الف- تاریخچه گیاه سیب­ زمینی

ب- مشخصات گیاه­شناسی

سیب­زمینی گیاهی دو­لپه، یکساله و از خانواده Solanaceae می­باشد. برگ­ها مرکب، گل­ها پنج قسمتی و دارای رنگ­های متفاوتی هستند. میوه­ها گرد تا تخم­مرغی (قطر 3-1 سانتی­متر یا بیشتر)، سبز رنگ، سبز متمایل به قهوه­ای یا قهوه­ای بوده و به هنگام رسیدن قرمز تا بنفش رنگ
می­شوند و حاوی بیش از 200 تا 300 بذر هستند. ساقه معمولاً سبز رنگ است اما گاهی قرمز یا بنفش، زاویه­دار، علفی و در اواخر فصل در قسمت­های پایینی نسبتاً چوبی می­شود. ریشه­ها منشعب و نیمه عمیق هستند که حداکثر عمق فعالیت آنها 60 سانتی­متر می­باشد ( هوكر[1]، 1990). لقاح در این گیاه به صورت خود­گشنی است و از لحاظ زمان رسیدن به ارقام زودرس، میان­رس و دیررس تقسیم می­شود.

اغلب گونه­هایی که به طور معمول مورد کشت قرار می­گیرند تتراپلوئید
(2n=4x=48 کروموزوم) هستند. همچنین چهار گونه دیپلوئید (24 کروموزوم)، دو گونه تریپلوئید (36 کروموزوم) و یک گونه پنتاپلوئید (60 کروموزوم) نیز گاهی مورد کشت قرار
می­گیرند. مهم­ترین گونه­ای که در سراسر جهان کشت می­شود Solanum tuberosum می­باشد که یک گونه تتراپلوئید است و دارای دو زیر گونه andigena و tuberosum می­باشد. زیر گونه andigena با طول روز کوتاه سازگاری پیدا کرده و زیر گونه tuberosum با طول روز بلند سازگار است. بررسی­های ژنتیکی نشان داده­اند که 32 رقم مورد کشت در هند از زیر گونه tuberosum به دست آمده­اند.

ج- شرایط محیطی

سیب­زمینی به طور مشخص متعلق به مناطق معتدل سرد با ارتفاع تقریبی 2000 متر یا ارتفاعات بالاتر در مناطق گرمسیری است. این گیاه به شب­های خنک و خاک دارای زهکشی مناسب و رطوبت کافی نیاز دارد و در عرض­های جغرافیایی پایین در مناطق گرم تولید خوبی ندارد (هوكر، 1990). خاک لومی- شنی حاصلخیز برای این گیاه مناسب است. دمای مناسب برای رشد 20-15 درجه سانتیگراد است و دمای بالای 29 درجه تولید غده را کاهش می­دهد. این محصول تا انتهای دوره رشد به 9-7 بار آبیاری نیاز دارد.

د- اهمیت اقتصادی و سطح زیر کشت

طبق آمار سازمان خوار و بار جهانی کشاورزی (FAO)[2] در سال 2007، میزان تولید کل
سیب­زمینی در جهان 321736483 تن گزارش شده که بیشترین سهم مربوط به چین[3] با 72040000 تن و کمترین میزان مربوط به بنین[4] با تولید 30 تن می­باشد. سهم ایران 5240000 تن می­باشد. در قاره آسیا تولید کل 135607646 تن بوده و چین و بحرین به ترتیب بیشترین و کمترین تولید را دارا هستند.

طبق گزارش آمارنامه کشاورزی ایران سطح زیر کشت، تولید و عملکرد سیب­زمینی در سال زراعی 84-83 به قرار زیر می­باشد:

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

در استان همدان سطح زیر کشت سیب­زمینی 3/26517 هکتار است که تماماً به صورت آبی کاشته می­شود. میزان تولید 77/966016 تن و عملکرد 68/36429 کیلوگرم می­باشد.

ه- بیماری­های سیب­ زمینی

هر گیاهی در طول دوره رشد خود دستخوش آسیب­های مختلف ناشی از شرایط محیطی نامناسب (آب و هوا، نور، رطوبت و خاک)، حمله آفات و عوامل بیماری­زا (قارچ، باکتری، ویروس، نماتد و مایکوپلاسما) می­باشد. در واقع بیماری به برهم­کنش بین میزبان و بیمارگر گفته می­شود که تولید و قابلیت استفاده محصول را دچار مشکل می­کند. شرایط محیطی نامساعد حتی در غیاب عامل بیماری­زا به تنهایی برای صدمه به گیاه کفایت می­کند.

گیاه سیب­زمینی نیز از این آسیب­ها در امان نیست. تحت تأثیر عوامل محیطی و ژنتیکی و نوع رقم، ممکن است میزان محصول، اندازه غده­ها و بازارپسندی آنها کاهش یابد. عوامل قارچی، باکتریایی، ویروسی، مایکوپلاسمایی و نماتدهای زیادی به سیب­زمینی حمله می­کنند. برای مثال در سال 1845 بیماری لیت بلایت[5] ناشی از قارچ Phytophthora infestans به سرعت در غرب ایرلند گسترش یافت و باعث از بین رفتن قسمت اعظم محصول سیب­زمینی شده و قحطی شدیدی را در پی داشت.

از جمله بیماری­های قارچی مهم می­توان به شانکر رایزوکتونیایی ناشی از
 Rhizoctonia solani، پژمردگی­های فوزاریومی و پوسیدگی ریشه فوزاریومی ناشی از گونه­های Fusarium، پژمردگی ورتیسیلیومی ناشی از Verticillium albo-atrum، پوسیدگی ساقه ناشی از Sclerotium rolfsii، کپک سفید ناشی ازSclerotinia sclerotiorum، پوسیدگی صورتی با عامل Phytophthora erythroseptica، لکه موجی ناشی از Alternaria solani و خال سیاه ناشی از Colletotrichum coccodes اشاره کرد.

باکتری­های Pectobacterium carotovorum pv.carotovorum عامل ساق سیاه،
Erwinia spp. عامل ایجاد پوسیدگی نرم، Streptomyces scabies عامل جرب پودری و
Ralstonia solanacearum عامل پژمردگی باکتریایی از جمله عوامل باکتریایی زیان­آور
سیب­زمینی هستند.

نماتد طلایی سیب­زمینی (Globodera rostochinensis)، نماتد مولد زخم غده (Pratylenchus penetrans) و ویروس X سیب­زمینی از جمله دیگر عوامل بیماری­زا به شمار می­آیند.

و- اهمیت موضوع تحقیق

ازآنجاکه استان همدان یکی از مراکز مهم سیب­زمینی­کاری کشور محسوب می­شود و قارچ
C. coccodes و باکتری R. solanacearum از عوامل بیماری­زای مهم این گیاه در این منطقه هستند، انجام تحقیقی پیرامون آنها ضروری به نظر رسید. این عوامل در مزارع سیب­زمینی استان وجود داشته و خسارات قابل توجهی را به این محصول وارد می­سازند. به دلیل اینکه تکثیر
سیب­زمینی با استفاده از غده صورت می­گیرد و همچنین این دو بیمارگر توسط غده نیز منتقل
می­شوند و احتمال آلودگی خاک نیز حتماً وجود دارد، بسته به شرایط، بیماری­های مذکور تقریباً هر ساله خسارت زیادی به محصول سیب­زمینی وارد می­سازند. همانطورکه می­دانیم گیاه در یک زمان می­تواند تحت تأثیر عوامل بیماری­زای مختلف قرار گیرد. حضور یک بیمارگر به همراه سایر عوامل بیماری­زا در گیاه ممکن است اثراتی روی یکدیگر داشته باشند. پیرامون این موضوع تحقیقات متعددی در دنیا انجام شده که به مواردی از آنها اشاره می­شود. برهم­کنش بین چهار عامل R. solani، V. dahliae، C. coccodes و Pratylenchus penetrans میزان کلونیزاسیون بافت­های ریشه و ساقه را تحت تأثیر قرار می­دهد (کاتکان[6] و همکاران، 1985). بر اساس مطالعات صورت گرفته توسط تسرور[7] و هازانوفسکی[8] (2001)، تلقیح هم­زمان C. coccodes و
V. dahliae روی ایجاد علائم در ارقام مختلف سیب­زمینی اثرات متفاوتی داشته است.

در ادامه این بررسی­ها و به منظور آگاهی از وجود یا عدم وجود چنین روابطی بین قارچ و باکتری مورد نظر تصمیم بر انجام این تحقیق گرفته شد. دانستن این موضوع می­تواند تا حدی در مدیریت بیماری و به تبع آن کاهش خسارت و هزینه­ها موثر باشد و لزوم استفاده از غده­های عاری از آلودگی، کشت در خاک بدون آلودگی و استفاده از آب سالم را گوشزد نماید.

افزایش استفاده از تکنیک­های بیولوژی مولکولی در بیماری­شناسی گیاهی در چند سال گذشته باعث افزایش تعداد مقالات در نشریات قارچ­شناسی و بیماری­شناسی گیاهی شده که حاوی اطلاعات زیادی راجع به تغییرات ژنتیکی بیمارگرهای گیاهی هستند. تقریباً همه بیمارگرهای گیاهی دارای تنوع درون­گونه­ای و بین­گونه­ای هستند. این تنوع با تکنیک­های مختلف قابل بررسی است. این تکنیک­ها به سه دسته تقسیم می­شوند: روش­های مبتنی بر ویژگی­های ظاهری،
روش­های مبتنی بر DNA و روش­های مبتنی بر پروتئین.