تعیین خصوصیات مورفولوژی و مولکولی ژنوتیپ‌های لیموترش (Citrus aurantifolia Swingle) بدون علایم به بیماری جاروک
کد مقاله : 1472-23IPPC
نویسندگان
1رامسر- پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری-- کد پستی: 4691733113
2ریاست پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری
3عضو هیات علمی پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری
چکیده
شیوع بیماری جاروک مهمترین عامل محدوده کننده تولید لیموترش در جنوب ایران محسوب می‌شود که عامل آن نوعی فیتوپلاسما (Candidatus Phytoplasma aurantifolia) می‌باشد. مهمترین راه مبارزه با این بیماری کشت ارقام یا ژنوتیپ‌های لیموترش متحمل به بیماری است. در این پژوهش، خصوصیات مورفولوژی و مولکولی 33 ژنوتیپ لیموترش جنوب کشور همراه با 10 رقم تجاری مرکبات به‌عنوان شاهد، ارزیابی شدند. جهت ارزیابی سلامت ژنوتیپ‌های طبیعی لیموترش از آزمون PCR با نشانگرهای اختصاصی جاروک (P1/WB3 ، R16F2n/R16R2 وP1/P7) استفاده شد و هیچ یک از ژنوتیپ ها آلوده به عامل بیماری نبودند. تجزیه خوشه‌ای صفات مورفولوژی نشان داد که کل ژنوتیپ‌های لیموترش مورد مطالعه در سه گروه مجزا قرار گرفتند. بیشترین تعداد ژنوتیپ‌ها (20 ژنوتیپ) در گروه سوم قرار گرفتند که همه‌ی اعضای این گروه متعلق به استان هرمزگان و شهرستان میناب بودند. این موضوع می‌تواند به دلیل مسیر تکاملی مشترک برای این ژنوتیپ‌ها باشد. جهت تعیین روابط ژنتیکی بین ژنوتیپ‌ها از نشانگرهای SSR و ISSR استفاده شد. از 17 جفت آغازگر SSR استفاده شده 13 جفت از آنها توانستند الگوی نواری مناسب را نشان دهند. نتایج محتوای اطلاعات چند شکل، بین 4/0 تا 72/0و میانگین آنها 57/0بود. بالاترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی محاسبه شده مربوط به مکان‌های TAA1 و TC26 به ترتیب به میزان 72/0و 68/0 بدست آمد. نتایج تجزیه خوشه‌ای با نشانگرهای SSR با استفاده از الگوریتم UPGMA و ضریب تشابه تطابق ساده (SM)، توانست ژنوتیپ‌ها مورد مطالعه را در چهار گروه اصلی A،B ، C و D تقسیم بندی کنند. تنها 9 آغازگر (از 11 آغازگر) ISSR توانست الگویی باندی مشخصی را تولید کنند. محتوای اطلاعات چند شکلی برای این نشانگر در این تحقیق بین 32/0و 49/0و میانگین آن 39/0بود. بالاترین میزان محتوای اطلاعات چند شکلی در نشانگرهای ISSR1، 809 و 810 49/0تعیین شد. تجزیه خوشه‌ای ژنوتیپ‌های بر اساس داده‌های حاصل از ISSR با روش UPGMA و ضریب تشابه تطابق ساده (SM) انجام شد. نتایج نشان داد ژنوتیپ‌های با سطح تشابه 68/0 در پنج خوشه اصلی A، B، C، D و E قرار گرفتند. نتایج حاصل از تجزیه خوشه‌ای هر دو نوع نشانگر نشان داد که اکثر لیمو‌ترش‌های منطقه جنوب کشور در گروه لایم قرار گرفتند و از لمون‌ها جدا شدند. در مجموع، نتایج بیانگر این موضوع است که تنوع قابل ملاحظه‌ای در خصوصیات مورفولوژی و مولکولی در ژنوتیپ‌های لیموترش مورد مطالعه وجود دارد که می‌توان از آنها در برنامه‌های اصلاحی تولید ارقام متحمل به بیماری جاروک استفاده کرد.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Determining morphological and molecular characterestics of asymptomatic acid lime (Citrus aurantifolia Swingle) genotypes to witches broom disease
Authors
Samaneh Raheb, Morteza Golmohammadi, Behrouz Golein
Abstract
Wide spreading of Witches Broom Disease (WBD) is the main limiting factor for producing acid lime in the south of Iran that is a caused by Candidatus Phytoplasma aurantifolia. The main strategy for controlling this disease is cultivation of tolerant lime cultivars or accessions. In this study, morphological and molecular characteristics of 33 acid lime genotypes of south of Iran, followed by 10 commercial citrus cultivars as control was investigated. Phytoplasma presence was detected by polymerase chain reaction (PCR) using the specific phytoplasma (P1/WB3, R16F2n/R16R2 and P1/P7). The cluster analysis of morphological characteristics showed that all acid lime genotypes were divided into three groups. The highest accessions (20 accessions) were in the third group that All members of this group belong to Hormozgan province and Minab city. This can be due to the same evolutionary path for these genotypes. For determining genetic relationship between accessions, used SSR and ISSR primers. we used 17 pairs SSR primers in which 13 pairs of them showed proper banding pattern. The results of PIC varied 0.40 - 0.72 with the mean 0.57. The highest PIC was found for TAA1 and TC26 loci with 0.72 and 0.68, respectively. The results of SSR markers with UPGMA algorithm and SM similarity matrix could divide the studied accessions into four main groups, A, B, C and D. The only 9 ISSR primers could produce proper banding pattern. The mean of P% was 71.38%. PIC of ISSR markers varied 0.32-0.49 with mean 0.39. The highest PIC was calculated in ISSR1 primers, 809 and 80 was 0.49. Cluster analysis of accessions was carried out for ISSR data by using UPGMA algorithm and similarity matrix. The accessions was divided into five main clusters A, B, C, d and E with similarity coefficient of 0.68. The results of cluster analysis using both markers showed that the most lime accessions in south of Iran were categorized in lime group and separated from lemon group. Overall, there was considerable morphological and molecular variation between studied lime genotypes, which germplasms can be used in breeding programs for producing tolerant lime cultivars to witches broom disease.
Keywords
Cluster analysis, ISSR, Lime, SSR