عامل این بیماری، قارچی است که شکل کامل آن بنام
Cochliobolus miyabeanus
(Ito & kuriboyashi) Dre = optliobolus miyabeanus
و شکل ناقصل آن Helminthosporium oryzae Breda et Haan
Drechslera oryzae ( = میباشد.
که در حالت جنسی، متعلق به راسته sphaeriales و از رده Ascomycetes است.
این قارچ روی محیط کشت، ایجاد سیلیومهای خاکستری تا قهوهای تیره رنگ نموده و کنیدیهای آن قهوهای، کمی خمیده، استوانهای است و چند حجرهای میباشد که منحصرا دیوارههای عرضی متعدد دارد.
خسارت بیماری :
این بیماری سه نوع خسارت وارد میآورد. یکی اینکه بذور آلوده سیاه رنگ و کپک زده بوده و بخوبی جوانه نمیزنند. خسارت بیماری در سال 1918 در فیلیپن از 10 تا 58 درصد ذکر شده است. نوع دیگر خسارت مربوط به آلودگی گیاهچهها در خزانه میباشد که در صورت شدت بیماری، سطح برگی گیاهچهها کاهش یافته و سبب ضعف آنها میگردد که در نتیجه منجر به خسارت عمده میشود. نوع دیگر خسارت چروک خوردگی و لاغر ماندن دانهها میباشد. که مربوط به ضعف بوتهها در اثر آلودگی برگها و گلومها بوده که در نتیجه بذور ارزش چندانی نداشته و در موقع کوبیدن خرد میشوند.
علائم بیماری:
نشانههای بیماری روی کلئویتیل، برگها، غلاف برگ، گلومها و دانه ظاهر میشود. روی برگهای اولیه، نقاط قهوهای، کوچک و گرد ابتدا سر سوزنی تشکیل شده که بعداً وسعت یافته و به شکل لکههای بیضی شکل یا گرد در میآیند.
روی برگها و غلاف، لکهها از لحاظ شکل و اندازه متغیرند و از نقاط کوچک قهوهای و گرد تا لکههای درشت به ابعاد 3-5/0× 14-1 میلیمتر مشاهده میشوند که در تمام سطح برگ پراکنده است.
رنگ لکههای کوچک، قهوهای تیره و لکههای بزرگتر در وسط رنگ پریده میباشند که در اثر پیوستگی لکهها ممکن است، قسمت عمدهای از برگ پژمرده و خشک شود. روی گلومها لکههای سیاه رنگ ظاهر شده که ممکن است، تمام سطح آن را فرا گرفته و پوشش مخملی قهوهای تا سیاه رنگی که بار قارچ (کنیدیوفورها و کنیدیهای قارچ) میباشد سطح آن را بپوشاند. در مورد اخیر دانهها چروکیده و تغییر رنگ میدهند و گاهی بذور آلوده سالم بنظر میرسد.
خسارت و انتشار بیماری:
بیماری لکه قهوهای برگ برنج، عامل اصلی قحطی در بنگال در سال 1942 بوده است. (Bedi & Gill, 1960)، خسارت این بیماری را منگ تت سو (Maung thersu 1931) در برمه به دانهها 5 تا 15 درصد تخمین زده است.
این بیماری در ایران ابتدا در 1335 بوسیله پتراک، روی بوتههای برنج مزارع سواحل بحر خزر گزارش شده است و بعداً در سایر نقاط برنجکاری ایران نیز مشاهده گردیده است. این بیماری انتشار جهانی داشته و در کلیه کشورهایی که اقدام به کشت برنج مینمایند شیوع دارد.
مشخصات قارچ:
میسلیومهای قارچ به قطر 10-8 میکرومتر و قهوهای تیره متمایل به زیتونی بوده که دارای دیوارههای عرضی و انشعابات فراوان میباشند کنیدیوفورها نازکتر و به عرض 5 تا 9 میکرومتر متغیر بوده و به طول 150 تا 600 میکرومتر است.
رنگ آنها هر چه به انتها نزدیکتر میشود، کمرنگتر میگردد. فاصله بین دو کنیدی 10 تا 90 میکرومتر میباشد (Drechsler , 1923) کنیدیهای قارچ روی بوتههای برنج آلوده به ابعاد 35 تا 170 در 11 تا 17 میکرومتر بوده و تا 13 دیواره عرضی دارند. کنیدیهایی که روی گلومهای دانه تولید میشوند طویلتر هستند این اسپرها کمی خمیده و در دو انتها مختصری باریکتر از قسمتهای میانی میباشد و به رنگ قهوهای هستند.
قارچی که معمولا به صورت ساپروفیت روی قسمتهای مرده برنج مشاهده میشد بوسیله فن تومن (1889) به نام Helminthosporium macrocarpum نامیده شده و بردادوهان (1900) قارچ را از روی بوتههای برنج توصیف نموده و آن را گونه دیگری به نام H.oryzae نامیده است. ایتو و کوریباپاشی (Ito & kuribayashi, 1929) شکل کامل قارچ را پیدا کرده و آن را ophiobolus miyabeanus نامیدند. پریتسهای آن کروی یا شلغمی به ابعاد 95-56×377-348 میکرومتر به رنگ زرد متمایل به قهوهای میباشند.
آسکها استوانهای یا دوکی شکل و آسکوسپورها ریسمانی شکل یا استوانهای طویل به ابعاد 9-6×468-250 میکرومتر و 6 تا 15 دیواره عرضی دارند. در شلر در 1934 و Dastur در 1942 قارچ را جزو جنس cochliobolus دانستهاند و این قارچ بخوبی روی محیطهای کشت رشد نموده و ایجاد کنیدی میکند ولی درجه حرارت. حالت کهنه شدن قارچ، نور و ترکیب محیط کشت سبب تغییر ماهیتهایی از نظر ابعاد، رنگ، اسپرزایی و تعداد یافته و شکل زنجیری یا انفرادی کنیدیها میگردد.
بیولوژی قارچ:
تولیس (Tullis, 1939) وضع آلودگی و مقاومت گیاه را در مقابل بیماری مطالعه کرده و نشان داد که علاوه بر آلودگی مستقیم از راه اپیدرم، آلودگی از راه روزنهها نیز صورت میگیرد. اطاق زیر روزنه از میسلیوم قارچ پر شده و از آنجا رشتههای قارچی در فواصل بین یافتهای پارانشیم پیش میروند. گسترش جانبی رشتههای قارچی بوسیله دستههای آوندی مخصوصاً در واریتههای مقاوم سد میشود. بعلاوه در انواع مقاوم، یک ماده زرد قهوهای در فاصله بین یاختهای بجای میماند که باعث کند شدن گسترش رشتههای قارچی میگردد. کاستورا (kastura, 1937) دریافت که برای جوانه زدن اسپر حرارت 25 درجه و رطوبت نسبی بیش از 92% لازم است. محققین 10 ساعت رطوبت کافی را لازم میدانند تا در 22 درجه حرارت، آلودگی صورت گیرد. Imura در 1938 مشاهده کرد که سریعترین توسعه لکههای بیماری در مراحل اولیه آلودگی در تاریکی صورت گرفته است.
سوزوکی در 1930 نه تنها میسلیوم قارچ را در داخل دانههایی که رنگ طبیعی خود را از دست دادهاند، یافت بلکه آن را در داخل دانههایی که ظاهراً سالم به نظر میرسیدند نیز مشاهده کرده است و ثابت نمود که اقلاً تا چهار سال در دانه زنده میماند. روی برگهای گیاهچههای بذور آلوده، علائم بیماری بصورت لکه یا نوار است.
توماس (Tomas, 1980) ثابت کرد که آلودگی ممکن است بوسیله اسپرهایی که از سالی به سال دیگر در خاک میمانند صورت گیرد اسپرها از قطعهای به قطعه دیگر در اثر آب آبیاری و یا باد منتقل میشوند.
علفهای هرز نیز میتوانند قارچ را در فصل زمستان روی خود نگهدارند و در بهار اسپرها روی بوتههای برنج منتقل میشوند. گیاهان میزبان میتوانند گیاهان زراعی مانند گندم، جو، یولا، ذرت ، چاودار، نیشکر و یا علفهای هرزی مانند cynodon dactylon و Digitaria sanguinalis و Eleusine indica باشند.
شریف در 1959 مطالعاتی روی گونههای مختلف این قارچ با استفاده از تلقیحهای مصنوعی انجام داده و مشخص نموده است که مقاومت علفهای مختلف در مقابل گونههای Helminthosporium نسبی و متغیر بوده است.