T., Giovinazzo, M., Motta, E. and Perrone, V. 1992. Seed dressing in a forest nursery: Trials with Pinus nigra. Italia-Forestale-e-Montana. 47 (5): 268-279.

Barnard, E.L. 1988. Phythophthora root rot of sand pine. Plant Pathology Circular. No. 314. (Abs.).

Barnard, E.L. 1999. Annosum root rot of pines in Florida. Plant Pathology Circular. No. 398. (Abs.).

Barnard, E.L., Blakeslee, G.M., English, J.T., Oak, S.W. and Anderson, R.L. 1985. Pathogenic fungi associated with sand pine root disease in Florida. Plant Disease. 69: 196-199.

Barnard, E.L. and Meeker, J.R. 1995. Leptographium root infection of pines inFlorida. Plant Pathology Circular No. 369. (Abs.).

Borhani, A., Barimani, H. and Mohammadnejad Kiasari, S. 2004. Assimilation on cypress (Cupressus semperuirens var. horizentalis) death in the forestation of Behshar area.Pajouhesh & Sazandegi Journal. 63: 16-22.

Borhani, A., and Mousazadeh, S. 2004. A study on hosts and pathogenesis of Pestalotiopsis funerea (Desm.) Steyaert. Proceeding of the 16th Iranian Conference of Plant Protection, Tabriz, Iran, 28 August – 1 September. p. 441.

Brickell, C. 2008. Encyclopedia of garden plant. Leo paper Products Ltd, 1104 pp.

Browne, F.G. 1968. Pests and diseases of forest plantation trees. Clarendon Press, Oxford University Press, 1330 pp.

Denitto, G.A. and Kliejunas, J.T. 1991. First report of Phytophthora lateralis on Pacific yew. Plant Disease. 75 (9): 968.

Ellis, M.B. 1971. Dematiaceous Hyphomycetes. CMI, Kew, England, 608 pp.

English, J.T., Ploetz, R.C. and Barnard, E.L. 1986. Seedling blight of longleaf pine caused by a binucleate Rhizoctonia solani- like fungus. Plant Disease. 70: 148-150.

Ershad, J. 1977. Fungi of Iran. Plant Pests and Diseases Research Institute Press, 531 pp.

Ghodskhah, M. and Karim, M. 2015. Forest mycology. Guilan University Press, 136 pp.  

Green, S., Brasier, C.M., Schlenzing, A., Mc Cracken, A., Mac Akill, G.A., Wilson, M. and Webber, J.F. 2012. The destructive invasive pathogen Phytophthora lateralis found on Chamaecyparis lawsoniana across the UK. Forest Pathology. 43:19-28.

Herfehdoust, F., Rostami Shahraji, T., Qhodskhah, M., and Khodaparast, A. 2009. Investigation on agent conifer damping off in the forest nursery of Lakan. Iranian Quarterly of Forest and Spruce Research. 17 (2): 263-271.

Horsfall, J.G. and Barratt, R.W. 1945. An improved grading system for measuring plant diseases. Phytopathology. 35: 655.

Huang, J.W. and Kuhlman, E.G. 1990. Fungi associated with damping-off of slash pine seedlings in Georgia. Plant Disease. 74: 27-30.

Jafarpoor, B. 1992. Pathology of trees and guide of laboratory and farm. Mashhad Ferdowsi University Press, 335 pp.

Kavianpey, A., Minasian, V. and Alizadeh, A. 2000. Isolation and identification of the fungi causing seedling root rot and death in forestry tree nurseries of Khuzestan. Proceedings of the 14th Iranian Conference of Plant Protection, Isfahan, Iran, 4-7 September. p. 350.

Lesli, J.F. and Summerell, B.T. 2006. The Fusarium laboratory manual. Blackwell Publishing, 388 pp.

Mansouri, B. 1998. Leaf blight of pine trees in Fars province. Proceedings of the 13th Iranian Conference of Plant Protection, Karaj, Iran, 23-27 August. p. 266.

Menkis, A., Vasiliauskas, R., Taylor, A.F.S., Stenström, E., Stenlid, J. and Finlay, R. 2006. Fungi in decayed roots of conifer seedlings in forest nurseries, afforested clear-cuts and abandoned farmland. Plant Pathology. 55: 117–129.

Mottaghi, H. 1985. Ornamental trees and shrubs. Shabakeh Press, 160 pp.

Mozafarian, V. 2004. Trees and shrubs in Iran. Farhang-e Moaser Press, 990 pp.

Nag Raj, T.R. 1993. Coelomycetous anamorphs with appendage-bearing conidia. Mycologue Publications Waterloo Canada, 1101 pp.

Orlikowski, L.B. and Szkuta, G. 2003. First notice of Phytophthora tip blight on Picea omorika and Thuja occidentalis in Poland. Phytopathologia Polonica.28: 63-67.

Petrini, O. and Carroll, G. 1981. Endophytic fungi in foliage of some Cupressaceae in Oregon. Canadian Journal of Botany. 59 (5): 629-636.

Sabeti, H. 2008. Forests, trees and shrubs in Iran. Yazd University Press, 806 pp.

Safari Motlagh, M.R. 2010. Isolation and characterization of some important fungi from Echinochloa spp., the potential agents to control rice weeds. Australian Journal of Crop Science.4 (6): 457-460.

Safari Motlagh, M.R., Padasht Dehkaee, F. and Hedjaroud,G.A. 2005. Rice brown spot disease and evaluation of the response of some rice cultivars to it. Journal of Science and Technology of Agriculture and Natural Resources. 9 (2): 171-182.

Simmons, E.G. 2007. Alternaria, an identification manual. CBS Fungal Biodiversity Center, Utrecht, the Netherlands, 775 pp.

Sivansesan, A. 1987. Graminicolous species of Bipolaris, Curvularia, Drechslera, Exserohilum and their telemorphs, CAB International Mycological Institute, 261 pp.

 Soltani, J. and Hosseyni Moghaddam, M.S. 2014. Antiproliferative, antifungal and antibacterial activities of endophytic Alternaria species from Cupressaceae. Current Microbiology. 69 (3):349-356.

Zakeri, A., Banihashemi, Z. and Saadati, H. 1995. Role of some fungi in root and crown rotting of conifers in nurseries of Fars province. Proceedings of the 12th Iranian Conference of Plant Protection, Karaj, Iran, 2-7 September. p. 277.

Zare, H. 2001. Native and non-native coniferous species in Iran. Forests and Ranges Research Press, 498 pp

Zarghani, H., Banihashemi, Z., Mostofizadeh Ghalamfarsa, R. and Saadati, S.H. 2010. Identification of soilborne pathogenic fungi in coniferous forest plantations in Fars province. Journal of Forest and Wood Products. 63 (3): 241-255.