زنجرک Hishimonus phycitis می تواند فیتوپلاسمای همراه بیماری جاروک لیموترش را به دان‌نهال‌های لیمو منتقل کند

کد مقاله : 1806-23IPPC
نویسندگان
1بندرعباس- کیلومتر 9 جاده میناب. دانشگاه هرمزگان
2مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی هرمزگان
31 گروه کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس
4استان فارس-زرقان-مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس
چکیده
بیماری جاروک لیموترش که توسط فیتوپلاسمای ‘Candidatus Phytoplasma aurantifolia’ ایجاد می‌شود، یک بیماری مخرب در عمان، امارات متحده عربی و ایران می‌باشد. این بیماری به درختان لیموترش بالغ توسط زنجرک Hishimonus phycitis و به دان‌نهال توسط پیوند منتقل شده است، اما انتقال بیماری توسط ناقل حشره‌ای به دان‌نهال های لیمو با شکست روبرو شده است. با توجه به اینکه این فیتوپلاسما توسط زنجرک H. phycitis به دان‌نهال بکرائی منتقل شده و همچنین این زنجرک ناقل بیماری به درختان بالغ لیموترش می-باشد و درختان لیموترش میزبان مرجع این زنجرک می‌باشند، لذا این پژوهش جهت آزمایش دوباره انتقال فیتوپلاسما توسط زنجرک H. phycitis به دان‌نهال‌های لیموترش صورت گرفت. تعداد ده دان‌نهال یک ساله از شهرستان میناب تهیه و قبل از انجام آزمایش با استفاده از تکنیک nested-PCR و با استفاده از پرایمرهای اختصاصی از لحاظ آلودگی به فیتوپلاسما تست شدند. پوره و افراد بالغ زنجرک از باغ‌های آلوده به جاروک لیموترش توسط دستگاه D-vac از منطقه رودان (استان هرمزگان) جمع آوری شد و آلودگی برخی از آن‌ها به فیتوپلاسما با PCR تست شد. استخراج DNA کل از گیاهان و زنجرک به ترتیب به روش(1990) Doyle و Reineke et al., (1998) انجام شد. از بین نمونه های تست شده، حدود 90 درصد از زنجرک‌ها به فیتوپلاسما آلوده بودند. دیگر زنجرک‌های جمع‌آوری شده روی دان‌نهال‌های سالم در داخل قفس پلاستیکی ( هر درخت 5 قفس و هر قفس 5 حشره) قرار گرفتند و گیاهان درگلخانه مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی هرمزگان قرار داده شدند. به علاوه، 100 زنجرک از باغ های سالم شهرستان رودان جمع آوری و روی دان‌نهال‌های سالم به همان روش قبل قرار گرفتند و به عنوان تیمار شاهد در نظر گرفته شدند. سه ماه بعد از رهاسازی زنجرک‌ها، پنج دان‌نهال علائم بیماری جاروک شامل کوتاه شده فاصله برگ‌ها، ریز برگی و زردی را نشان داد و علائمی روی درختان در تیمار شاهد مشاهده نشد. نتایج PCR نیز بیماری گیاهان را تایید کرد اما هیچ باندی در تیمار شاهد مشاهده نشد. محصول PCR (باند 1250 جفت بازی) دان‌نهال‌های آلوده شده توسط پرایمرهای مذکور تعیین توالی شدند. بلاست توالی‌ها در پایگاه اطلاعات داده (NCBI) نشان داد که توالی‌ها شباهت 100 درصدی با فیتوپلاسمای جاروک لیموترش دارد. انتقال فیتوپلاسمای همراه بیماری جاروک به دان‌نهال‌های لیموترش توسط حشره برای اولین بار گزارش می‌شود که می‌تواند یک زنگ خطر جدی برای تولیدکنندگان گیاهان لیموترش و باغ های تازه کشت شده در جنوب ایران باشد. از آنجاییکه ژنوتیپ‌های مختلف لیموترش با حساسیت‌های متفاوت نسبت به بیماری جاروک در جنوب ایران وجود دارد و کاشت دوباره لیموترش در جنوب ایران آغاز شده است، استفاده از ژنوتیپ‌های مقاوم در برابر بیماری برای برنامه های کشت مجدد پیشنهاد می‌شود و در غیر این صورت، بروز اپیدمی جدید غیر منتظره نیست.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Hishimonus phycitis could transmit "Candidatus Phytoplasma aurantifolia" to Mexican lime's seedlings
Authors
Chamran Hemmati, Majeed Askari Seyahooei, Mehrnoosh Nikooei, Mohammad Mehdi Faghihi
Abstract
Witches-broom disease of lime (WBDL) caused by 'Candidatus Phytoplasma aurantifolia' is a devastating disease in the Sultanate of Oman, United Arab Emirates, and southern Iran. The disease has been experimentally transmitted to lime trees by the leafhopper Hishimonus phycitis and to lime seedlings by grafting. However, the natural transmission of phytoplasma to lime seedlings by the vector has not been reported. Based on the previous studies, although the disease has been transmitted to Bakraee seedlings under greenhouse condition, all efforts to transmit the disease by a vector to lime seedlings grown in greenhouse have been failed. Considering that the transmission of witches' broom phytoplasma to 15-20 year old trees grown under semi-natural environment was successful and given to the fact that lime is the main preferred host of this phytoplasma, the current study was carried out to re-examine the transmission of witches' broom phytoplasma to lime seedlings by H. phycitis. The leafhopper nymphs and adults were collected in a WBDL-infected lime orchard by D-Vac aspirator from Roudan (Hormozgan Province) in May 2017 and some of them were tested for phytoplasma infection. Fifteen healthy one-year old seedlings were provided from Minab, Hormozgan Province. Total DNA were extracted from plants and leafhoppers according to Doyle (1990) and Reineke et al., 1998), respectively. Of more than 100 leafhopper samples tested, at least 90% were positive for the phytoplasma by PCR using specific primer. Additional field-collected leafhoppers were caged (five cages each containing five leafhoppers) on Mexican lime seedlings in the greenhouse in Bandar Abbas (Hormozgan Province). In addition, almost 100 H. phycitis (some examined by PCR) collected from non-infected trees in disease-free areas were similarly on five healthy Mexican lime seedlings as negative control. Three months after inoculation, 5 of 10 inoculated seedlings showed typical symptoms of WBDL, including bud proliferation, general chlorosis, and stunting. Symptomatic plants were strongly positive in PCR assays using specific primer but not form negative control. Amplified R16f2n/R16r2 primers PCR products (1,250 bp) from experimentally vector challenged Mexican lime seedlings were sequenced bidirectional. BLAST analysis of the 16S rDNA sequences revealed that the phytoplasma associated with lime seedlings shared 100% identity with 'Candidatus Phytoplasma aurantifolia'. To our knowledge, this is the first report of natural transmission of Ca. P. aurantifolia to Mexican lime seedlings by H. phycitis which can be a serious alarm to the lime seedlings producers and new re-cultivated lime orchards of southern Iran. Since there is many lime genotypes with different susceptibility to the phytoplasma disease in southern Iran and re-planting of Mexican lime in southern Iran has been started currently, use of resistant or tolerant lime genotypes for re-cultivation programs is strongly suggested, and otherwise, a new phytoplasma epidemic outbreak is not unexpected.
Keywords
Hishimonus phycitis, Mexican lime seedlings, phytoplasma transmission, WBDL