الفهرس 
INTRODUCTIONOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 266 |  |  |
| | | from | 266 | | |
Abstract
يعتبر البصل محصولًا ذو أهمية اقتصادية كبيرة في مصر، وعلى مستوي العالم، حيث يُزرع في المناطق الدافئة. حيث يحتل المرتبة العاشرة في مصر، بإنتاج قدره 3663943.34 طن لمساحة منزرعة نحو 252095 فدان ويحتل المرتبة الثالثة في إنتاج البصل على مستوى العالم بعد الهند والصين؛ والمركز الرابع في قائمة أكبر 10 دول من حيث كمية تصدير البصل، بحوالي 701177.75 طن في عام 2022 (Faostat2024).
كان الهدف من هذه الدراسة هو استقصاء التنوع البيولوجي لعزلاتAlternaria porri المسبب لمرض اللطعة الأرجوانية التي تصيب محصول البصل، فضلاً عن دراسة اختلاف قدراتها المرضية في إحداث العدوى وطرق المكافحة الفعالة. تتضمن الأهداف الرئيسية عزل وتحديد المسبب المرضي من المناطق الرئيسة لزراعة البصل، وتقدير شدة الإصابة بالمرض، وتحليل الاختلافات الجزيئية بين العزلات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تتناول الدراسة استخراج التوكسينات المتخصصة التي ينتجها الممرض وتحليلها. كما تستكشف الأنماط المورفولوجية والفسيولوجية والجزيئية لهذه العزلات، وتختتم بتقييم استراتيجيات المكافحة الممكنة.
يمكن تلخيص النتائج التي تم الحصول عليها على النحو التالي:
1. أجريت عملية حصر لمرض اللطعة الارجوانية في البصل لعام 2021 إلى 2022، مسلطةً الضوء على الانتشار الواسع لمرض اللطعة الأرجوانية في جميع المحافظات التي تم ملاحظتها. وبرزت بشكل خاص ست محافظات تأثرت بشدة بالمرض خلال موسم الشتاء، حيث تراوحت مستويات الشدة بين 20% و61.1%. وكشفت التقييمات التفصيلية أن أعلى شدة للمرض لصنف ”جيزة أحمر” تم تسجيلها بنسبة 58.1% في مركز أجا كفر شيوة بمحافظة الدقهلية. وشملت النتائج الرئيسية الأخرى معدلات شدة بلغت 39.2% في الغربية، 45.7% في الشرقية، 61.1% في القليوبية، 59.1% في الجيزة، و57.6% في المنوفية. وتم تحديد متوسط انتشار المرض عبر المحافظات الست بنسبة 44.2%، مما يشير إلى تهديد كبير لإنتاج البصل في المنطقة.
2. تم الحصول على 271 عزلة من الأوراق والشماريخ الزهرية لمحصول البصل من ست محافظات وكان A. porri أكثر الفطريات تكرار من بين الفطريات المعزولة بمتوسط (80.5%) بالمقارنة مع نسبة (19.5%) للفطريات الاخري، Cladosporium spp.، Stemphylium sp.، Chaetomium sp.، وFusarium spp. وذلك بناءً على الصفات المزرعية والخصائص المورفولوجية للعزلات.
3. إجري توصيف مورفولوجي لعزلات من A. porri ذات الصفات المتباينة مزرعيا باستخدام تقنية الزراعة على الشريحة، مما سمح بفحص تفصيلي تحت المجهر الضوئي. أدت هذه الطريقة لتقييم العديد من السمات المورفولوجية، بما في ذلك ارتباط الجراثيم بالحامل الكونيدي، ولون وشكل الخيط الفطري. تم تسجيل القياسات الرئيسية مثل عرض المنقار، طول المنقار، طول وعرض الجرثومة، وعدد الحواجز الطولية والعرضية للجرثومة.
4. أظهر اختبار القدرة المرضية لعزلات A. porri على أوراق البصل المنفصلة بانها طريقة دقيقة وسريعة لتقييم شدة المرض. أثبت ان الطريقة المستخدمة للتعقيم تحافظ على حيوية الأوراق لفترة أطول مقارنةً بالغير معامل. استخدم طريقتين لتقدير شدة مرض اللطعة الأرجوانية على أوراق البصل المنفصلة المُلقحة بـ A. porri، وذلك بالتقدير بصري والتقدير باستخدام تحليل الصور بالحاسوب (مقياس1 ومقياس2). وكانت النتائج تشير الي ان هناك ارتباط إيجابي قوي بين التقدير البصري والتقدير باستخدام تحليل الصور الرقمية (R2 =0.99). وأظهرت النتائج أن العزلة Ay-03 كانت أكثر العزلات قدرة مرضية حيث كانت شدة الاصابة (بصريًا، مقياس 1 ومقياس 2): (70%±12.91a)، (63.5%±12.31a)، (62.5%±20.81a)، على التوالي مقارنةً بالعزلات الأخرى.
5. اختبرت سبع عزلات من A. porri تم الحصول عليها من Allium cepa بناءً على الخصائص المورفولوجية والجزيئية والقدرة المرضية. تم التعرف على العزلات جزيئيًا باستخدام جين 18S rRNA ومنطقة الفاصل الداخلي (ITS)، ثم تقييم التنوع الجيني بين الأشكال المتعدده المستهدف لتتابع 3 قواعد نيلوكليوتيدية كبادي (لكودون) (SCoT) باستخدام ثماني بادئات. أظهرت النتائج أن هويات التسلسلات النووية وفقًا لجين 18S rRNA ومنطقة ITS للعزلات السبع من A. porri تم مقارنتها مع 32 سلالة موثقة في قاعدة بيانات GenBank تم عزلها من مصادر مختلفة بما في ذلك Allium cepa وA. fistulosum، وكانت مدي التشابه أعلى من 81.20% باستثناء سلالة واحدة فقط تم تسجيلها. كانت أعلى تشابة بين السلالات 99.82% وكانت السلالات Ay04-T وAy05-T متقاربة جينيًا بشكل كبير. أكدت التشابه بين التتابعات الجينية وبين السلالات المفحوصة. باستخدام ثماني بادئات SCoT، تم توليد 97 خيط DNA، منها 84 (86.60%) كانت متعددة الأشكال و13 (13.40%) كانت أحادية الشكل. أظهرت علامات DNA الخاصة بـ SCoT أن بادئتي SCoT-10 وSCoT-11 أنتجتا 100% من خيوط متعددة الأشكال DNA. أكد الشجرة الوراثية العلاقة الجينية بين سلالات A. porri. تم توليد ثماني علامات DNA فريدة بواسطة السلالات Ay02-T، Ay06-Q وAy08-D. حيث تم تسجيل هذه السلالات في بنك الجينات كسلالات مصرية للمسبب المرضي لأول مرة.
6. ينتج فطر A. porri سموم متخصصة تساعد في عملية الإصابة وأحداث العدوي على البصل، مما يسبب اضطرابات في العمليات الحيوية للنبات، خاصة تدهور صبغة الكلوروفيل وتأثيره على البلاستيدات الخضراء. تم استخلاص التوكسينات المتخصصة من الفطر بواسطة إنمائه على بيئة البصل المتخصصة، ثم تنقية التوكسينات للحصول عليها في صورة نقية. أظهرت تنقية سموم A. porri تأثيرها المثبط الكبير على نبات البصل، مستهدفة بشكل خاص إنبات البذور، طول الريشة، طول الجذير، واصفرار الأوراق في حالة الشتلات. أظهرت النتائج أن التوكسينات التي تنتج من مختلف سلالات A. porri تعيق بشكل كبير إنبات بذور البصل، حيث تتراوح قيم EC50 بين 0.01 و0.85 جزء في المليون وقيم EC90 بين 2.20 و2.85 جزء في المليون. وتؤاثر أيضًا على طول الجذير، حيث تتراوح قيم EC50 بين 1.65 و2.17 جزء في المليون وقيم EC90 بين 2.59 و3.80 جزء في المليون، مما يشير إلى قوة تأثير هذه التوكسينات المفرزة من السلالات على تثبيط طول الجذير، مما يبرز مستويات سمية مختلفة.
7. أظهر النتائج أن سموم A. porri تسبب اصفرارًا كبيرًا في أوراق شتلات البصل، حيث تتراوح قيم EC50 بين 2.86 و3.67 جزء في المليون وقيم EC90 بين 3.89 و6.99 جزء في المليون. أدى زيادة مستويات التوكسينات إلى زيادة الاصفرار وتغيرها الي اللون الأرجواني للأوراق في النهاية، مما يشير إلى تدهور شديد للكلوروفيل. كان معامل الارتباط مرتفعا، مما يؤكد العلاقة القوية بين تركيز التوكسينات والتغيرات الفسيولوجية الملحوظة حيث يعد فهم هذه التغيرات أمر حيوي لتطوير استراتيجيات فعالة لإدارة المرض لتقليل تأثير A. porri على زراعة البصل.
8. استخدام الكروماتوغرافي السائل عالي الأداء (HPLC) لتحديد أنواع التوكسينات التي تنتجها كل سلاله وقياسها. لوحظ أن ثلاثة أنواع من التوكسينات المتخصصة تُستخرج عادةً من سلالات A. porri. كشفت تقنية HPLC عن وجود tentoxin, dihydrotentoxin, and isotentoxin في بيئة البصل النامي عليها سبع سلالات. أظهرت السلالات Ay-06، Ay-05، وAy-02 أعلى كفاءة في إفراز التوكسينات، متفوقة على السلالات الأخرى من حيث الكمية والتنوع في التوكسينات المنتجة. يوفر هذا التعرف التفصيلي عن التوكسينات رؤى حاسمة لآليات القدرة المرضية الخاصة بـ A. porri ويقدم معلومات قيمة لتطوير إجراءات مكثفة للمكافحة.
9. تم استخدام الجسيمات متناهية الصغر كنهج حديث لمكافحة الأمراض، مع إنشاء نوعين من الجسيمات متناهية الصغر باستخدام طرق مختلفة: بيولوجية (جسيمات متناهية الصغر من السيلينيوم) وكيميائية (جسيمات متناهية الصغر من السيليكون). أجريت اختبارات التوصيف باستخدام المجهر الإلكتروني النافذ (TEM)، والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء (IR)، وتحليل الجهد السطحي (Zeta Potential). شمل توصيف جسيمات السيليكا والسيلينيوم المتناهية في الصغر عدة تقنيات تحليلية. كشف تحليل TEM أن جسيمات السيليكا متناهية الصغر (NSPs) تتراوح أحجام الجسيمات فيها بين 1.05 و13.6 نانومتر بمتوسط قطر مسامي قدره 4.09 نانومتر، مما يشير إلى هياكل مسامية متوسطة تسهم في مساحة سطحية عالية. أظهر تحليل IR وجود قمم المنحني البياني عند أطوال موجية أقصر (200-300 نانومتر)، مما يبرز الروابط النشطة Si-O-Si و Si-O، وانخفاض تدريجي في الامتصاص مع زيادة الطول الموجي، مما يشير إلى نقاء المادة واستقرارها. تم العثور على الجهد السطحي لجسيمات السيليكا المتناهية الصغر ليكون 0.0325 مللي فولت مع انحراف معياري مرتفع (4.24 مللي فولت)، مما يشير إلى توزيع شحنة غير متجانس. بالنسبة للجسيمات المتناهية الصغر الحيوية للسيلينيوم (NSePs)، كشف تحليل TEM أن أحجام الجسيمات تتراوح بين 6.29 و46.5 نانومتر بمتوسط قطر قدره 18.1 نانومتر. أظهر طيف IR روابط كيميائية نشطة ومركبات السيلينيوم مع قمم امتصاص عند 201.12-342.773 نانومتر وانخفاض تدريجي في الامتصاص عند الأطوال الموجية الأطول، مما يعكس الاستقرار الكيميائي. كان الجهد السطحي لجسيمات السيلينيوم النانوية -0.0207 مللي فولت مع انحراف معياري مرتفع، مما يظهر توزيع الشحنة بين الجسيمات.
10. باستخدام جسيمات متناهية الصغر من السيليكا والسيلينيوم في تجربة ميدانية، تم زراعة صنفين من البصل (جيزة 20 وجيزة أحمر) في تاريخين مختلفين (28 نوفمبر و28 ديسمبر 2022) لتقييم تأثير وقت الزراعة والصنف على حدوث مرض اللطعة الأرجوانية واستجابتهما للعلاجات بجسيمات متناهية الصغر. تم تقييم شدة الإصابة باللطعة الأرجوانية بعد شهر واحد من الزراعة لكل من وقتي الزراعة والصنفين. كشفت الدراسة أن تركيزات مختلفة من جسيمات السيليكون والسيلينيوم المتناهية في الصغر حفزت المقاومة بشكل كبير من خلال تثبيط شدة المرض، وظهور عرض البقع الموضعية، وزيادة طول الأوراق في صنف جيزة أحمر. أشارت قيم EC50 وEC90 إلى تركيز الجسيمات متناهية الصغر الفعال اللازم لتقليل شدة المرض. بالنسبة لصنف جيزة 20، أظهرت الجسيمات المتناهية الصغر أيضًا تأثيرات تثبيطيه كبيرة على شدة المرض وطول الأوراق، حيث أدت التركيزات العالية إلى انتاجية عالية بالمقارنة بالغير معامل. كان المحصول لصنف جيزة 20 أعلى من بجيزة أحمر من حيث وزن البصل وقطره، حيث أنتجت فترة الزراعة الأولى بصلاً أكبر. للكشف عن حدوث أعراض البقع الموضعية على الأوراق بسبب المقاومة المستحثة في النباتات بعد المعالجة بالجسيمات متناهية الصغر، تم قياس إنزيمات peroxidase and polyphenol oxidase. أظهرت النتائج علاقة مباشرة بين زيادة تركيز الجسيمات متناهية الصغر (السيليكا متناهية الصغر والسيلينيوم متناهي الصغر) وزيادة نشاط إنزيمات peroxidase and polyphenol oxidase، مما حسن آليات دفاع النبات. بالإضافة إلى ذلك، فان تحت ظروف المختبر، أدت التركيزات العالية من الجسيمات متناهية الصغر الي تقليل الوزن الرطب والجاف للغزل الفطري وإنتاج التوكسينات لـ A. porri، مما يشير إلى إمكانيتها في إدارة مرض اللطعة الأرجوانية في البصل.