با وجود این همه محاسن، این گیاه ارزشمند همواره مورد تهدید عوامل مخرب قرار می گیرد. از جمله عوامل مخرب بیماری های گیاهی هستند.
از جمله بیماری­هایی که پنبه را مورد تهدید قرار می­دهد، پژمردگی ورتیسلیومی بوده و از مهمترین بیماری­های پنبه در اغلب نقاط جهان، از جمله ایران است.
علایم بیماری ابتدا به صورت زردی و پژمردگی در مزرعه ظاهر شده و رفته رفته برگ­ها خشک می­شوند. قسمت­هائی از پهنک برگ کلروزه و نکروزه می­گردد. با تهیه مقطع از ساقه نقاط قهوه­ای در آوندها دیده می شود. شدت علایم به حساسیت گیاه میزبان، میزان تراکم قارچ در خاک و استرین قارچ بستگی دارد
این بیماری در اثر گونه­ های مختلف Verticilium مثل V. albo-atrum، V. tricorpus ، V. nigrescens و V. nubilum ایجاد می­ شود، ولی V. dahliae Kleb گونه غالب قارچ عامل بیماری می­باشد.
دو گونه اول دارای کنیدیوفورهای منشعب فراهم می­باشند. گونه V. dahliae دارای میکرواسکلروت­های سیاه­رنگی بوده که اندام مقاوم قارچ محسوب گشته، ولی V. albo-atrum دارای ریسه­های ضخیم و سیاه­رنگی می­باشد.
با قرار گرفتن ریشه گیاه در مجاورت میکرواسکلروت­های موجود در خاک، این میکرواسکلروت­ها جوانه زده و از طریق تارهای کشنده وارد آوندهای چوبی شده و در آنجا کنیدیوفور و کنیدی تشکیل می­ دهند. از طریق آوند چوبی، کنیدیوم­ها به سرعت حرکت کرده و به نقاط بالای گیاه می­رسند.
قارچ V.dahliae دارای دو سویه معمولی (ss-4) و برگ ریز (T-9) می­باشد (عطار و همکاران، ۱۳۸۵).
در سویه معمولی قارچ قسمت­ های وسط برگ را خشک کرده، ولی برگ­ها بر روی گیاه باقی می­مانند و حرکت قارچ در برگ­ها به شکل Vمی­باشد.
سویه برگ ریز هنگامی که هنوز برگ سبز است، باعث خم شدن دمبرگ­ها^[۱] می­گردد. چنین برگی­هائی با دست زدن یا هر نوع تکان دیگری، به راحتی از شاخه جدا می­ شود. بعد از مدتی گیاه کاملاً لخت شده و برگ­های کوچک جدیدی تولید می­ کند. این سویه نسبت به سویه معمولی گرمادوست تراست.
سویه برگ ریز تا نوک گیاه گسترش یافته و باعث ریزش غوزه ها نیز می­گردد. ولی سویه معمولی تا اواسط گیاه گسترش می یابد. گیاه مقاوم به استرین معمولی نسبت به استرین برگ ریز هم تا حدودی مقاوم است. برگ ریزی در اثر ایجاد لایه جداشونده در محل اتصال برگ، به دلیل تولید اتیلن یا آبسزیک اسید صورت می­گیرد.
در ارتباط با کنترل بیماری، گرچه استفاده از ارقام مقاوم از مهمترین و اقتصادی ترین روش­های مبارزه با این بیماری می­باشد، ولی تهیه ارقام مقاوم نیاز به زمان نسبتا طولانی دارد. از طرفی ارقام کاملا مقاومی از پنبه در مقابل این بیماری در کشور در دسترس نمی ­باشد. کنترل شمیائی با بهره گرفتن از قارچ­کش­ها تاثیر زیادی در کنترل بیماری و کاهش محصول ندارد. از این­رو یافتن روش­های دیگر کنترل بیماری، به­خصوص کنترل بیولوژیکی، در تلفیقی از روش­های دیگر، در مدیریت بیماری، از اهمیت زیادی برخودار است.
کنترل بیولوژی از نظر ارزانی، سهولت کاربرد و ایمنی محیط زیست، بر روش شیمیایی ارجحیت دارد. لذا امروزه بر این منطق تکیه می­ شود که جهت رسیدن به توسعه و کشاورزی پایدار، حفظ مسایل زیست محیطی، تولید محصول سالم و کاهش مصرف سموم کشاورزی و صرفه اقتصادی آن برای تولید کننده، گرایش به روش­های بیولوژیک، امری الزامی ‌است. بنابراین یکی از پتانسیل­های جایگزین برای مدیریت بیماری­های گیاهی، استفاده از عوامل بیولوژیکی، از جمله جدایه های مختلف قارچ تریکودرما می­باشد. تریکودرما مشهورترین و موثرترین جنس قارچی در زمینه کنترل بیولوژیکی عوامل بیماریزای گیاهی است که خوشبختانه بعضی از جدایه­های آن به مرحله تولید تجاری رسیده و در سرتاسر دنیا مورد استفاده قرار می گیرند (Kubicek and Harman, 1998) .

گونه­ های تریکودرما همه جازی و از میکروارگانیسم­های غالب میکروفلور خاک به شمار می­روند (Harman et al., 2004). گونه­ های این جنس طیف میزبانی وسیعی داشته و با مکانیسم­های مختلف آنتاگونیستی (رقابت، آنتی بیوز و پارازیتیسم) عوامل بیماریزای گیاهی مختلف را کنترل می کنند (Harman, 2006).
۲-۱- اهداف تحقیق
– جداسازی و شناسایی جدایه­های بومی تریکودرما ی موجود در مزارع پنبه گنبد.
– بررسی امکان کنترل بیولوژیک بیماری پژمردگی پنبه با بهره گرفتن از جدایه های بومی گونه­ های مختلف تریکودرما در محیط آزمایشگاهی.
– غربال جدایه­های برتر بر اساس میزان بازداری از رشد قارچ عامل بیماری، به منظور ارزیابی کنترل بیماری در محیط گلخانه.
فصل دوم
پیشینه تحقیق
۲-۱- کلیاتی در مورد پنبه
۲-۱-۱- مبدا گیاه پنبه
گیاه پنبه بومی مناطق گرمسیری و نیمه‌گرمسیری سراسر جهان مثل آمریکا، استرالیا، ازبکستان، برزیل، پاکستان، چین، مصر، مکزیک، هند و … است. بیشترین تنوع پنبه‌های وحشی نخست در مکزیک، و سپس در استرالیا و آفریقا یافت می‌شود. بخش‌هایی از الیاف پنبه در کاوش‌های باستان‌شناسی مربوط به ۵۰۰۰ سال پیش از میلاد در مکزیک و تمدن دره سند (پاکستان امروزی) پیدا شده‌اند. به اعتقاد بعضی از محققین پنبه در فلوریدا از سال ۱۵۵۶ و در ویرجنیا نیز از سال ۱۶۰۷ کشت می­­شده است. بر همین اساس بیشترین تولید پنبه در کشورهایی مثل آمریکا، ازبکستان، چین و هند بوده است و سایر کشورها مثل برزیل، پاکستان و ترکیه در رتبه های بعدی قرار داشتند (جدی حسینی و همکاران، ۱۳۸۶).
زراعت این گیاه از زمان­های بسیار دور در نقاط مختلف دنیا که شرایط برای رشد و نمو آن مناسب بوده انجام گرفته است. در کتب گیاه شناسی و کشاورزی به کشت این گیاه در هندوستان اشاره شده و موید آن است که حدود ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد در این کشور گیاهی کشت شده که محصول آن در ردیف پشم سفید و کیفیت آن بهتر از پشم گوسفند بوده است. پنبه یکی از گیاهان فیبری است که کاربرد زیادی در صنعت هند داشته و در سطحی حدود ۹ میلیون هکتار که حدود ۷۰% آن به صورت دیم بود، کشت می­گردید (کردی و همکاران، ۱۳۸۰).
از زمان دقیق و مبدا ورود این گیاه در ایران اطلاعات دقیقی موجود نمی ­باشد، ولی اسناد و نوشته­ها نشان آن است که زراعت پنبه در دوره هخامنشیان مرسوم بوده و لباس سربازان آن دوره از الیاف این گیاه تهیه می­شده است. در یادداشت­های موجود مربوط به بعد از اسلام نیز به کشت پنبه در اطراف ساوه و شوشتر اشاره گردیده است. تا سال ۱۲۸۲ هجری قمری گونه­ های مختلف پنبه تحت نام ­های بومی، رسمی، ولایتی، قره قوزه، هندی، علی آبادی، خودرنگ، نرمه، شهری و شوشتری در نقاط مختلف ایران کشت می­گردید. شواهد نشان می­دهد که به احتمال زیاد پنبه از طریق هندوستان به ایران وارد گردیده، زیرا در بین انواع پنبه قدیمی ایران، نوع هندی نیز وجود داشته است. از آغاز مشروطیت که روابط تجارتی ایران با سایر کشورها شروع شده، به تدریج بذور پنبه­ خارجی به ایران وارد و در نقاط مختلف کشت گردید. در سال ۱۲۹۸ اولین کارخانه پنبه پاک کنی در ایران تا سیس شد (عالیشاه و محمدی، ۱۳۸۹).
کشت پنبه در مرو، ری و ناحیه فارس و هرات، نیشابور، ری، طبرستان، آمل، جبال، اصفهان، شوشتر، خوزستان، و آذربایجان رواج داشته است (ستوده، ۱۳۶۲). ژان شاردن، جهانگرد مشهور فرانسوی که از ایران دوره صفویه بازدید کرده، از کشتزارهای وسیع پنبه ذکر نمود. در اوایل قرن نوزدهم میلادی، کمپانی هندشرقی بریتانیا در مقابل کالاهایی مانند شکر، ادویه، رنگ و روغن، پنبه خام را از ایران به هند صادر ­کرد. در این عصر جهانگردانی نیز اشاره­ای به کشتزارهای پنبه در بسیاری از مناطق ایران (از آذربایجان تا خراسان و شرق مازندران، نواحی مرکزی، اطراف یزد، کاشان، کرمان و قم) داشتند. پنبه از محصولات تابستانی بوده که در اوایل بهار کشت و بسته به مناطق آب و هوائی در اواسط تابسنان (در آب و هوای گرم و مرطوب سواحل دریای خزر) و اوایل پائیز (در نواحی خشک­تر مانند آذربایجان و نواحی اطراف شیراز) برداشت می­شد. پنبه­های مورد کشت آن دوره از ارقام تار کوتاه و زبر بوده، که کیفیت چندان خوبی نداشته­اند. علاوه بر آن هزینه حمل و نقل بالا، بسته بندی غیر اصولی، فن­آوری ابتدایی و مسائل جنبی دیگر باعث شد که ایران موفقیت چندانی برای دست­یابی به بازار اروپا نداشته باشد. پنبه علاوه بر این که منبع امرار معاش ساکنان مناطق کاشت آن بوده، ماده اولیه صنایع دستی و نساجی نیز بوده که افراد بسیاری را مشغول به کار می­کرد (یغمایی، ۱۳۷۵).
سازمان پنبه ایران در سال۱۳۳۵هجری شمسی با تغییر ­نام سازمان پنبه و دانه های روغنی شروع به فعالیت کرده و برای نخستین بار معیارهای طبقه بندی برای محصول داخلی را ارائه داد. در سال ۱۳۳۸ اداره اصلاح نبات ایستگاه ورامین به مؤسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر تبدیل شده و متعاقب آن خدمات علمی زیادی زیادی انجام داد. در همان زمان شرکت پنبه و ابریشم باحمایت وزارت صنایع و معادن تأسیس شد، تا با تشویق­های اقتصادی مناسب­، کشاورزان را به کاشت پنبه ترغیب کند. در دهه­های ۱۳۳۰ و ۱۳۴۰ ایران در میان ده یا پانزده کشور نخست تولید کننده پنبه جای گرفت. صادرات نیز به طور منظم رشد یافته و بازار آن متنوع­تر شد. مصرف داخلی پنبه و پنبه­دانه نیز تا حدودی به سبب گسترش صنعت منسوجات و تا اندازه­ای به دلیل تأسیس کارخانه­ای جدید برای تولید روغن خوراکی افزایش یافت.
افزایش تولید پنبه کاملاً به تحولات جدید در دشت­های حاصل­خیز گرگان بستگی داشت. در آغاز دهه ۱۳۱۰ کشت پنبه در این ناحیه رواج یافته بود. در ۱۳۳۹ در اولین سرشماری کشاورزی، مازندران و گرگان ۵۶% تمام مزارع پنبه (۳۱۳۰۰۰ هکتار) و ۶۵% از کل محصول (۳۳۰۰۰۰ تن) را به خود اختصاص داده که در سال ۱۳۵۳ به ترتیب به ۶۵% و ۷۵% افزایش یافت. توسعه کشت و صنایع پنبه بیشتر دهه ۱۳۵۰، بویژه نیمه اول آن صورت گرفته، اما در سال­های بعد کاهش فاحشی یافته که دلیل عمده آن افزایش تولید نفت بوده است (سالنامه آماری کشور، ۱۳۵۶).
۲-۱-۲- اهمیت پنبه
محصول پنبه به دلیل داشتن ارزش اقتصادی و تجاری در جهان به طلای سفید معروف می­باشد. خصوصیات ویژه الیاف پنبه باعث شده که علی­رغم توسعه سریع و فراگیر الیاف مصنوعی، این الیاف همچنان حدود ۴۸% از مصرف جهانی را به خود اختصاص دهد و حتی در برخی موارد هیچ فرآورده دیگری، قابلیت جایگزینی با آن را نداشته باشد. قابلیت شستشو، ‌دوام، استحکام (‌هنگام خشک و تر بودن)، ‌قابلیت هدایت بخار آب، دوام شیمیایی، نرمی، قابلیت انعطاف، تغییر دادن رنگ الیاف پنبه با رنگ­های شیمیایی و سهولت آب رفتن یا تجمع اولیه از خصوصیات الیاف پنبه می­باشد. الیاف پنبه، نازک­تر از موهای سر، ولی تا حدودی محکم هستند. گرچه آب به آسانی به داخل پنبه نفوذ کرده، ولی وقتی الیاف پنبه مرطوب می شوند، باز هم محکم هستند (ناصری، ۱۳۷۴).
جدا از اهمیت نساجی، در بین نباتات روغنی، پنبه مقام دوم را در جهان داراست و کنجاله باقیمانده آن پس از روغن کشی نقش مناسبی در تغذیه دام دارد. این ویژگی­ها همراه با افزایش روز افزون جمعیت بشر، باعث شده است که پنبه در بین گیاهان زراعی از اهمیت خاصی برخوردار باشد و به همین دلیل، توجه به افزایش تولید آن از درجه اهمیت بالایی قرار گرفته است (رجبی، ۱۳۷۹).
امروزه افزایش تولید این محصول از طریق افزایش سطح زیر کشت، به دلیل محدودیت‌های منابع آب، خاک و سایر مسایل جنبی آن عملی نمی‌باشد. بنابراین توجه به­روش­های دیگری مثل به­نژادی و به­زراعی برای افزایش تولید پنبه ضروری است (ناصری، ۱۳۷۴).
اهمیت اقتصادی پنبه به­علت آنکه این محصول در دنیای امروز موارد مصرف گوناگون دارد، از نظر اقتصادی و تجارتی دارای اهمیت فوق العاده­ای بوده و به علت احتیاج به انواع وسایل و لوازمی که از فرآورده ­های این گیاه تهیه می­گردد، روز به روز بر اهمیت آن افزوده می­ شود. به­ طور کلی الیاف پنبه به عنوان محصول اصلی و دانه آن به عنوان محصول فرعی (درجه دوم)، نقش مهمی در صنعت و تجارت دارند (عالیشاه و همکاران، ۱۳۸۲؛ عالیشاه و محمدی، ۱۳۸۹؛ رضایی و همکاران، ۱۳۸۵). استفاده از پنبه در صنایع پارچه بافی، جوراب بافی، قالی بافی، تولید پتو، تهیه نخ قرقره، مبلمان منازل، لاستیک سازی، تهیه فیبر، تهیه فیلم عکاسی، پوشش کابل، پشم مصنوعی، طناب، اشیاء پلاستیک، تهیه لوازم آرایش، تهیه صابون، شمع، ورنی، نئوپان، پنبه بهداشتی، نوارهای طبی، تهیه روغن­ (خوراکی، صنعتی و طبی)، کنجاله برای خوراک دام و تولید کود از مصارف عمده این ماده است (برزعلی وهمکاران، ۱۳۸۳؛ عالیشاه و محمدی، ۱۳۸۹).
۲-۱-۳- خصوصیات گیاه­شناسی پنبه
پنبه گیاهی گلدار (دو لپه) از تیره Malvaceae و جنس Gossypium می­باشد (شکل ۱). چگونگی رشد و نمو این نبات بستگی به شرایط جوی و محیطی دارد. در مناطق سرد و معتدل به حالت یک ساله و در مناطق گرم به صورت چند ساله و یا دائمی رشد کرده و مرد بهره ­برداری قرار می­گیرد.
پنبه دارای یک ریشه اصلی است که در شرایط مختلف محیطی، عمق نفوذ و طول آن در خاک متفاوت است.
طول ریشه در انواع مختلف و شرایط متفاوت جوی معمولاً بین ۴۰-۶۰ سانتی­متر و گاهی ۲/۱ متر و حداکثر ۳ متر می­رسد. پوست ریشه خیلی قطورتر از پوست ساقه است و ریشه تقریباً بطور عمودی در خاک فرو رفته، خیلی سریع توسعه یافته و ریشه های فرعی را بوجو می ­آورد. ساقه اصلی در امتداد ریشه اصلی قرار دارد. در بیشتر انواع پنبه فقط یک ساقه اصلی وجود داشته که در اطراف آن تعدادی شاخه فرعی بوجود می ­آید.
طول ساقه در انواع مختلف و شرایط محیطی متفاوت و بین ۶۰ تا ۱۳۰ سانتی­متر تغییر می­نماید. ساقه و برگ­های پنبه از کرک­های ظریف و نسبتاً سفید رنگی پوشیده شده ­اند.
برگ­های پنبه بر روی شاخه­ها به­ طور منظم ظاهر شده و در روی هر شاخه معمولاً تعداد ۸ برگ متناوب وجود داشته که هریک توسط دمبرگی بلند به شاخه متصل شده ­اند. رنگ برگ­ها در اکثر نژادها سبز، ولی در بعضی نژادها سبز مایل به قرمز می­باشد. برگ­های پنبه دارای ۳ تا ۵ و گاهی ۷ بریدگی هستند (عالیشاه و محمدی، ۱۳۸۹؛ ناصری، ۱۳۷۴).
نژادهای درختی پنبه بسته به نوع و محل کشت تا ۶ متر طول دارند.
گل­های پنبه معمولاً در گل­آذین­هایی که روی محور زایشی قرار دارند، تشکیل می­گردد. کاسه گل سر پهن یا دارای پنج دندانه است. گلبرگ­ها کرم یا زردرنگ هستند. قوزه (میوه) پنبه برحسب اینکه مادگی ۳، ۴ یا ۵ برچه‌ای باشد، ۳، ۴ و یا ۵ خانه‌ای بوده و در هر خانه ۳، ۶ یا ۹ عدد تخم پنبه قرار دارد (عالیشاه و محمدی، ۱۳۸۹؛ ناصری، ۱۳۷۴).
تارهای پنبه که از سلولز ساخته شده‌ و ۱۵ تا ۲۰ روز پس از باز شدن گل­ها کامل می‌شوند. الیاف پنبه پس از حدود ۵۰ روز که رشد کامل شده و در داخل هر قوزه ۱۵۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ تار پنبه وجود دارد (عالیشاه و محمدی، ۱۳۸۹).
پنبه دارای دوگونه مهم و زراعی Gossypium hirsutum و G. barbadense که هر دو بومی آمریکای جنوبی و مرکزی هستند، می­باشد (ناصری، ۱۳۷۴).

الف

ب

شکل۱- تصویر واقعی (الف) و شماتیک (ب) گیاه پنبه (اقتباس شده از http://agrobreed-lu.blogfa.com/post/1495).