تنوع ژنتیکی جدایه های Candidatus Phytoplasma aurantifolia همراه با بیماری جاروک لیموترش با استفاده از آنالیز چندشکلی ساختار تک رشته ای

کد مقاله : 1459-23IPPC
نویسندگان
1مازندران، رامسر
2تبریز- بلوار 29 بهمن - دانشگاه تبریز - دانشکده کشاورزی - گروه گیاه پزشکی
3مازندران-رامسر-بلوار شهید مطهری
4پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری - رامسر
چکیده
چندشکلی ساختار تک رشته‌ای یا به اختصار SSCP یکی از روش‌های ساده و در عین حال سریع برای ارزیابی تغییرات نوکلئوتید در یک توالی دی‌ان‌ای است که در بیماری شناسی گیاهی برای بررسی تنوع ژنتیکی و مطالعات جمعیتی استفاده می‌شود. هدف از انجام این تحقیق، آنالیز ژن رتروالمنت‌های فیتوپلاسمایی (اینترون‌های گروه دو باکتریایی) با روش SSCP برای تفکیک و بررسی تنوع ژنتیکی جدایه‌های فیتوپلاسمای همراه با بیماری جاروک لیموترش بود. بدین منظور شاخه‌های دارای علایم جارویی از بیست درخت مرکبات از استان‌های کرمان و هرمزگان جمع آوری شدند. استخراج دی‌ان‌ای به روش CTAB انجام شد و یک قطعه 900 جفت‌بازی با روش پی‌سی‌آر با استفاده از جفت‌آغازگر IntF1/IntR1 تکثیر و برای بررسی تنوع ژنتیکی با روش SSCP انتخاب شدند. یک تا 4 میکرولیتر (بسته به وضوح باندها) از محصول پی-سی‌آر را با 7 میکرولیتر از بافر واسرشت‌سازی ( فرمامید 90 درصد، ای‌دی‌تی‌ای 25 میلی مولار، زاینول سیانول 05/0 درصد و بروموفنول‌بلو 05/0 درصد) مخلوط شدند و به مدت ده دقیقه در دمای 99 درجه‌‌ی سانتی‌گراد قرار داده شدند و سپس بلافاصله روی یخ قرار گرفتند. الکتروفورز به مدت 3-4 ساعت روی ژل اکریل‌آمید 8 درصد با ولتاز 200 ولت در دمای 4 درجه‌ی سانتی‌گراد انجام شد. پروفایلSSCP قطعات 900 جفت‌بازی ژن رتروالمنت، وجود تنوع ژنتیکی را در جدایه‌های Candidatus Phytoplasma aurantifolia نشان داد. از بیست نمونه آزمایش شده چهار الگوی مختلف مشاهده شد که متعلق به جدایه‌های مختلف از لیموترش بودند. محصول پی‌سی‌آر از ده نمونه، توالی یابی و درخت فیلوژنتیکی آن‌ها رسم شد. پروفایل‌های SSCP مشابه، نشان دهنده توالی‌ های مشابه و جایگاه مشابه در درخت فیلوژنتیکی بودند ولی در برخی از موارد ارتباط بین پروفایل‌های مشابه و مجاورت در فیلوگرام در تضاد با هم بودند؛ جدایه‌های DE5 و NO1 در حالی که پروفایل SSCP آن‌ها متفاوت بود ولی روی یک شاخه از درخت فیلوژنتیکی قرار گرفتند.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Genetic diversity of 'Candidatus Phytoplasma aurantifolia' isolates associated with lime witches' broom by single-strand conformation polymorphism analysis
Authors
Sina Noorizadeh, Reza Khakvar, Morteza Golmohammadi, Seyyed Mehdi Bani Hashemiyan
Abstract
Single-strand conformation polymorphism (SSCP) analysis is a sensitive and rapid technique for detecting DNA polymorphisms and mutations in PCR-amplified fragments. The aim of this work was to analyze the phytoplasma retroelements (bacterial group II introns) by SSCP for investigating the genetic variation of lime witches'-broom phytoplasma. Twenty samples collected from citrus plants exhibiting symptoms of lime witches' broom from Hormozgan and Kerman Provinces. DNA was extracted by CTAB method. A 900 bp fragment amplified by PCR using IntF1/IntR1 primer pair, was selected for genetic diversity analysis of the phytoplasma isolates by SSCP method. One to four μL (depending on the intensity of the band) of PCR product were mixed with 7 μL of denaturing buffer (90% formamide, 25 mM EDTA, 0.05% bromophenol blue, 0.05% xylene cyanole) and denatured at 99 °C for 10 min, cooled on ice and loaded on a polyacrylamide gel (8% acrylamide). Electrophoreses were performed at 4 °C at a constant voltage of 200 V for 3-4 hours. The SSCP profiles of the 900 bp retroelement fragments revealed a genetic diversity among Candidatus Phytoplasma aurantifolia isolates. SSCP analysis of the 20 lime phytoplasma isolates showed four different profiles. PCR products of ten samples were sequenced and phylogenetic tree were constructed. In general, identical SSCP profiles were indicative of identical sequences and positions in the phylogenetic tree. However, in some cases, relationship between the similarity of profiles and the proximity in the phylogram were in contrast with each other. The SSCP patterns of DE5 and NO1 isolates were different but clustered on the same branch of the phylogenetic tree.
Keywords
lime witches', broom, phylogram, retroelement