اولین گزارش از Xanthomonas translucens pv. undulosa باکتری عامل بیماری نواری باکتریایی جو در ایران

کد مقاله : 1603-23IPPC
نویسندگان
1رفسنجان/ میدان 22 بهمن/ دانشگاه ولیعصر/ دانشکده کشاورزی/ گروه گیاهپزشکی
2بیماری شناسی گیاهی، گروه گیاهپزشکی- دانشکده کشاورزی- دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان- رفسنجان- ایران
3بیماری‌شناسی گیاهی، گروه گیاهپزشکی، پردیس ابوریحان دانشگاه تهران-پاکدشت
4بیماری شناسی گیاهی، گروه گیاهپزشکی ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
چکیده
باکتری Xanthomonas translucens عامل نواری باکتریایی برگ از بیمارگرهای مهم خانواده poacea می‌باشد. پنج پاتووار آن شامل undulosa، translucens، cerealis، secalis، hordei براساس اختصاصیت میزبانی روی اعضای این خانواده از یکدیگر تفکیک می‌شوند. تاکنون پاتووارهای hordei، cerealis ازمناطق مختلف ایران گزارش شده‎اند. علائم بیماری روی برگ به‌صورت لکه‌ها یا نوارهای ریز، نیمه شفاف و آبسوخته است که سپس به لکه‌های کشیده قهوه‌ای تبدیل می‌شود. بهار سال 1396این علائم بصورت اپیدمی روی برگ‌های جو (Hordeum vulgare)، در مزارع استان کرمان مشاهده شد. به منظور جداسازی و شناسایی دقیق پاتووارهای عامل بیماری ، نمونه‌برداری در سطح گسترده و کامل از مزارع آلوده به بیماری صورت گرفت. از کشت سوسپانسیون برگ‌های دارای علائم در آب مقطر استریل روی محیط آگار غذایی حاوی گلوگز (NAS) کلونی‌های زرد رنگ،گرد و لعاب‌دار جداسازی شد. این جدایه‌ها روی محیط YDC زرد رنگ، گرم منفی، هوازی اجباری، کاتالاز مثبت، اکسیداز منفی و دارای حساسیت بالا در توتون بودند. جدایه‌ها توانایی رشد در دمای37 درجه سانتی‌گراد را نداشتند. همه‌ی جدایه‌ها قابلیت استفاده از سوکروز، فروکتوز، ترهالوز، آرابینوز، ملیبیوز، گلوگز، مانیتول، پالاتینوز، لاکتوز و زایلوز را به عنوان تنها منبع کربن داشتند اما قادر به استفاده از اینوزیتول، ریبوز، سوربوز، رامنوز، سوربیتول، تارتاریک‌اسید، گلیکولیک‌اسید و گالاکتونیک‌اسید نبودند. آزمون بیماریزایی جدایه ها با تهیه سوسپانسیون باکتری در محلول کلرید منیزیم 10میلی مولار با غلظت106 سلول بر میلی‌لیتر و مایه‌زنی به برگ‌های جو در شرایط گلخانه ای انجام شد، بعد از گذشت 10 الی 14 روز پس از مایه‌زنی علائم مشابه بیماری شامل حالت آبسوختگی و نکروز روی برگ‌ها ایجاد شد. همچنین هیچ علائمی در برگ‌های مایه‌زنی شده با محلول کلرید منیزیم10 میلی‌مولار که به عنوان شاهد در نظر گرفته شده‌بود مشاهده نشد. جهت بررسی‌های مولکولی و شناسایی دقیق جدایه‌های گروه X. translucens ،DNA ژنومی جدایه‌ها به روش فنول- کلروفرم با کمی تغییر استخراج و در PCR با آغازگرهای اختصاصی T1وT2 مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه PCR تکثیر یک قطعه DNA مورد انتظار به اندازه 139جفت باز در میان جدایه‌ها بود. در ادامه مناطقی از ژن‌های خانه‌داری rpoD و gyrB با استفاده از آغازگرهای XrpoD1F / XrpoD1R و XgyrB1F/ XgyrB1R در جدایه‌ها تکثیر و دو قطعه 875 و 865 جفت‌بازی به ترتیب در میان جدایه‌ها ایجاد شد. قطعات تکثیرشده توسط شرکت ماکروژن Macrogen)) توالی یابی گردید. نتایج حاصل از تعیین ترادف نوکلئوتیدی و بلاست توالی‌های بدست آمده در بانک اطلاعاتی NCBI نشان داد، جدایه‌های مورد برررسی شباهت 99 درصدی به باکتری X. translucens pv. undulosa دارند، این نتایج درحالی بدست آمد که تاکنون گزارشی مبنی بر حضور این باکتری در ایران ارائه نگردیده است.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
First Report of Xanthomonas translucens pv. undulosa , Bacterial Leaf Streak agent on barley in Iran
Authors
Sedighe Mohammadikhah, Pejman Khodaygan, Nargues falahicharkhabi, Akbar Hosseinipour
Abstract
Xanthomonas translucens causal agent of Bacterial leaf streak (BLS) is prevalent and important pathogens of family Poacea in Iran. X. translucens pathovars including secalis, cerealis, hordei, translucens and undulosa are separated by domain hosting on members this family. Pathovars hordei and cerealis have been reported from different regions of Iran. Symptoms on leaf were light brown water water-soaked lesion, with a few centimeters long that were becoming longer gradually. Primary symptoms were translucent stripes that were observable under incident light. Bacterial leaf streak on barley (Hordeum vulgare) observed in fields of Kerman province in April 2017. In order to isolate and identify the causative agents of pathovars in Kerman province, Sampling was performed on wide and complete scale from infected fields. Bacterial isolates obtained on sucrose nutrient agar (NAS) from leaf streak and water-soaked symptoms. The isolates were yellow on YDC agar, gram negative, Catalase positive, negative oxidase, strictly aerobic and show positive High-sensitivity reaction on tobacco. They did not have the ability to grow at 37 ° C .All isolates used from D- fructose, D-glucose, D- xylose, L- arabinose, sucrose, trehalose, , mellibus, mannitol, palatinose and lactose as carbon sources for growth. None of the isolate could utilize inositol, ribos, rhamnose, Sorbus, sorbitol, tartaric acid, glycolic acid and Galactonic acid. Pathogenicity tests performed on greenhouse. Bacterial suspensions in MgCL2 10 mM solution with Density (1 × 106 CFU/ml) inoculated into barley leaves. After ten to fourteen days, symptoms disease were created including state of water water-soaked and necrosis on the leaves. No symptoms were observed in leaves inoculated with MgCL2 10 mM solution considered as control. For detection isolates as X. translucens group, DNA was extracted by the phenol chloroform method with a little change and used in PCR with T1 and T2 primer. The PCR result was reproduce an expected DNA fragment of 139 bp among the isolates. Regions of rpoD and gyrB housekeeping genes, amplified whit XrpoD1F / XrpoD1R and XgyrB1F/ XgyrB1R primers and two pieces of 875 and 865 base pairs were reproduced among the isolates, respectively. The replicated parts were sequenced by Macrogen company (South Korea), then their sequence deposited in GenBank database. Sequence compression indicated that the isolates have the highest identity (99%) with X. translucens pv. undulosa. This is First Report of X. translucens pv. undulosa , Bacterial Leaf Streak agent on barley in Iran
Keywords
bacterial leaf streak of barley and wheat, MLSA, Pathovar