الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 213 |  |  |
| | | from | 213 | | |
Abstract
يعتبر القمح من أهم محاصيل الحبوب كغذاء للإنسان ، وبلغت المساحة المنزرعة من القمح قى مصرأقصاها موسم 2017 حوالى 3.9 مليون فدان أنتجت حوالى 8.8 مليون طن . ويتعرض القمح للعديد من الأمراض الفطرية أهمها فى مصر الأصداء و التفحم السائب و البياض الدقيقى.
أصداء القمح من أهم الأمراض التى تسبب خسائر للمحصول حيث أن لها قدرة ديناميكية على إنتاج سلالات أو طرز مرضية جديدة قادرة على كسر صفة المقاومة ، بالإضافة الى قدرة الجراثيم اليوريدية على الإنتقال الفعال بواسطة الرياح عبر الدول، مما يؤكد إستمرارية دراسة هذة الديناميكية والبحث عن مصادر المقاومة الفعالة والأكثر إستدامة. لذلك تحتاج إلى جهود مستمرة من تعاون بين الباحثين فى مجال تربية النباتات وأمراض النباتات لإنتاج أصناف عالية المحصول ومقاومة للأصداء.
مشكلة إصابة أصناف القمح المصرية بمرض صدأ الأوراق المتسبب عن الفطر Puccinia triticina من المشكلات الهامه ذات القيمة الاقتصادية والتي يجب الأهتمام بها ودراستها تحت ظروف البيئه المصرية لفهم ديناميكية المرض في الزمان والمكان وذلك بدراسة سلوك الأصناف المصرية وتقييم كمية المرض على النبات تحت تاثير عوامل الأرصاد الجوية (المناخ)
و لذلك أجريت خلال هذة الدراسة العديد من التجارب و ذلك بهدف رصد وتقييم التغيرات في مصائد الجراثيم اليوريدية لفطر صدأ الأوراق، دراسة المقاييس الوبائية الكمية للمرض وعوامل المناخ المؤثرة على حدوث المرض واكتشاف الاصابة في وقت مبكر و التى قد توفر أداة مناسبة للتحقق والتنبؤ بحالة المرض. أخيرًا تعتمد مكافحة صدأ الأوراق على استخدام الأصناف المقاومة ومبيدات الفطريات مع دراسة التفاعل بين العائل و المسبب المرضى من خلال بعض الدراسات الفسيولوجية و الدراسات الميكروسكوبية.
أجريت التجارب الخاصة بهذه الرسالة فى صوب و محطات البحوث الزراعية الخاصة بقسم بحوث امراض القمح بمعهد امراض النبات بمركز البحوث الزراعية – الجيزة وذلك خلال موسمى النمو 15/2014 - 16/2015 . كما اجريت بعض التجارب فى معامل قسم أمراض النبات بكلية الزراعة –جامعة عين شمس.
ويمكن تلخيص أهم النتائج المتحصل عليها فى هذة الرسالة فى النقاط التالية :
1. تم استخدام مصائد جراثيم الفطر المسبب لمرض صدأ أوراق القمح المحمولة بالهواء Spore Traps Air ، كأداة للتنبؤ ومتابعة وجود الجراثيم اليوريدية وتقع مصائد الجراثيم فى أربع مواقع مختلفة (كفر الشيخ، الشرقية، الأسكندرية، بني سويف) وهي تمثل الاتجاهات الثمانية (E، NE، N، NW، W، SW، S، SE) و أظهرت الدراسة وجود أكبر عدد من الجراثيم في شهر مارس في موقع كفر الشيخ حيث يوجد 1700 و 2576 جرثومة في موسمي النمو (2014/15م -2015/16م)، على التوالي، بينما كان أقل عدد جراثيم هو 607 في مارس في موقع بني سويف الموسم الثاني. ووجد انه في الاتجاهات (E، SW، S وSE) لم تتواجد اعداد من الجراثيم في مصائد الجراثيم عند مواقع مختلفة ، بينما في الاتجاهات (NW ، W، N و NE) ، وجد بها اعداد كثيرة من الجراثيم في جميع المواقع.
2. استخدمت مصائد صدأ أوراق القمحWheat Leaf Rust Trap Nursery (WLRTN) المتواجدة فى محافظات مختلفة (كفر الشيخ، الشرقية، بني سويف) كمؤشر على وجود المرض في منطقة ما، حيث من خلال تلك المصائد، تتم عمليات جمع العينات التى يتم عزل الفطر منها وتعريف السلالات الفسيولوجية تحت ظروف الصوب الزجاجية لتقدير المرض. وتم حصر و تعريف 37 و 90 سلالة فسيولوجية و التى صنفت بأربعة حروف طبقاً لنظام تسمية أمريكا الشمالية خلال موسمى الدراسة 2016/2014 على التوالي.
3. أظهرت مجموعة السلالة 13.51) DK-- ٪) اكثر تكرارا في القدرة المرضية على سلالات القمح الحاملة لجين فردي للمقاومة (Lr’s)2a ،6 ،11 ،18 ، 2c ، 24، 17، 21، 3، 26، 30 و 2b وكانت الأكثر شيوعًا تليها مجموعة سلالة10.81) TT-- ٪) في موسم 2014/15. في حين أن مجموعة السلالة BB--)) وغير القادرة على عدوانية سلالات القمح الثمانية الأولى كانت الأكثر تكراراً وحققت أعلى نسبة (%23.33) في 2015/2016م.
4. اظهر التوزيع الجغرافي للسلالات وجود مجموعتين رئيسيتين حسب انتشار سلالات فطر صدأ الأوراق الممرض في موسم 2014/15 ، تضم المجموعة الأولى سلالات موجودة في محافظتي الشرقية وبني سويف (شرقية وجنوبية). وتضم المجموعة الأخرى محافظة كفر الشيخ (شمالية). بينما في موسم 2015/2016 ، شملت المجموعة الأولى سلالات الفطر في محافظتي كفر الشيخ وبني سويف (شمالية وجنوبية) وتضم المجموعة الأخرى محافظة الشرقية (شرقية). تتميز كفر الشيخ بالتعرض للرياح القادمة من أوروبا وتركيا. في حين تأثر المنطقة الشرقية بعدوانية جراثيم P. triticina القادمة من الشرق عبر الحركة النموذجية للرياح في مصر.
5. تم تحديد كفاءة بعض الجينات المقاومة للصدأ و هى ( Lr’s ) 2a، 2b، 3، 3ka، 9، 18 و 30. وبالتالي تعتبر هذه الجينات أكثر جينات المقاومة فاعلية ضد عدد كبير من العزلات الممرضة المختبرة خلال عامي الدراسة 2014/2016.
6. تم عمل دراسة كمية لوبائية صدأ أوراق القمح تحت ظروف البيئة المصرية في ثلاث محافظات هى كفر الشيخ والشرقية وبني سويف و تم زراعة عشر تراكيب وراثية لمحصول القمح وتم تقييمها ضد صدأ الأوراق من خلال تقديراقصي معدل لشدة الأصابة FRS%)) ،معدل زيادة المرض (value-r) و المساحة تحت منحنى تقدم المرض (AUDPC) خلال موسمي الدراسة 2014/2016.
7. اظهرت نتائج المقياس الأول للوباء FRS ٪ ، أن جميع الأصناف التي تم إختبارها كانت حساسة لمستويات مختلفة من شدة الاصابة والتي تراوحت ما بين 2.0 - 73.30 ٪ و 2.6 - 90 ٪ في موسمي النمو على التوالي ، الملاحظة الحقلية أظهرت أن وباء صدأ الأوراق أكثر شدة في موسم النمو الثاني (2015-2016) مقارنة بالموسم الأول.
8. كان معدل زيادة المرض (value-r) مرتفع معنوياً في موقع الشرقية مقارنة بموقعي كفر الشيخ وبني سويف في معظم تراكيب القمح الوراثية المختبرة إما كونها شديدة الحساسية أو مقاومة جزئياً، حيث كانت قيم متوسط معدل الزيادة (value-r) (0.027 - 0.061)، (0.028 - 0.056) (0.027 - 0.051) في الشرقية ، بني سويف وكفر الشيخ في موسمي النمو على التوالي.
9. أظهرت قيم AUDPC بين عشرة تراكيب وراثية من القمح تم فحصها ضد صدأ الأوراق ان هناك أربعة أصناف حساسة (جميزة-7، سدس-1، ثاتشر وموروكو)، و صنفان متوسطي الحساسية ( جميزة-12 و سدس-12)، و صنفان متوسطا المقاومة ( جميزة-11 و جيزة-171)، و صنفان عالية المقاومة (جيزة-168 وسخا-94).
10. تم جمع بيانات الطقس من 1 يناير إلى 30 أبريل من 2014 إلى 2016م لكل من كفر الشيخ والشرقية وبني سويف وأدرجت درجة الحرارة (الصغرى 10oم والعظمى 25oم) والرطوبة النسبية (85 ٪) وسرعة الرياح (2 كم / ثانية). كانت معظم الليالي في شهري يناير وفبراير 2014/2015 باردة نسبياً (أقل من 10 oم) في مساحات زراعة القمح. بينما هناك تباين كبير في يناير وفبراير من عام 2015/2016م في كفر الشيخ، الشرقية وبني سويف، والتي كانت لياليها دافئة نسبيا. وايضا كان المتوسط اليومي لدرجة الحرارة خلال الأشهر الأربعة (يناير، فبراير، مارس وأبريل) وثيقة الصلة بتطور وشدة الصدأ النهائية ٪ في مرض صدأ أوراق القمح خلال فترة الدراسة.
11. مكافحة مرض صدأ الأوراق تم تنفيذها في اتجاهين خط الدفاع الأول وهو مقاومة النبات العائل و خط الدفاع الثانى وهو وقاية النبات العائل من المرض من خلال بعض المعاملات المختلفة (المعاملة بالمبيدات الفطرية أو ببعض المركبات المحثة على المقاومة). و أوضحت النتائج التي تم الحصول عليها في هذة الدراسة حيث تم دراسة العلاقه بين شدة الأصابة بالصدأ ومكونات المحصول في تسعة أصناف قمح مصرية تحمل مستويات مختلفة من المقاومة الحقلية ضد الإصابة بصدأ الأوراق و كان الانخفاض في مكونات المحصول متوازياً مع شدة صدأ الأوراق في كلا الموسمين. وعلى أي حال، أظهرت أصناف القمح شديدة الإصابة بصدأ الورقة القيم القصوى للمساحة تحت منحنى تقدم المرض (AUDPC) وكذلك الفقد في المحصول ، بينما أظهرت أصناف القمح الأقل شدة لصدأ الأوراق القيم الدنيا للمساحة تحت منحنى التقدم المرضي (AUDPC) وخسارة المحصول. وأظهر النموذج المستمد من بيانات هذه الأصناف علاقة خطية طردية بين الفقد فى المحصول وشدة الاصابة بصدأ الأوراق.
12. اظهرت اصناف القمح جيزة-168، سدس-13، و سخا-94 مستويات أقل فى شدة الإصابة النهائية (FRS%) والمساحة تحت منحنى تطور المرض (AUDPC) وايضا أظهروا مستويات منخفضة من الخسائرحيث تراوحت بين 2.72 ٪ إلى 5.90 ٪ في (TKW) مقارنة بـ 12.29٪ إلى 18.23٪ في الصنف الحساس للاصابة (جميزة-7) و تراوحت الخسائر في المحصول لكل قطعة من 4.09 ٪ إلى 5.72 ٪ مقارنة بالصنف الحساس حيث تراوحت من 16.45 ٪ إلى 20.12 ٪.
13. من خلال النتائج وجد ان أصناف القمح (جيزة -168، سدس-12 و سخا-94) تمتلك مستويات كافية من المقاومة الجزئية للمرض حيث أظهرت مستويات منخفضة فى خسائر المحصول٪ مقارنة بمستوى خسائر المحصول المرتفعة فى الاصناف ذات الحساسية العالية للاصابة . لذلك يوصي باستخدام تلك الأصناف كأول خط دفاع ضد صدأ الأوراق. ووجد ايضا ان الصنف سدس-1 يمتلك مستوى عالى من التحمل للاصابة حيث رغم القراءت المرتفعة لشدة الاصابة الا ان نسبة الخسائر فى المحصول تقارب نسبة الخسائر فى الاصناف المقاومة.
14. أدت كل المعاملات بالمبيدات الفطرية المستخدمة الى انخفاض شدة المرض وزيادة المحصول مقارنة بالنباتات الغير معاملة. وكان المبيدين الفطريين (Tilt و Amstar extra) فعالين بشكل عام في الحد من المرض وزيادة محصول الحبوب ووزن الألف حبة. وأثبتت الدراسة انه عند تطبيق مبيد Amstar extra كرشة واحدة، اعطى أعلى فاعلية بنسبة 92.35 ٪. وارتفعت كفاءته عندما طبق كرشتين الى 96.71 ٪ بينما كانت فعالية Tilt حوالي 82.35 ٪ .
15. أدت التركيزات المستخدمة من المواد المحثة محل الدراسة إلى إكساب نباتات القمح مقاومة تجاة مرض صدأ الأوراق وذلك من خلال حدوث نقص واضح فى شدة المرض و الفقد فى المحصول. كانت المقاومة أكثر وضوحاً فى حالة رش النباتات بحمض الساليسيليك (SA) يتبعها المعاملة بمادة KH2PO4 في صورة رشة او رشتين فى مرحلة النبات البالغ تحت ظروف الحقل. وأظهر حمض الساليسيليك اعلى فاعلية عند تطبيقه كرشتين وكانت فعاليته 70.59٪ و 66.76٪ في موسمي الدراسة على التوالي.
16. اجريت بعض الدراسات الفسيولوجية لدراسة التفاعل مابين مقاومة العائل و المسبب المرضى. من خلال النتائج لوحظ زيادة مستوى الإلكتروليت فى بعض اصناف القمح الحساسة مقارنة بالأصناف المقاومة. تم تسجيل أعلى القيم مع الصنف الحساس جدا جميزة-7 ، بينما أظهرت الأصناف المقاومة ، مثل الجيزة -١٧١ و جميزة-10 و سخا-94 ، أدنى قيم لمستوى الإلكتروليت.
17. لوحظ أيضاَ زيادة عالية فى نشاط إنزيم البيروكسيديز PO) ) و انزيم الكاتاليز (CAT) في أصناف القمح المقاومة (جيزة-171 و سخا-94) مقارنة بالأصناف الحساسة (جميزة- 7 و سدس-1). ولوحظ أيضاَ نقص فى نشاط إنزيم البولى فينول أكسيديز(PPO) بشكل ملحوظ في أصناف القمح المقاومة مقارنة بالصنف الحساس.
18. تم دراسة انتاج وتراكم جزيئات فوق اكسيد الهيدروجين H2O2)) في نباتات القمح لكل من الصنف الحساس (سدس-1) والصنف المقاوم (سخا-94). ووجد انه يحدث زيادة فى الانتاج فى خلايا الميزوفيل و الخلايا الحارسة للصنف المقاوم وذلك بعد 72 , 120 ساعه من العدوى اى فى مرحلة تكوين عضو الالتصاق. و لوحظ ايضا تراكم H2O2 فى الجدار الخلوى للخلايا يحيط باماكن الاصابة بعد 14 يوم من العدوى مقارنة بالصنف الحساس للاصابة.
19. استخدم المجهر الضوئى و الفلورسنتى وذلك لإلقاء مزيد من الضوء على التفاعلات بين العائل و الطفيل وكذلك تطور حدوث المرض على سطح العائل وكانت من أهم النتائج المتحصل عليها ان نمو و تفرع الجراثيم تم بشكل طبيعى لتكوين اعضاء الالتصاق على سطح الاوراق للصنف الحساس مقارنة بالصنف المقاوم حيث انخفضت نسبة الجراثيم التى نجحت فى عملية الانبات و تكوين عضو الالتصاق و ذلك بعد 24 ساعه من العدوى.
20. وجد أن بعض الخلايا حدث بها رد فعل الحساسية الزائدة نتيجة لحدوث الإصابة وذلك فى الصنف المقاوم ووجد أن هذة الخلايا تعطى وميض أصفر فلورسنتى و لك يتواجد عند اماكن الاصابة ب 24 ساعه من العدوى. وفى المراحل المتأخرة من الإصابة ( 14 يوم من العدوى) نجد أن أسفل البثرة جميع الخلايا تعطى وميض فلورسنتى وذلك عند الفحص بالميكرسكوب الفلورسنتى لبعض العينات التى تم صبغها بصبغة trypan blue .
21. لوحظ عند فحص القطاعات العرضية لانسجة الصنف المقاوم للاصابة قلة إنتشار الهيفات خلال النسيج المتوسط للأوراق كما لوحظ تقليل الضرر و التهتك الحادث بالخلايا النباتية لكونها أكثر مقاومة وتحملا للإصابة وذلك خلال مرحلتى flecks ومرحلة البثرات و ذلك مقارنة بالصنف الحساس.
22. لوحظ بعض التغيرات فى خلايا الحزم الوعائية نتيجة حدوث الإصابة حيث وجد أن خلايا غلاف الحزمة بدأ يحدث لها تهتك وإنكماش مع وجود خلل فى شكل نسيج اللحاء مع قلة تكوين العناصر الغربالية فى اللحاء وذلك فى الصنف الحساس للاصابة مقارنة بالصنف المقاوم حيث لوحظ تكوين حزم وعائية قريبة الى الشكل الطبيعى مع قلة الخلل الحادث فى خلايا النسيج المتوسط و العناصر الغربالية لنسيج اللحاء فى حالة الصنف المقاوم.