مطالعه فیلوژنیک و تعیین گونه‌ی ژنومی عامل گال طوقه چغندرقند(Agrobacteriium tumefaciens) در جنوب ایران
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
در پاییز سال 1392 علائم شدید و گسترده بدشکلی و گال طوقه در مزارع چغندرقند شهرستان اقلید در استان فارس مشاهده گردید. در طی بررسی‌های میدانی ،گیاهان دارای علائم مشکوک به گال طوقه و تغییر شکل غده به صورت تصادفی جمع‌آوری شده و برای جداسازی و شناسایی عامل بیماری به آزمایشگاه منقل شدند. غده‌های چغندرقند زیر آب شسته‌شده و به مدت 2 دقیقه در هیپوکلریدسدیم 5./. درصد ضدعفونی و در نهایت سه بار با آب مقطر شسته‌شدند. سوسپانسیون حاصل از لهانیدن بافت‌های آلوده در آب مقطرسترون بر روی محیط‌کشت نیمه اختصاصی 1A کشت داده و در دمای 25 تا 27 درجه نگه‌داری شدند. پس از ظهور پرگنه‌های تیپیک در محیط‌کشت، خصوصیات فنوتیپی و بیوشیمیایی آنها مورد بررسی قرار گرفت. آزمون بیماری‌زایی جدایه‌ها بر روی گیاهچه‌های چغندرقند(رقم سانتا) انجام شد. همچنین تعیین دامنه میزبانی جدایه‌ها بر روی گیاهان زراعی و زینتی معمول منطقه از جمله آفتابگردان(Helianthus annuus) ، گوجه-فرنگی(Lycopersicon esculentum cv. Sunseed 6189) ، کالانکوئه (Kalanchoe blossfeldiana) ، رز زینتی(Rosa hybrida cv. Attrachta) و علف‌هرز شیرتیغی(Sonchus asper) به عنوان علف‌هرز رایج مزارع چغندرقند در شرایط گلخانه‌ای و قطعات هویچ (Daucus carota cv. nantesforto) در شرایط آزمایشگاهی انجام شد. برای تشخیص مولکولی، آغازگر virD2A/virD2C جهت شناسایی بیمارگر در حد جنس مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این جفت آغازگر‌های اختاصی VCF/ VCR و PGF/PGR به ترتیب جهت تشخیص گونه‌های Agrobacteriium tumefaciens و A.vitis مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین، عیار قند گیاهان آلوده و سالم اندازه‌گیری و با هم مقایسه شد. مطالعه فیلوژنی جدایه‌ها براساس تعیین توالی ژن حفاظت شده gyrB انجام گرفت و توالی های بدست آمده با توالی های جدایه‌های استاندراد موجود در ژن بانک (NCBI )مقایسه شد. بر اساس نتایج آزمون‌های بیوشیمیایی و مولکولی، عامل بیماری به عنوان A. tumefaciens شناسایی شد. در آزمون بیماری‌زایی، تمام جدایه‌های باکتری گال جانبی و کروی بر روی گونه‌های گیاهی مورد آزمایش ایجاد کردند. تجزیه و تحلیل عیار قند، کاهش 3 درصدی عیارقند در چغندرقندهای آلوده در مقایسه با چغندرقند سالم را نشان داد ، که منجر به کاهش 24 درصد قیمت چغندر قند می شود. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک با استفاده از توالی ژن gyrB نشان داد که جدایه‌های A. tumefaciens جدا شده از چغندرقند متعلق به بیوار 1 و در دو گونه ژنومی مختلف قرار دارد. جدایه های SB1، SB2 و SB3 در گونه ژنومی 7(G7) و جدایه‌های SB4 و SB7در گونه ژنومی3 (G3) قرار گرفتد. هیچ شباهت فیلوژنتیک بین جدایه ها آگروباکتریوم جدا شده فیکوس، هلو، گل رز، و چغندر قند در ایران پیدا نشد . در ایران، تاکنون، هیچ مطالعه برای تعیین گونه‌های ژنومی جدایه‌های Agrobacterium صورت نگرفته است. به نظر می رسد تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک بر اساس ژن gyrB یک استراتژی امیدبخش و مقرون به صرفه برای محققان در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران می باشد.
کلیدواژه ها