جداسازی و شناسایی قارچ‌های همراه با ذرت (Zea mays) در شهرستان نهاوند

مقدمه

ذرت (Zea mays L.) یکی از مهم‌ترین محصولات زراعی جهان به شمار می‌رود. تقاضای بالای جهانی برای این گیاه، به‌دلیل کاربردهای گسترده آن به‌عنوان منبع غذایی ارزشمند برای انسان و دام، ماده اولیه صنایع مختلف و تولید سوخت‌های زیستی، موجب افزایش سریع سطح زیرکشت و تولید آن نسبت به سایر غلات شده است (2،1). با این حال، رواج نظام‌های کشت تک‌محصولی و یکنواختی ژنتیکی ارقام تجاری ذرت‌ که عمدتاً ناشی از محدودبودن منابع ژنتیکی متنوع است، شرایط مناسبی را برای استقرار، تکثیر و گسترش عوامل بیماری‌زای گیاهی فراهم کرده است (4،3).

در دهه‌های اخیر، استفاده گسترده و بی‌رویه از آفت‌کش‌ها و قارچ‌کش‌های شیمیایی، علاوه بر پیامدهای نامطلوب زیست‌محیطی و تهدید سلامت انسان، منجر به بروز و گسترش مقاومت در جمعیت عوامل بیماری‌زای گیاهی شده است؛ ازاین‌رو، توسعه و به‌کارگیری راهکارهای جایگزین، کارآمد و کم‌خطر در چارچوب مدیریت تلفیقی آفات و بیماری‌ها، امری ضروری تلقی می‌شود. در این میان، روش‌های کنترل بیولوژیک به‌عنوان یکی از مؤثرترین رویکردها در نظام‌های کشاورزی پایدار، نقش مهمی در کاهش وابستگی به نهاده‌های شیمیایی دارد (5).

میکروارگانیسم‌های مفید همزیست با گیاهان، به‌ویژه قارچ‌ها و باکتری‌های آنتاگونیست، به‌دلیل برخورداری از سازوکارهای زیستی متنوع، توجه فزاینده‌ای را در زمینه کنترل بیولوژیک بیماری‌ها و ارتقای رشد گیاهان به خود جلب کرده‌اند. این میکروارگانیسم‌ها می‌توانند از طریق رقابت، تولید متابولیت‌های ضدمیکروبی، القای مقاومت سیستمیک و بهبود تغذیه گیاه، جایگزین مناسبی برای روش‌های شیمیایی متداول باشند. در این میان، قارچ‌های اندوفیت به‌دلیل تنوع تاکسونومیکی بالا، دامنه وسیع فعالیت‌های زیستی و امکان جداسازی و کشت آسان از بافت‌های گیاهی مختلف، به‌عنوان گزینه‌ای امیدبخش در توسعه راهبردهای زیست‌فناورانه در کشاورزی پایدار مطرح هستند (7،6).

اندوفیت‌ها به‌عنوان گروهی از میکروارگانیسم‌ها تعریف می‌شوند که بدون ایجاد علائم بیماری، بافت‌های داخلی گیاهان سالم را کلونیزه می‌کنند. این موجودات در تمامی خانواده‌های گیاهی گزارش شده‌اند و از تنوع زیستی چشمگیری در سطح گونه‌ها، اندام‌های گیاهی و مناطق جغرافیایی مختلف برخوردارند (9،8). در گیاه ذرت، اندوفیت‌ها طیفی از تعاملات عملکردی، از همزیستی سودمند تا رفتارهای بالقوه بیماری‌زا، از خود نشان می‌دهند که این تعاملات به عواملی نظیر سویه قارچ، ژنوتیپ میزبان و شرایط محیطی وابسته است (11،10). اگرچه قارچ‌های اندوفیت از اندام‌های مختلف ذرت شناسایی شده‌اند (13،12)، دانش موجود درخصوص ساختار جامعه اندوفیتی و دینامیک تعاملات میزبان – اندوفیت در این گیاه هنوز محدود بوده و نیازمند بررسی‌های جامع‌تر است (14-17). افزون بر این، باوجود گزارش‌هایی درخصوص نقش‌های عملکردی اندوفیت‌ها در ذرت، پتانسیل واقعی آنها در تحریک رشد گیاه یا بروز بیماری به‌طور کامل شناخته نشده است.

یکی از مزایای مهم قارچ‌های اندوفیت، قابلیت کشت و تکثیر آنها در شرایط آزمایشگاهی است که امکان مطالعه دقیق ویژگی‌های زیستی و کاربردی آنها را فراهم می‌کند. گروهی از این قارچ‌ها که به‌عنوان اندوفیت‌های محرک رشد گیاه شناخته می‌شوند، از طریق مکانیسم‌هایی نظیر تولید هورمون‌های گیاهی، افزایش قابلیت جذب عناصر غذایی و ترشح ترکیبات ضدمیکروبی، موجب بهبود رشد و سلامت گیاه می‌شوند. این اثرات می‌توانند به‌صورت مستقیم یا غیرمستقیم و از طریق افزایش تحمل گیاه به تنش‌های زیستی و غیرزیستی اعمال شوند (18). براساس این، قارچ‌های اندوفیت به‌عنوان ابزارهایی نوین با پتانسیل بالا برای کاربرد در کشاورزی پایدار، به‌ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک شایان توجه قرار گرفته‌اند (19).

بنابراین، با توجه به اهمیت ذرت به‌عنوان یکی از محصولات راهبردی کشاورزی و نقش بالقوه قارچ‌های اندوفیت در بهبود رشد گیاه، کاهش وابستگی به نهاده‌های شیمیایی و توسعه کشاورزی پایدار، این پژوهش با هدف جداسازی و شناسایی قارچ‌های اندوفیت همراه با گیاه ذرت و بررسی تنوع زیستی آنها به‌منظور ارزیابی پتانسیل این قارچ‌ها در تحریک رشد گیاه انجام شد.

مواد و روش‌ها

نمونه‌برداری از گیاهان ذرت

به‌منظور جداسازی و شناسایی قارچ‌های اندوفیت همراه با گیاه ذرت، نمونه‌برداری طی فصل تابستان در سال‌های 1402 و 1403 از مزارع مختلف شهرستان نهاوند انجام شد. نمونه‌ها به‌صورت تصادفی از اندام‌های مختلف گیاه شامل ریشه، ساقه و برگ جمع‌آوری شدند. درمجموع، 130 نمونه از بوته‌هایی انتخاب شد که از نظر ظاهری نسبت به سایر بوته‌ها دارای رشد بهتر، ارتفاع بیشتر و شادابی بالاتری بودند. نمونه‌برداری در مرحله رشد رویشی گیاه انجام گرفت.

نمونه‌های جمع‌آوری‌شده بلافاصله در کیسه‌های پلاستیکی مجزا قرار داده و مشخصات هر نمونه شامل محل نمونه‌برداری، تاریخ جمع‌آوری و اندام گیاهی مدنظر ثبت شدند. سپس نمونه‌ها به آزمایشگاه، منتقل و تا زمان انجام مراحل جداسازی، در دمای 4 درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند.

جداسازی قارچ‌های اندوفیت

ضدعفونی سطحی نمونه‌های گیاهی طبق روش Song et al (2011) انجام شد؛ به‌طوری‌که نمونه‌ها به‌ترتیب به مدت 60 ثانیه در اتانول 70 درصد، 3 دقیقه در محلول 2 درصد از وایتکس تجاری و 30 ثانیه در اتانول 96 درصد، غوطه‌ور و درنهایت چهار مرتبه با آب مقطر سترون شست‌وشو داده شدند. سپس نمونه‌ها در شرایط سترون خشک شدند. به‌منظور اطمینان از موفقیت‌آمیزبودن ضدعفونی سطحی، آخرین آب شست‌وشو روی محیط کشت PDA، تلقیح و عدم رشد میکروارگانیسم‌ها پس از نگهداری به‌عنوان تأیید ضدعفونی صحیح در نظر گرفته شد.

کشت و خالص‌سازی جدایه‌ها

پس از خشک‌شدن، بافت‌های ضدعفونی‌‌شدة هر اندام گیاهی به‌طور جداگانه به قطعاتی به طول تقریبی 4 تا 5 میلی‌متر برش داده شدند و تعداد 3 تا 4 قطعه از هر نمونه در تشتک پتری‌های 10 سانتی‌متری حاوی محیط‌های کشت مختلف شامل آب آگار 2 درصد (WA)، مالت آگار (MEA) و محیط سیب‌زمینی دکستروز آگار (PDA) حاوی کلرامفنیکل (100 میلی‌گرم بر لیتر) به‌منظور جلوگیری از رشد باکتری‌ها کشت داده شدند (20).

تشتک پتری‌ها در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و در شرایط تاریکی به مدت 3 تا 4 هفته در انکوباتور نگهداری شدند. در طول دوره انکوباسیون، پرگنه‌های قارچی که از اطراف بافت‌های گیاهی ظاهر می‌شدند، به‌عنوان قارچ‌های اندوفیت در نظر گرفته و برای خالص‌سازی، به محیط کشت PDA حاوی استرپتومایسین (2/0 گرم بر لیتر) منتقل شدند. خالص‌سازی جدایه‌ها با استفاده از روش نوک ریسه انجام گرفت.

 شناسایی ریخت‌شناسی قارچ‌های اندوفیت

شناسایی جدایه‌ها براساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی و ریخت‌سنجی انجام گرفت. بدین منظور، جدایه‌ها روی محیط‌های کشت PDA، MEA، CLA و PCA کشت داده شدند تا ویژگی‌های پرگنه، رنگ، بافت، سرعت رشد و ساختارهای زایشی مورد بررسی قرار گیرند.

مشاهدات میکروسکوپی با استفاده از میکروسکوپ نوری Olympus BX51 انجام شد و شناسایی اولیه در سطح جنس براساس کلیدهای طبقه‌بندی استاندارد قارچ‌ها صورت گرفت (21-24). در صورت نیاز به شناسایی دقیق‌تر در سطح گونه، جدایه‌ها برای انجام آزمون‌های تکمیلی و شناسایی مولکولی نگهداری شدند.

آزمایش‌های مولکولی

برای این منظور، یک یا چند جدایه از هر گونه با ظاهر پرگنه و سایر خصوصیات متفاوت، انتخاب و DNA ژنومی جدایه‌ها به روش CTAB استخراج شدند (25).

به‌منظور شناسایی گونه‌ها، بخش‌هایی از ژن‌های ردیف ریبوزومی ITS و ژن‌های tef1-α به‌عنوان مارکرهای مولکولی انتخاب شدند. ناحیه ژنی‌ tef1-α با آغازگرهای EF1–728F و EF1–986R و ناحیه ITS با آغازگرهایITS1F  و ITS4R تکثیر شدند (26).

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز در حجم 25 میکرولیتر شامل 1 میکرولیتر از هر آغازگر (10 پیکومول) ، 5/12 میکرولیتر Master Mix PCR2x، 1 میکرولیتر DNA (100نانوگرم) و 5/9 میکرولیتر آب مقطر دیونیزه انجام شد. شرایط چرخه‌های PCR برای هر ژن مطابق با روش‌های استاندارد زیر انجام شد:

ITS: واسرشتگی اولیه 94 درجه سانتی‌گراد 3دقیقه، واسرشتگی 94 درجه سانتی‌گراد 30 ثانیه، جفت‌شدگی 58 درجه‌ سانتی‌گراد 30 ثانیه، گسترش 72 درجه سانتی‌گراد 1 دقیقه، گسترش نهایی 72 درجه سانتی‌گراد 5 دقیقه، با 35 چرخه.

tef1-α: واسرشتگی اولیه 96 درجه سانتی‌گراد 3 دقیقه، واسرشتگی 96 درجه سانتی‌گراد 30 ثانیه، جفت‌شدگی 57 درجه سانتی‌گراد 30 ثانیه، گسترش 72 درجه سانتی‌گراد 1 دقیقه، گسترش نهایی 72 درجه سانتی‌گراد 7 دقیقه، با 30 چرخه با استفاده از دستگاه ترموسایکلر (مدل Bio Rad iCycler).

سپس محصول PCR روی ژل آگارز 1 درصد با استفاده از دستگاه عکس‌بردای از ژل تحت نور ماوراءبنفش بررسی شد و برای خالص‌سازی و تعیین توالی به شرکت‌ پیشگام ارسال شد. توالی‌های به‌دست‌آمده برای شناسایی و بررسی روابط فیلوژنتیکی با توالی‌های موجود در بانک ژن NCBI با استفاده از ابزار BLAST ((http://blast.ncbi.nlm.gov/Blast.cgi مقایسه شدند تا توالی‌های مشابه در گونه‌های مرتبط شناسایی شوند. تبارنماهای فیلوژنتیکی با استفاده از نرم‌افزار MEGA.10 و روش NJ ترسیم شدند. برای ارزیابی میزان اعتبار شاخه‌ها، آزمون بوت‌استرپ با ۱۰۰۰ بار تکرار از هم‌ترازی اولیه توالی‌های نوکلئوتیدی انجام شد (27).

آزمایش‌های گلخانه‌ای

به‌منظور ارزیابی اثر جدایه‌های بومی قارچی بر رشد ذرت، جدایه‌ها در شرایط گلخانه با هم مقایسه شدند. آزمایش‌ در قالب طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار انجام شد. بذرهای ذرت رقم 704 با آب گرم در دمای ۵۵ درجه سانتی‌گراد به مدت ۲۰ دقیقه، تیمار و سپس خشک شدند. سوسپانسیون قارچی از کشت هفت‌روزه با غلظت cfu/ ml⁻¹  10⁸ ×1 (اسپور در میلی‌لیتر) با استفاده از لام هماسیتومتر، تهیه و بذرها به مدت ۲۴ ساعت در آن و با سرعت rpm ۱۶۰ خیسانده شدند (28).

خاک گلدان (ترکیبی از ماسه، خاک رس و خاک برگ به نسبت 1:1:1) در دو روز متوالی به مدت 30 دقیقه و دمای 121 درجه سانتی‌گراد در فشار 5/1 اتمسفر سترون شد (29). همزمان با اضافه‌کردن خاک به گلدان‌ها با ابعاد 13×17 سانتی‌متر، چهار عدد بذر ذرت کاشته شد. همچنین بذر ضدعفونی‌شده با آب مقطر سترون به‌عنوان شاهد در نظر گرفته شد (28). گلدان‌ها در شرایط کاملاً تصادفی روی سکوهای گلخانه در شرایط یکسان، دمای 30-25 درجه سانتی‌گراد و رطوبت نسبی (40-60 درصد) قرار گرفتند. گلدان‌ها به فاصله 2-1 روز آبیاری شدند. پس از جوانه‌زنی بذور ذرت برای رشد بهتر، گیاهچه‌های ضعیف‌تر حذف شدند. حدود 60 روز پس از کاشت، گیاهان از خاک خارج شدند. ابتدا نمونه‌های گیاهی به‌صورت جداگانه زیر جریان ملایم آب به‌طور کامل شسته شدند. برای بررسی اندوفیت قارچ درمجموع از هر تیمار بین 4- 3 بوته انتخاب شد و از بافت‌های مختلف هر بوته قطعات 5 تا 10 سانتی‌متری جدا شدند. ضدعفونی نمونه‌ها مطابق روش Song et al (2011) انجام شد (30).

شاخص‌های رشدی شامل ارتفاع بوته و طول ریشه با استفاده از خط‌کش برحسب سانتی‌متر و وزن‌تر و خشک بوته و وزن‌تر و خشک ریشه برحسب گرم با استفاده از ترازوی دیجیتال اندازه‌گیری شد (به‌منظور اندازه‌گیری وزن خشک گیاهان در آون با دمای 60 سانتی‌گراد به مدت 72 ساعت تا رسیدن به وزن ثابت نگهداری شدند) (28).

آنالیز آماری

داده‌های به‌دست‌آمده با استفاده از نرم‌افزار SPSS نسخه 27 تجزیه آماری و میانگین‌ها با استفاده از آزمون توکی در سطح احتمال پنج درصد (P<0.05) مقایسه شدند.

نتایج و بحث

 در این مطالعه 30 جدایه قارچی از 130 نمونه بافت گیاهی ذرت جداسازی و خالص‌سازی شدند. از هر جنس قارچی براساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی مشابه یک جدایه به‌عنوان نماینده برای مطالعات مولکولی و شناسایی دقیق گونه انتخاب شد. درنهایت، هفت گونه ‌شاملAcremonium sclerotigenum ، Alternaria tellustris، Asergillus fumigatus، Aspergillus terreus، Fusarium equiseti، Fusarium verticilliodes وChaetomium globosum شناسایی شدند. نتایج آزمایش‌های گلخانه‌ای بیانگر تاثیر معنادار اکثر جدایه‌های مورد مطالعه بر شاخص‌های رشدی گیاه ذرت بود (شکل 1). براساس بررسی منابع علمی در دسترس، تمام گونه‌ها برای اولین‌بار به‌عنوان اندوفیت از ذرت در ایران گزارش می‌شوند. همچنین تاکنون گزارشی از A. tellustris به‌عنوان اندوفیت ذرت مشاهده نشده است؛ ازاین‌رو، یافته‌های این پژوهش می‌تواند از نخستین گزارش‌های مرتبط با حضور این گونه به‌عنوان اندوفیت در ذرت، به‌ویژه در ایران محسوب شود.

 Acremonium sclerotigenum (Moreau & R. Moreau ex Valenta) W. Gams 1971

رشد پرگنه روی محیط PDA کند بوده و پس از 7 روز انکوباسیون در دمای 25 درجه سانتی‌گراد قطر پرگنه به‌طور متوسط 3–2 سانتی‌متر بود. سطح رویی پرگنه در مراحل اولیه سفید مایل به کرم روشن بوده و به‌مرور به رنگ کرم تیره تغییر پیدا کرده است؛ درحالی‌که سطح زیرین پرگنه به رنگ کرم مایل به نارنجی تا نارنجی کم‌رنگ مشاهده ‌شد (شکل 2). فیالیدها ساده، منفرد یا گاهی در گروه‌های کوچک، عمدتاً روی ریسه‌های به‌هم‌تنیده تشکیل شده و در قاعده نسبتاً پهن بوده‌اند و به‌تدریج به سمت انتها باریک می‌شدند که از ویژگی‌های تشخیصی جنس Acremonium محسوب می‌شود. کنیدیوم‌ها تک‌سلولی، دیواره نازک، استوانه‌ای تا تخم‌مرغی‌شکل و اندکی باریک‌شونده به سمت انتها و ابعاد آنها در محدوده 8/1-1 × 1/5-4 میکرومتر بوده‌اند (شکل 2). در این جدایه، اسکلروت یا کلامیدوسپور مشاهده نشد.

شناسایی مولکولی براساس توالی‌یابی ناحیه ITS و ژن tef1-α انجام گرفت. آنالیز فیلوژنتیکی نشان داد جدایه RS-61 با پشتیبانی بوت‌استراپ 100 درصد در کنار سویه مرجع A. sclerotigenum (strain 11577) قرار می‌گیرد که صحت شناسایی گونه را تأیید می‌کند (شکل 3).

نتایج آزمایش‌های گلخانه‌ای بیان‌کنندة تأثیر معنی‌دار این جدایه بر بهبود رشد گیاه ذرت بود؛ به‌طوری‌که تلقیح گیاهان با جدایه RS-61 موجب افزایش 43 درصدی وزن خشک اندام‌های هوایی، 19 درصدی وزن خشک ریشه، 98/12 درصدی ارتفاع گیاه و 58/44 درصدی طول ریشه نسبت به تیمار شاهد شد (شکل 1 و جدول 1).

ویژگی‌های ریخت‌شناختی مشاهده‌شده در این جدایه با توصیفات ارائه‌‌شده در کلیدهای معتبر شناسایی Acremonium  (32،31،28) تطابق کامل داشته است و نتایج مولکولی نیز هویت گونه را تأیید می‌کنند.

مطالعات متعدد نشان می‌دهند گونه‌های جنس Acremonium به‌عنوان اندوفیت‌های مؤثر، نقش مهمی در افزایش رشد گیاه و القای مقاومت در برابر عوامل زیستی و نیز تنش‌های غیرزیستی دارد. گزارش‌های متعددی جداسازی این جنس را از میزبان‌های گیاهی متنوع تأیید کرده است (33). مطالعات انجام‌شده در ایران محدود است؛ اما گزارش‌های موجود بیان‌کنندة حضور گسترده این جنس به‌عنوان اندوفیت در گیاهان مختلف بوده است و نتایج مطالعه حاضر نیز با این یافته‌ها همخوانی دارد و بر پتانسیل بالای A. sclerotigenum به‌عنوان اندوفیت مفید در ذرت تأکید می‌کند. این اولین گزارش از جداسازی این جدایه به‌عنوان اندوفیت از ذرت در ایران است.

شکل 1- تأثیر جدایه‌های قارچی بر رشد گیاهان ذرت (a) شاهد، (b) Aspergillus fumigatus، (c) Chaetomium globosum، (d) Alternaria tellustris ، (e) Acremonium sclerotigenum، (f) Aspergillus terreus، (g) Fusarium equiseti، (h) Fusarium verticilliodes.

Figure 1. Effect of fungal isolates on the growth of corn plants (a) control, (b) Aspergillus fumigatus, (c) Chaetomium globosum, (d) Alternaria tellustris, (e) Acremonium sclerotigenum, (f) Aspergillus terreus, (g) Fusarium equiseti, (h) Fusarium verticilliodes.

جدول 1. تأثیر جدایه‌های قارچی مورد مطالعه روی شاخص‌های رشدی گیاهان ذرت در شرایط گلخانه

Table 1. The effect of the studied fungal isolates on the growth indices of corn plants under greenhouse conditions,

^*The means followed by different letters in the same row are significantly different (p < 0.05, paired-bootstrap).

 شکل 2- Acremonium sclerotigenum. a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c. فیالیدها، d. کنیدیوم، e. کنیدیوفور و فیالیدها. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 2. Acremonium sclerotigenum : a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c. Phialides, d. Conidium, e. Conidiophores and Phialides. Scale bars= 10 µm.

شکل 3- تبارنمای جدایه‌ Acremonium sclerotigenum ترسیم‌شده با نرم‌افزار MEGA.10 براساس توالی‌های ترکیبی ناحیه ITS  و ژن TEF1-α که با استفاده از Pestalotiopsis hawaiiensis به‌عنوان گونه خارج از گروه ریشه‌دار شده است. جدایه مربوط به این مطالعه به‌صورت بولد مشخص شده است. مقیاس 02/0 تغییر در توالی بین جدایه‌های مختلف است.

Figure 3. Phylogenetic tree of Acremonium sclerotigenum isolate constructed using MEGA.10 based on combined sequences of the ITS region and the TEF1- α gene, rooted with Pestalotiopsis hawaiiensis as the outgroup. The isolate from the present study are indicated in bold. The scale bar represents 0.02 sequence divergence among the different isolates.

Alternaria tellustris (E.G. Simmons) Woudenb. & Crous 2013.

جدایه RS-32 روی محیط PDA رشد بسیار سریعی نشان داد و در دمای 2±25 درجه سانتی‌گراد طی 5 روز کل سطح پتری را پوشاند. پرگنه دارای بافت مخملی با رنگ سبز زیتونی تیره تا نزدیک به سیاه بود. پرگنه‌ها روی محیط PCA به رنگ دودی مایل به زیتونی تیره، با رشد شعاعی یکنواخت و ظاهری مسطح و چسبیده به بستر کشت بودند. کنیدیوفورها دیواره‌دار و به‌صورت مستقیم یا با الگوی سیمپودیال منشعب بودند. کنیدیوم‌ها به‌صورت منفرد، نامساوی و بیضوی تا بشکه‌ای‌شکل و دارای 3–2 دیواره عرضی و 1–0 دیواره طولی بودند. رنگ کنیدیوم‌ها تیره با دیواره خارجی ضخیم مشاهده شد و کلامیدوسپورها به‌طور فراوان، به‌صورت منفرد یا در زنجیره‌های کوتاه، در محیط کشت تشکیل شدند (شکل 4) .

شناسایی مولکولی براساس آنالیز فیلوژنتیکی توالی‌های ناحیه ITS و ژن tef1-α انجام شد که جدایه RS-32 را با پشتیبانی بوت‌استراپ 100 درصد در کنار توالی مرجع Alternaria tellustris (strain PS12) قرار داد (شکل 5).

نتایج آزمایش‌ گلخانه‌ای نشان دادند تلقیح ذرت با این جدایه موجب افزایش 5/3 درصدی وزن خشک اندام‌های هوایی، 91/35 درصدی وزن خشک ریشه، 22/16 درصدی ارتفاع گیاه و 91/24 درصدی طول ریشه نسبت به تیمار شاهد شد (شکل 1 و جدول 1).

جنس Alternaria به شاخه Ascomycota، رده Dothideomycetes، راسته Pleosporales و خانواده Pleosporaceae تعلق دارد و شامل بیش از 400 گونه است که در 29 بخش طبقه‌بندی شده‌اند (35،34). گونه‌های این جنس با توجه به شرایط محیطی و ژنوتیپ میزبان می‌توانند به‌صورت ساپروفیت، اندوفیت یا بیمارگر عمل کنند (35).

ویژگی‌های ریخت‌شناختی جدایه RS-32 با ویژگی‌های ارائه‌شده در کلیدهای معتبر شناسایی جنس Alternaria مطابقت داشت (37،36) و داده‌های مولکولی آن را به‌عنوان A. tellustris، یکی از اعضای بخش Embellisia شناسایی کرد.

مطالعات نشان داده‌اند برخی از گونه‌های Alternaria علاوه بر نقش بیمارگری، می‌توانند به‌عنوان اندوفیت رفتار کنند و اثرات سودمندی بر رشد گیاه داشته باشند. نتایج این پژوهش نیز این الگو را تأیید می‌کنند؛ به‌طوری‌که جدایه RS-32 ضمن استقرار موفق در بافت‌های گیاه ذرت، موجب بهبود معنی‌دار شاخص‌های رشدی شد. این اثرات مثبت احتمالاً از طریق مکانیسم‌هایی نظیر تولید تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی، افزایش کارایی جذب عناصر غذایی و تعدیل پاسخ‌های فیزیولوژیک گیاه اعمال می‌شود (38،37)؛ سازوکارهایی که پیش‌تر برای اندوفیت‌های جنس Alternaria گزارش شده‌اند.

درمجموع، یافته‌های حاضر نشان می‌دهند A. tellustris، باوجود سابقه شناخته‌شده در بیماری‌زایی، می‌تواند به‌عنوان یک اندوفیت مفید باشد و چشم‌اندازهای جدیدی برای بهره‌برداری از گونه‌های این جنس در توسعه راهکارهای زیست‌فناورانه و کشاورزی پایدار فراهم آورد. براساس بررسی منابع علمی در دسترس، تاکنون گزارشی از A. tellustris به‌عنوان اندوفیت ذرت مشاهده نشده است؛ ازاین‌رو، یافته‌های این پژوهش می‌توانند از نخستین گزارش‌های مرتبط با حضور این گونه به‌عنوان اندوفیت در ذرت، به‌ویژه در ایران محسوب شوند.

شکل 4- Alternaria tellustris. a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c و .d کلامیدوسپور، e. کنیدیوم. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 4. Alternaria tellustris: a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c and d. Clamidospore, e. Conidium. Scale bars= 10 µm

شکل 5- تبارنمای جدایه‌ Alternaria tellustris ترسیم‌شده با نرم‌افزار MEGA.10 براساس توالی‌های ترکیبی ناحیه ITS  و ژن TEF1-α که با استفاده از Stemphylium botryosum به‌عنوان گونه خارج از گروه ریشه‌دار شده است. جدایه مربوط به این مطالعه به‌صورت بولد مشخص شده است. مقیاس 02/0 تغییر در توالی بین جدایه‌های مختلف است.

Figure 5. Phylogenetic tree of Alternaria tellustris isolate constructed using MEGA.10 based on combined sequences of the ITS region and the TEF1- α gene, rooted with Stemphylium botryosum as the outgroup. The isolate from the present study are indicated in bold. The scale bar represents 0.02 sequence divergence among the different isolates.

 Aspergillus terreus Thom, Am.J. Bot.5: 85.1918.

رشد پرگنه روی محیط PDA نسبتاً سریع بوده است و در دمای 25 درجه سانتی‌گراد طی حدود 6 روز کل سطح تشتک پتری را پوشش داد. سطح پرگنه در مراحل اولیه دارای مرکز قهوه‌ای مایل به دارچینی و حاشیه سفید مایل به زرد بود؛ درحالی‌که پشت پرگنه ابتدا زرد بود و با افزایش سن به رنگ خردلی تغییر رنگ تغییر داد. کنیدیوفورها صاف، عمدتاً هیالین تا قهوه‌ای روشن و برافراشته بودند. وزیکول‌ها بیضوی بودند و ساختار کنیدی‌زایی دو‌ ردیفی شامل متولا در لایه داخلی و فیالیدها در لایه خارجی را نشان می‌دهند. کنیدیوم‌ها کروی، با دیواره صاف، به ابعاد 5/2–2×4-4/3 میکرومتر و به رنگ زرد روشن تا هیالین بودند و به‌صورت زنجیره‌های متراکم روی فیالیدها تشکیل می‌شدند (شکل 6) .

Aspergillus fumigatus Fresen., Beitr. Mykol.: 81. 1863

پرگنه روی محیط کشت PDA رشد سریعی دارد و در دمای 25 درجه سانتی‌گراد طی حدود 6 روز سطح تشتک پتری را می‌پوشاند. رنگ پرگنه در سطح رویی سبز دودی تا خاکستری بود و سطح پشتی نیز سبز مایل به خاکستری مشاهده شد. کنیدیوفورها صاف، هیالین، سپتادار و نسبتاً کوتاه بودند. وزیکول‌ها کوچک، بیضوی تا گرزی شکل بودند و فیالیدها به‌صورت تک‌ردیفی مستقیماً روی وزیکول قرار داشتند؛ فیالیدها اغلب ناحیه فوقانی وزیکول را می‌پوشاندند. کنیدیوم‌ها کروی تا بیضوی، کوچک (حدود 8/5–9/3 میکرومتر)، با دیواره کمی خشن تا زبر و به رنگ سبز خاکستری بودند (شکل 7).

براساس آنالیز فیلوژنتیکی توالی‌های ناحیه ITS و ژن tef1-α، جدایه‌های RS-59 و RS-60 استخراج‌شده از ذرت به‌ترتیب به گونه‌های A. fumigatus و A. terreus تعلق داشتند. تبارنمای فیلوژنتیکی با پشتیبانی بوت‌استراپ ۱۰۰ درصد، این جدایه را در کنار توالی مرجع قرار داد که صحت شناسایی مولکولی را تأیید می‌کند (شکل 8).

بررسی‌های گلخانه‌ای نشان دادند تلقیح گیاهان با این جدایه‌های RS-59 و RS-60 به‌ترتیب موجب افزایش 94/32 و 69/34 درصدی وزن خشک بخش هوایی، 15/37 و 83/23 درصدی وزن خشک اندام‌های هوایی، 46/19 و 65/22 درصدی ارتفاع بوته و 59 و 58/48 درصدی طول ریشه نسبت به تیمار شاهد شد (شکل 1 و جدول 1).

جنس Aspergillus به شاخه Ascomycata، رده Eurotiomymycetes، راسته Eurotiales و خانواده Aspergillaceae تعلق دارد (39).

ویژگی‌های ریخت‌شناختی مشاهده‌‌شده در جدایه‌های RS59 وRS60 با کلیدهای معتبر شناسایی A. fumigatus A. terreus تطابق کامل دارد (41،40).

علاوه بر شواهد ریخت‌شناختی، تحلیل‌های فیلوژنتیکی مبتنی بر توالی‌های ناحیه ITS و ژن TEF1-α، جایگاه هر دو جدایه را در کنار توالی‌های مرجع A. terreus و A. fumigatus با پشتیبانی بوت‌استراپ ۱۰۰ درصد نشان داد؛ به‌طوری‌که دقت شناسایی مولکولی را تأیید می‌کند. استفاده از نشانگرهای ITS و β-tubulin مطابق با رویکردهای پیشنهادی برای تفکیک گونه‌های نزدیک در جنس Aspergillus است (41،39).

گونه A. terreus به‌عنوان قارچی ساپروفیت خاک‌زی شناخته می‌شود؛ اما در سال‌های اخیر گزارش‌های متعددی نقش اندوفیتی گونه‌های این جنس را در گیاهان مختلف تأیید کرده‌اند. این گونه به‌عنوان اندوفیت از ریشه و اندام‌های هوایی گیاهانی نظیر برنج، گندم، ذرت، نیشکر و برخی گیاهان دارویی جداسازی شده و در برخی موارد اثرات محرک رشد یا تولید تنظیم‌کننده‌های رشد گیاهی برای آن گزارش شده است (42-44).

در ایران نیز A. terreus در فلور قارچی کشور به‌خوبی مستند شده است و در سال 2025 برای اولین‌بار از جلبک دریاییUlva.sp  به‌عنوان اندوفیت جداسازی شد (46،45)که نشان‌دهندة سازگاری این گونه با شرایط اکولوژیک کشور است. نتایج بررسی گلخانه‌ای در پژوهش حاضر که افزایش معنی‌دار شاخص‌های رشدی ذرت بر اثر تلقیح با این جدایه را نشان داد، با گزارش‌های پیشین دربارة پتانسیل سودمند اندوفیت‌های A. terreus همخوانی دارد. براساس بررسی منابع علمی در دسترس، تاکنون گزارشی از A. terreus به‌عنوان اندوفیت ذرت مشاهده نشده است؛ ازاین‌رو، یافته‌های این پژوهش می‌تواند از نخستین گزارش‌های مرتبط با حضور این گونه به‌عنوان اندوفیت در ذرت، به‌ویژه در ایران محسوب شود.

گونه A. fumigatus بیشتر به‌عنوان قارچی ساپروفیت و در برخی موارد پاتوژن فرصت‌طلب انسانی شناخته می‌شود؛ با این حال، شواهد فزاینده‌ای نقش اندوفیتی این گونه را در گیاهان مختلف نشان می‌دهد. جداسازی A. fumigatus به‌عنوان اندوفیت از ریشه و بافت‌های داخلی گیاهانی نظیر ذرت، برنج، گندم، نیشکر و برخی گیاهان وحشی گزارش شده است و در برخی مطالعات، اثرات مثبت آن بر رشد گیاه و تحمل تنش‌های زیستی و غیرزیستی تأیید شده‌اند (47-49).

در ایران نیز اگرچه گزارش‌های اندوفیتی A. fumigatus محدودتر از برخی گونه‌های دیگر Aspergillus است، جداسازی آن از بافت‌های داخلی گیاهان زراعی و مرتعی و نیز از ریزوسفر گیاهان مختلف گزارش شده است و احتمال نقش اندوفیتی این گونه را در اکوسیستم‌های کشاورزی کشور مطرح می‌کند (50،45). افزایش معنی‌دار شاخص‌های رشدی ذرت بر اثر تلقیح با جدایه RS-59 در این مطالعه، نشان می‌دهد A. fumigatus نیز می‌تواند با توجه به سویه و شرایط محیطی، رفتاری همزیستانه و سودمند از خود نشان دهد. این اولین گزارش از این جدایه به‌عنوان اندوفیت ذرت در ایران است.

شکل 6- Aspergillus terreus. a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c، d و e.کنیدیوفور و وزیکل، f. کنیدیوم. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 6. Aspergillus terreus: a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c, d and e. Clamidospore and vesicle, f. Conidium. Scale bars= 10 µm.

شکل 7- Aspergillus fumigatus. a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c، d و e.کنیدیوفور، وزیکل و فیالید، f. کنیدیوم. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 7. Aspergillus fumigatus: a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c, d and e. Clamidospore, vesicle and phialide, f. Conidium. Scale bars= 10 µm.

شکل 8 - تبارنمای جدایه‌هایAspergillus  ترسیم‌شده با نرم‌افزار MEGA.10 براساس توالی‌های ترکیبی ناحیهITS  و ژن TEF1-α، که با استفاده از Penicillium sclerotiorum به‌عنوان گونه خارج از گروه ریشه‌دار شده است. جدایه‌های مربوط به این مطالعه به‌صورت بولد مشخص شده‌اند. مقیاس 05/0 تغییر در توالی بین جدایه‌های مختلف است.

Figure 8. Phylogenetic tree of Aspergillus isolates constructed using MEGA. 10 based on combined sequences of the ITS region and the TEF1-α gene, rooted with Penicillium sclerotiorum as the outgroup. The isolates from the present study are indicated in bold. The scale bar represents 0.05 sequence divergence among the different isolates.

Fusarium equiseti (Corda) Sacc. 1886

رشد پرگنه روی PDA در دمای 25 درجه سانتی‌گراد پس از 7 روز 8–6 سانتی‌متر بود؛ پرگنه پنبه‌ای و متراکم بود و رنگ آن از کرم روشن به کرم تیره یا برنزه تغییر پیدا کرد. ماکروکنیدی‌ها دارای 7–5 دیواره عرضی، انحنادار و با انتهای foot-shaped و ابعاد 67-34× 3/5-2/3 میکرومتر بودند، میکروکنیدیوم‌ها مشاهده نشدند و کلامیدوسپورها به‌صورت زنجیری یا خوشه‌ای تشکیل شدند (شکل 9).

آنالیز فیلوژنتیکی توالی ITS و -α جایگاه این جدایه را در کنار توالی‌های مرجع بانک ژن تأیید می‌کند (شکل 10).

نتایج آزمایش‌ گلخانه‌ای نشان دادند تلقیح گیاهان ذرت با جدایه RS-18 تأثیر چشمگیری بر رشد گیاه دارد. به‌طور میانگین، وزن خشک اندام هوایی 19/46 درصد، وزن خشک اندام‌های ریشه 81/32 درصد، ارتفاع بوته 17درصد و طول ریشه 62/32 نسبت به تیمار شاهد افزایش یافت (شکل 1 و جدول 1).

این جنس به شاخه Ascomycata، رده Sordariomycetes، راسته Hypocreales و خانواده Nectriaceae تعلق دارد. ویژگی‌های ریخت‌شناختی مشاهده‌شده در جدایه RS-18 با ویژگی‌های ارائه‌شده در کلیدهای معتبر مربوط به این گونه تطابق داشت (22،21). مطالعات متعدد نشان داده‌اند F. equiseti  توانایی استقرار اندوفیتی در ریشه گیاهان مختلف را دارد و از میزبان‌هایی نظیر جو، برنج و ذرت در مناطق جغرافیایی متفاوت گزارش شده است (52،51). گزارش‌های اخیر حاکی از آن است که برخی جدایه‌های اندوفیتی این گونه می‌توانند موجب بهبود رشد گیاهان زراعی شوند (51). در ایران نیز حضور F. equiseti هم به‌صورت ساپروفیت و هم به‌عنوان اندوفیت گیاهی گزارش شده است (22). با این حال، با توجه به تنوع عملکردی جدایه‌ها، نقش این گونه می‌تواند از همزیستی سودمند تا بیمارگری متغیر باشد. این اولین گزارش از این جدایه به عنوان اندوفیت ذرت در ایران است.

Fusarium verticillioides (Sacc) Bacon and Hinton 1996.

پرگنه روی PDA در دمای 25 درجه سانتی‌گراد رشد سریع داشت و به‌سرعت فضای تشتک پتری را پر کرد؛ رنگ پرگنه از بژ یا قهوه‌ای تا گلبهی و ارغوانی متغیر بود. منوفیالیدها ساده یا منشعب، زنجیره‌های بلند کنیدیومی در میسلیوم‌های هوایی تولید شد، ماکروکنیدی‌ها دارای 5–3 دیواره عرضی به ابعاد 5-3× 60-32 میکرومتر و میکروکنیدی‌ها تخم‌مرغی یا چماقی با 1–0 دیواره عرضی و انتهای تخت بودند؛ این جدایه کلامیدوسپور تولید نکرد (شکل 11).

آنالیز فیلوژنتیکی توالی ناحیه ITS و ژن tef1-α نشان داد که جدایه RS-19 به گونهF. verticillioides  تعلق دارد و قرارگیری آن در کنار توالی‌های مرجع بانک ژن با پشتیبانی بوت‌استراپ بالا، صحت شناسایی را تأیید می‌کند (شکل 10) .

نتایج آزمایش گلخانه‌ای نشان دادند تلقیح ذرت با جدایه RS-19 موجب کاهش معنی‌دار شاخص‌های رشدی شامل کاهش 23/29 درصدی وزن خشک اندام‌های هوایی، 34/43 درصدی وزن خشک ریشه، 13 درصدی ارتفاع گیاه و 33/19 درصدی طول ریشه نسبت به تیمار شاهد شد که بیان‌کنندة رفتار بیمارگر گونه این جدایه است (شکل 1 و جدول 1).

شکل 9-Fusarium equiseti  . a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c و d.کنیدیوم، e. کلامیدوسپور. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 9. Fusarium equiseti: a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c and d. Conidium, e.

Clamidospore. Scale bars= 10 µm.

شکل 10- تبارنمای جدایه‌هایFusarium  ترسیم‌شده با نرم‌افزار  MEGA.10 براساس توالی‌های ترکیبی ناحیه ITS  و ژن TEF1-α، که با استفاده از  Fusarium falciforme به‌عنوان گونه خارج از گروه ریشه‌دار شده است. جدایه مربوط به این مطالعه به‌صورت بولد مشخص شده است. مقیاس 01/0 تغییر در توالی بین جدایه‌های مختلف است.

Figure 10. Phylogenetic tree of Fusarium isolates constructed using MEGA. 10 based on combined sequences of the ITS region and the TEF1-α gene, rooted with Fusarium falciforme as the outgroup. The isolates from the present study are indicated in bold. The scale bar represents 0.01 sequence divergence among the different isolates.

شکل 11- Fusarium verticillioides  . a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c و d.کنیدیوفور، e و f کنیدیوم. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 10. Fusarium verticillioides: a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c and d. Conidiophor, e and f. Conidium. Scale bars= 10 µm.

گونه F. verticillioides (نام پیشین F. moniliforme؛ تلئومورف: Gibberella fujikuroi) یکی از مهم‌ترین قارچ‌های ذرت است که اغلب به‌صورت اندوفیت در بافت‌های رویشی و زایشی گیاه حضور دارد و معمولاً بدون بروز علائم بیماری باقی می‌ماند. با این حال، در شرایط تنش‌زا مانند دمای بالا، رطوبت زیاد یا آسیب‌های ناشی از حشرات، این گونه می‌تواند از حالت همزیستی، خارج و به‌عنوان بیمارگر فعال شود و بیماری‌هایی نظیر پوسیدگی ساقه و بلال را ایجاد کند (53). افزون بر این، تولید مایکوتوکسین‌ها توسط این قارچ، علاوه بر کاهش عملکرد، تهدیدی جدی برای سلامت انسان و دام محسوب می‌شود (54).

گزارش‌های متعدد نشان داده‌اند که گونه‌های مختلف Fusarium به‌صورت اندوفیت از ذرت جداسازی شده‌اند؛ اما شدت بیماری‌زایی آنها متفاوت است و F. verticillioides معمولاً بیشترین پتانسیل بیماری‌زایی را نشان می‌دهد (55). نتایج پژوهش حاضر نیز این الگوی رفتاری را تأیید می‌کند؛ یافته‌های این مطالعه نشان می‌دهند F. verticillioides قارچی با رفتار عملکردی انعطاف‌پذیر است که با توجه به شرایط، می‌تواند از یک اندوفیت بدون علامت به بیمارگری فعال در ذرت تبدیل شود. این اولین گزارش از این جدایه به‌عنوان اندوفیت ذرت در ایران است.

Chaetomium globosum Kunze, Mykologische Hefte 1: 16 (1817).

پرگنه روی محیط PDA در دمای 25 درجه سانتی‌گراد به رنگ خاکستری تا زیتونی با حاشیه سفید و منظم بود؛ سطح پشتی پرگنه در مراحل اولیه سبز روشن بوده و با افزایش سن به کرم تیره تغییر یافت. این گونه دارای آسکوماتا کروی تا نیمه‌کروی به رنگ سیاه بود. آسکوماتا با موهای ریسه‌ای ساده و موج‌دار احاطه شده بودند که غالباً دارای دیواره عرضی‌ و فاقد خار یا زوائد زگیلی بودند؛ موهای انتهایی بلندتر و تیره‌تر از سایر موها مشاهده شدند. قطر آسکوماتا حدود 180 تا 310 میکرومتر بود. آسک‌ها گرزی‌شکل، با دیواره ناپایدار و فاقد حلقه انتهایی و هریک حاوی آسکوسپور بودند. آسکوسپورها کروی تا لیمویی‌شکل بودند و در دو انتها اندکی کشیده‌تر مشاهده شدند (شکل 12).

شناسایی مولکولی براساس آنالیز فیلوژنتیکی توالی ناحیه ITS و ژن tef1-α انجام شد که جدایه RS-51 را با پشتیبانی بوت‌استراپ بالا در کنار توالی‌های مرجع Ch. globosum  قرار داد و هویت گونه را تأیید کرد (شکل 13).

نتایج آزمایش‌ گلخانه‌ای نشان دادند تلقیح ذرت با این جدایه موجب افزایش معنی‌دار شاخص‌های رشدی ازجمله افزایش 48/50 درصدی وزن خشک اندام‌های هوایی، 84/62 درصدی وزن خشک ریشه، 94/17 درصدی ارتفاع گیاه و 33/62 درصدی طول ریشه نسبت به تیمار شاهد شد (شکل 1 و جدول 1). درمجموع، تطابق کامل صفات ریخت‌شناختی با کلیدهای معتبر شناسایی (56) Chaetomium و بازنگری جامع (57)، همراه با شواهد مولکولی، شناسایی جدایهRS-51  به‌عنوان Ch. globosum  را تأیید می‌کند.

جنس Chaetomium به شاخه Ascomycota، زیرشاخه Pezizomycotina، رده Sordariomycetes، راسته Sordariales و خانواده Chaetomiaceae تعلق دارد (MycoBank). این جنس بزرگ‌ترین عضو خانواده Chaetomiaceae بوده و پراکنش گسترده‌ای در زیست‌بوم‌ها و مناطق جغرافیایی مختلف دارد (58). تاکنون بیش از 400 گونه در این جنس گزارش شده‌اند که Ch. globosum به‌عنوان گونه شاخص شناخته می‌شوند.

گونه‌های Chaetomium عمدتاً ساپروفیت‌اند و در خاک، بقایای گیاهی، کاه، کمپوست و سایر بسترهای غنی از سلولز رشد می‌کنند و به‌دلیل توانایی بالا در تجزیه سلولز و مواد آلی نقش مهمی در چرخه عناصر غذایی دارند (32). مطالعات متعدد نشان داده‌اند اعضای این جنس می‌توانند به‌عنوان اندوفیت از بافت‌های هوایی و ریشه گیاهان مختلف جداسازی شوند و در کنترل بیولوژیک عوامل بیماری‌زا و ارتقای سلامت گیاه نقش داشته باشند (60،59). همچنین مطالعات میدانی و مولکولی انجام‌شده در ایران نیز حضور گونه‌های Chaetomium را در مجموعه اندوفیت‌های گیاهی کشور تأیید کرده‌اند (46)؛ اما این اولین گزارش از اندوفیت ذرت در ایران است.

شکل 12-Chaetomium globosum  . a و b. سطح رویی و پشتی پرگنه روی محیط PDA، c و d.آسکوکارپ، e. ریسه، f. کنیدیوم. شاخص‌ها: 10 میکرومتر

Figure 12. Chaetomium globosum: a and b Surface and reverse of the colony on PDA media, c and d. Ascocarp, e. Hypha, f. Conidium. Scale bars= 10 µm.

شکل 13- تبارنمای جدایه‌ Chaetomium globosum ترسیم‌شده با نرم‌افزار MEGA.10 براساس توالی‌های ترکیبی ناحیه ITS  و ژن tef1-α که با استفاده از Subramaniula anamorphosa به‌عنوان گونه خارج از گروه ریشه‌دار شده است. جدایه مربوط به این مطالعه به‌صورت بولد مشخص شده است. مقیاس 01/0 تغییر در توالی بین جدایه‌های مختلف است.

Figure 13. Phylogenetic tree of Chaetomium globosum isolate constructed using MEGA.10 based on combined sequences of the ITS region and the TEF1-α gene, rooted with Subramaniula anamorphosa as the outgroup. The isolate from the present study are indicated in bold. The scale bar represents 0.01 sequence divergence among the different isolates.

نتیجه‌گیری

نتایج این پژوهش نشان دادند گیاه ذرت دارای تنوع چشمگیری از قارچ‌های اندوفیت است که بخش عمده‌ای از آنها اثرات مثبتی بر رشد گیاه دارند. شناسایی هفت گونه قارچی با استفاده از ویژگی‌های ریخت‌شناسی و نشانگرهای مولکولی ITS و tef1-α، بیان‌کنندة غنای زیستی اندوفیت‌های همراه ذرت در ایران بود. بیشتر جدایه‌ها موجب بهبود شاخص‌های رشدی گیاه شدند و Chaetomium globosum و Fusarium equiseti بیشترین اثر محرک رشد را نشان دادند؛ درحالی‌که Fusarium verticillioides رفتار بیمارگر از خود بروز داد. همچنین، این مطالعه نخستین گزارش از حضور اندوفیتی Aspergillus terreus و Alternaria tellustris درگیاه ذرت در سطح جهان و چند گونه دیگر در ایران محسوب می‌شود. به‌طورکلی، نتایج این پژوهش نشان می‌دهند قارچ‌های اندوفیت ذرت منبع ارزشمندی از میکروارگانیسم‌های مفیدند و می‌توانند در توسعه راهکارهای کشاورزی پایدار و افزایش رشد و سلامت گیاهان زراعی استفاده شوند.