بررسی تنوع ژنتیکی Wilsonomyces carpophilus عامل لکه غربالی هسته‌داران در استان خراسان رضوی با استفاده از نشانگر rep-PCR

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 2، دوره 31، شماره 1 - شماره پیاپی 35، فروردین 1396، صفحه 13-19   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v31i1.36386

نویسندگان

رضا برازنده آق کاریز¹؛ ناصر پنجه که^{* 1}؛ محمد حاجیان شهری²؛ سید کاظم صباغ³؛ محمود بهزادی⁴

¹دانشگاه زابل

²مرکز تحقیقات کشاورزی مشهد

³دانشگاه یزد

⁴سازمان جهاد کشاورزی خراسان رضوی

چکیده

بیماری لکه‌ غربالی درختان میوه هسته‌دار ناشی ازWilsonomyces carpophilus باعث ضعیف شدن درختان آلوده و کاهش کمیت و کیفیت محصول در اغلب مناطق جهان می‌شود. این تحقیق به منظور بررسی تنوع ژنتیکی این قارچ در استان خراسان‌رضوی با استفاده از نشانگر مولکولی rep-PCR انجام شد. از باغات هلو، شلیل، آلو، زردآلو و گیلاس شهرستان‌های قوچان، طرقبه-شاندیز، چناران، نیشابور، کلات، تربت‌حیدریه و مشهد نمونه‌برداری شد. برگ‌ها، سرشاخه‌ها و میوه‌های آلوده به آزمایشگاه منتقل شدند. قطعاتی از حد-فاصل بافت آلوده و سالم جدا و پس از ضد‌عفونی سطحی در تشتک‌های پتری حاوی محیط کشت‌های PDA، مالت‌آگار و آب‌آگار کشت و در انکوباتور با دماهای 18، 20 و 25 درجه ‌سانتی‏گراد قرار‌گرفتند. قارچ‌های جدا‌شده پس از خالص‌سازی شناسایی شدند. تنوع ژنتیکی 20 جدایه قارچی جداسازی‌شده از درختان میوه هسته‌دار شهرستان‌های مختلف استان تعیین شد. تکثیر DNA ژنومی با استفاده آغازگرهای BOX A1R، ERIC2، ERIC1R، REP2-I و REP1R-I صورت گرفت. در‌مجموع 39 باند در محدوده 100 تا 5000 جفت‌باز تشکیل شد که از این تعداد 38 باند چند ‌شکلی را نشان دادند. ماتریکس تشابه بین جدایه‌ها بر اساس ضریب جاکارد محاسبه و تجزیه کلاستر و رسم دندروگرام بر اساس UPGMA با استفاده از نرم افزار NTSYS.PC2.0 انجام شد. نتایج نشان داد که جدایه‌ها در سطح تشابه 69 درصد به 12 دودمان کلونی تقسیم شدند. با این نشانگر جدایه‌های قارچی شهرستان‌های کلات و چناران از نظر جغرافیایی و تا حدودی جدایه‌های قارچی آلو از نظر میزبانی از سایر جدایه‌های قارچی جدا شدند. همچنین با این نشانگر اکثر جدایه‌های قارچی زردآلو از سایر گروه‌ها جدا شدند.

کلیدواژه‌ها

بیماری لکه غربالی؛ نشانگر مولکولی

مراجع

1- Adaskaveg J.E., Ogawa J.M., and Buttler E.E. 1990. Morphology and ontogeny of conidia in Wilsonomyces carpophilus gen.nov. and comb.nov., causal pathogen of shot hole disease of Prunus spicies. Mycologia, 31:275-290.

2- Ahmadpour A., Ghosta Y., Javan-Nikkhah M., Fatahi Moghadam M.R., and Ghazanfari K. 2011. A study on specificity and host range of Wilsonomyces Carpophilus, the causal agent of shot hole disease of stone fruit trees and evaluation of relative resistance of some peach cultivars. Iranian Journal of Plant Protection Science (Iranian Journal of Agricultural Sciences), 42(2): 251-259. (in Persian with English Abstract)

3- Campbell J., and Skoglund L. 2011. Epidemic of Shot Hole Disease. Urban IPM Newsletter, 1(3): 1-6.

4- Cheragali V., Sarpeleh A., and Razavi M. 2012. Genetic diversity within Monosporascus cannonballus isolates in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology, 48: 1-12. (in Persian with English abstract)

5- Evans K., Frank E., Gunnell J., Pace M., and Shao M. 2008. Coryneum or Shot hole Blight. Utah State University Extension and Plant Pest Diagnostic Laboratory. 1-3.

6- Jafar poor B., Hatami B., and Hadad Irani nejad K. 1983. Illustrated collection of important fruit trees pests and diseases in the in Khorasan province. Publications of Jihad-e Daneshgahi of the Ferdowsi University of Mashhad. (in Persian)

7- Jalali F., Safaie N. and Abbasi S. 2010 Study of the genetic diversity of Iranian isolates of Macrophomina phaseolina causal agent of soybean charcoal rot, using ISSR and REP-PCR markers. Journal of Genetic Novin, 5(3):57-68. (in Persian)

8- Jedryczka M., Rouxel T., and Balesdent M.H. 1999. Rep-PCR based genomic fingerprinting of isolates of Leptosphaeria maculans from Poland. European Journal of Plant Pathology, 105: 813–823.

9- Karimi E., Safaei N., Shamsbakhsh M. 2009. Genetic diversity and pathogenic variability of Sclerotinia sclerotiorum isolates using rep-PCR marker. Iranian Journal of Plant Pathology, 45(3): 199-212. (in Persian with English abstract)

10- Kim W.K., Mauthe W., Hausner G., and Klassen G.R. 1990. Isolation of high molecular weight DNA and doublestranded RNAs from fungi. Canadian Journal of Botany, 68: 1898-1902.

11- Klimesova M., and Prasil K. 1989. Morphological variability of the conidia of Alternaria alternata (Hyphomycetes). Novitates Botanicae Universitatis Carolinae, 5: 7-27.

12- Komijani S. Razavi M. and Aminian H. 2010. Study on the genetic diversity of Mycosphaerella graminicola cause of septoria leaf blotch of wheat in Iran using SSR, SCAR and rep-PCR markers. Iranian Journal of Plant Pathology, 45: 287-300. (in Persian)

13- Louws F.J., Fulbright D.W., Stephens, C.T., and De Bruijn F.J. 1994. Specific genomic fingerprints of phytopathogenic Xanthomonas and Pseudomonas pathovars and strains generated with repetitive sequences and PCR. Applied and Environmental Microbiology, 60: 2286-2295.

14- Mehta Y.R. 1998. Severe outhbreak of Stemphylium leaf blight, a new disease of cotton in Brazil. Plant Diseases, 82: 333-336.

15- Mehta A., Mehta Y.R., and Rosato Y.B. 2002. ERIC- and REP-PCR amplify non-repetitive fragments from the genome of Drechslera avenae and Stemphylium solani. FEMS Microbiology Letters, 211: 51-55.

16- Motallebi P., Javan-Nikkhah M., Okhovvat S. M. and Fotouhifar Kh. B. 2009. A study on population structure of Pyricularia grisea isolated from rice, based on rep-PCR molecular marker and Identification of vegetative compatibility groups. Iranian Journal of Plant Protection Science (Iranian Journal of Agricultural Sciences), 42(2):227-239. (in Persian)

17- Murray H.G., and Thompson W.F. 1980. Rapid isolation of high molecular weight DNA. Nucleic Acid Research, 8: 4321-4325.

18- Rafaila C., and Zaharia A. 1979. Biological and ecological feutures of Stigmina carpophila (Lev.) M. B. Ellis needed for the determination of forecasting and monitoring elements. Analel Institutului Cercetari Pentru Protection Plantelor, 14: 51-60.

19- Redondo C., Cubero J., and Melgarejo P. 2009. Characterization of Penicillium species by ribosomal DNA sequencing and BOX, ERIC and REP-PCR analysis. Mycopathologia, 168: 11–22.

20- Rogers S.O., Rehner S., Bledsoe C., Muller G.J., and Ammirati J.F. 1989. Extraction of DNA from Basidiomycetes for ribosomal DNA hybridization. Candian Journal of Botany, 67: 1235- 1243.

21- Toda T., Hyakumachi M., and Arora D. 1999. Genetic relatedness among and within different Rhizoctonia solani anastomosis groups as assessed by RAPD, ERIC and rep-PCR. Microbiological Research, 154: 247-258.

22- Van Belkum A., Scherer S., Van Alphen L., and Verbrugh H. 1998. Short sequence DNA repeats in prokaryotic genomes. Microbiology and Molecular Biology Review, 62: 275-293.

23- Versalovic J., Schneider M., De Bruijn F.J., and Lupski L.R. 1994. Genomic fingerprinting of bacteria using repetitive sequence-based polymerase chain reaction. Methods of Molecular and Cell Biology, 5: 25–40.

24- Yousefi A., .Panjehkeh N., .HagianShahri M., .Salari M., and FalahatiRastegar M. 2010. Evaluation of Shot Hole Disease Incidence and Severity on Stone Fruit Trees in Razavi Khorasan Province .Journal of Plant Protection, 24 :218-221. (in Persian)