تنوع ژنتیکی و بیماریزایی جدایه های کشوری قارچ عامل بیماری لکه موجی سیب زمینی Alternaria alternate
کد مقاله : 1284-23IPPC
نویسندگان
1نظر شرقی کوی جوهری پلاک 164
2ﺑﺨ ﺶ ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت ﮔﯿﺎﻫﭙﺰ ﺷ ﮕ ﯽ، ﻣﺮﮐﺰﺗﺤﻘﯿﻘﺎت و آﻣﻮز ش ﮐﺸﺎورز ی وﻣﻨﺎﺑﻊ ﻃﺒﯿﻌ ﯽ اﺳﺘﺎن اﺻﻔﻬﺎن، ﺳﺎزﻣﺎن ﺗﺤﻘﯿﻘﺎت، آﻣﻮز ش و ﺗﺮوﯾﺞ ﮐﺸﺎورز ی
چکیده
بیماری لکه موجی سیب زمینی، (Fr) Alternaria alternate از بیماری های مهم بسیاری از محصولات زراعی بلاخص سیب زمینی در سراسر جهان و در ایران است. لذا، فراهم نمودن اطلاعات جدید و قابل استناد از تنوع ژنتیکی و بیماریزایی جدایه های ایرانی Alternaria alternate در جهت برتامه ریزی های مدیریتی امری اجتناب ناپذیر است. در این راستا، طی فصل زراعی 94-95 ، نمونههای سیب زمینی آلوده لکه موجی از از مناطق مختلف مزارع اصلی سیب زمینی کاری استان های اصفهان، اردبیل، فارس و همدان ، جمعآوری و در کیسه های نایلونی به آزمایشگاه انتقال داده شد. از بافتهای آلوده، تعداد 28 جدایه بر اساس صفات مرفولوژیکی و فیلوژنتیکی متعلق به گونه Alternaria alternateجدا سازی و شناسایی شد. اثبات بیماریزایی 28 جدایه در شرایط آزمایشگاه و مایه زنی به گیاهچههای سیب زمینی، رقم اگریا ، در شرایط گلخانه انجام گردید. برای ارزیابی تنوع ژنتیکی جدایه های قارچ عامل بیماری، از شش آغازگر RAPD و نه آغازگر ISSR برای تکثیر محصولات PCR استفاده گردید که به ترتیب 47 و 61 باند پلی‌مورف تولید کردند. ضریب تشابه جاکارد برای نشانگر مولکولی RAPD و ISSR به ترتیب 60 الی 100 درصد و 68 الی 100درصد بودند. جهت مطالعات فیلوژنتیکی ، از بین جدایه های مورد مطالعه ، 5 جدایه (Aa-A5 ، Aa-H2 ، Aa-A6 ، Aa-H3 و Aa-I1) برای بررسی توالی ژن های گلیسرید دهیدروژناز 3 فسفات ( gpd ) ، ATP آز غشای پلاسمایی ، آلرژن آلترناریا a1 ( Alt- a1 ) ، کالمودولین و اکتین انتخاب شدند. در این تحقیق توالی جدایه های منتخب پس از انجام توالی یابی با استفاده از نرم افزار BioEditver 7.0.1 برای بازبینی و صحت توالی ها مورد استفاده قرار گرفت. هر یک از توالی‌ها با استفاده از ابزار جستجوی BLAST (Biological Local Alignment Search Tool) با توالی‌های موجود در بانک ژن (NCBI) مقایسه شد و با استفاده از برنامه CLUSTAL W از نرم افزار MEGA 7.0 (7.0 Molecular Evolutionary Genetics Analysis, v ) هم ردیف شدند. در مطالعات بیماریزایی جدایه ها بر روی رقم اگریا، همه جدایه ها بیماریزا با درجات مختلفی از بیماریزایی شناخته شدند.تحلیل فیلوژنتیکی، تمایزات 5 جدایه به صورت زیر خوشه شامل A. alternate را نشان داد. نتایج حاصل از نشانگرهای RAPD و ISSR ، 28 جدایه A. alternate را به چند گروه منتسب کرد، که با توزیع و گروه بندی جغرافیایی جدایه ها تطابق نداشت. روش های مورد استفاده در این تحقیق مشخص نمودند که بررسی های ژنتیکی در تفکیک و گروه بندی جدایه ها موثر و تا حد زیادی به دقت بررسی ها کمک می کنند.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Genetic diversity and pathogenicity of Iranian isolates of Alternaria alternate associated with leaf spot disease of potato
Authors
Giti Alizadeh Moghaddam, mehdi nasr esfahani
Abstract
Leaf spot of potato caused by Alternaria alternata (Fr.) Keissler is an opportunistic pathogen affecting many agricultural crops in the field and during postharvest storage of vegetables and fruits worldwide. It is also an important disease associated with leaf spot of potato in Iran. Thus, it is necessary to have a new and reliable information of the Iranian A. alternata isolates on virulence and genetic variability, which might help in appropriate management strategies against this particular potato pathogen, A. alternata. In this study, 28 isolates obtained from main potato growing regions of Iran, including Ardebil, Hamedan, Isfahan and Fars provinces were characterized based on sequence analyses of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gpd), plasma membrane ATPase, م), calmodulin and actin genes, random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR), as well as virulence studies. To evaluate the genetic diversity of the pathogenic A. alternata isolates, six primers of RAPD and nine ISSR primers were used to reproduce PCR products, which produced 47 and 61 bands of polyurethane respectively. Jaccard's coefficient of similarity for the RAPD and ISSR molecular markers was 60-100% and 68-100%, respectively. Phylogenetic analysis of the combined dataset indicated that the five representative isolates were clustered in the sub-cluster that comprised A. alternata. RAPD and ISSR analyses indicated that the 28 A. alternata isolates have been clustered into different groups with no correlation to geographical origins of the isolates. Pathogenicity assay indicated that all A. alternata isolates were pathogenic on potato; however, virulence variability was observed among the isolates.
Keywords
Keywords: Alternaria alternata, ISSR, RAPD, Virulence variability