مطالعه نماتد سیستی غلات Heterodera filipjevi (Madzhidov, 1981) Stelter, 1984 در استان‌های آذربایجان شرقی و اردبیل

کد مقاله : 1311-23IPPC
نویسندگان
1میاندوآب، مسکن مهر، ساختمان ارم، طبقه دوم
2اردبیل خ فلسطین شرقی 10 قطعه 3489
3گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
چکیده
نماتدهای سیستی غلات از جمله عوامل مهم و خسارت‌زای غلات در جهان و ایران هستند. از بین این نماتدها، چهار گونه H. avenae، H. filipjevi، H. latipons و H. hordecalis از ایران گزارش شده‌اند. دو گونه از این‌ها، H. filipjevi و H. latipons پراکنش گسترده‌تری در مزارع غلات کشور داشته ولی H. filipjevi گونه غالب است. به منظور شناسایی گونه‌های نماتدهای سیستی غلات در سطح مزارع دو استان مذکور، در ماه‌های شهریور و مهر 1396، تعداد 200 نمونه خاک از مزارع دیم و آبی جمع‌آوری گردید. سیست‌ها با استفاده از قیف فن‌ویک استخراج شدند. گونه نماتد با تهیه برش‌های میکروسکوپی از ناحیه انتهایی سیست‌ها (Cone top) و بر اساس مشخصات ریخت‌شناختی سیست‌ها و لاروهای سن دوم درون سیست‌ها، H. filipjevi تشخیص داده شد. در مجموع 20 جمعیت جغرافیایی از این نماتد انتخاب و با استفاده از دو جفت پرایمر عمومی (AB28, Tw81) و (18S , 26S) و نیز پرایمر اختصاصی FILI-CoI آزمون PCR انجام گرفت. واکنش پی سی آر، به صورت 95 درجه، به مدت 4 دقیقه، 95 درجه به مدت یک دقیقه، 55 درجه به مدت 1 دقیقه، 72 درجه به مدت یک دقیقه، 72 درجه به مدت 7 دقیقه و 35 چرخه انجام شد. محصولات PCR، با استفاده از ژل آگارز %1، با ولتاژ 104 ولت، به مدت 45 دقیقه، الکتروفورز گردید و تصویر ژل‌های مربوطه با استفاده از دستگاه ژل داک تهیه شد. تصاویر نشان داد که در تمام جمعیت‌های مورد بررسی که با دو جفت پرایمر عمومی (AB28, Tw81) و (18S , 26S) تکثیر شده بودند، یک باند به اندازه حدود 1000 جفت‌باز و با پرایمر FILI-CoI، یک باند به اندازه حدود 245 جفت‌باز حاصل شده است که با نتایج تحقیقات قبلی همخوانی داشت. علاوه بر این، به منظور تایید بیشتر گونه، محصول پی سی آر یکی از نمونه‌ها که با پرایمر D2-D3 تکثیر یافته بود، برای توالی‌یابی ارسال و درخت تبارزایی نمونه ترسیم گردید. نتیجه توالی‌یابی ماهیت گونه H. filipjevi را تایید نمود. به منظور بررسی وجود تنوع ژنتیکی بین جمعیت‌های مورد بررسی، محصول PCR هر یک از جمعیت‌ها که با استفاده از سه پرایمر تکثیر شده بودند، با استفاده از پنج آنزیم برشیAlu1, Pst1, BsuR1, Taq1, EcoR1 مورد آزمون قرار گرفت. محصول آنزیم‌های برشی روی ژل آگارز %5/1 به مدت دو ساعت با ولتاژ 70 الکتروفورز گردید. الگوی حاصل از آنزیم‌های برشی هیچ تفاوتی بین نمونه-های (جمعیت‌های) مورد بررسی این نماتد نشان نداد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
A survey on cereal cyst nematode Heterodera filipjevi (Madzhidov, 1981) Stelter, 1984 in East-Azarbaijan and Ardebil provinces, Iran
Authors
Ebrahim Zahedi Asl, amin fallahi, Golamreza Niknam
Abstract
Cereal cyst nematodes are among the most important deleterious pests of cereals in Iran and all around the world. Out of these nematodes, four species namely Heterodera avenae, Heterodera filipjevi, Heterodera latipons and Heterodera hordecalis have been reported from Iran. Among these species H. latipons and H. filipjevi are more widely distributed in cereal farms of Iran and the latter is the prevailing species. In order to identify the cereal cyst nematodes in East-Azarbaijan and Ardabil provinces, 200 soil samples were collected from rainfed and irrigated fields of the provinces in 2017. The cysts were extracted using Fenwick method. To identify the species of nematodes, microscopic slides from vulval cones of several cysts were prepared. Also, morphological and morphometrical characteristics of cysts and second-stage juveniles were evaluated. Overall, twenty H. filipjevi geographical populations were selected and PCR reactions conducted using two pairs of universal primers (AB28, TW81 & 18S, 26S) and a specific primer FILI-CoI. The DNA amplification profile was programmed as following: (95˚C for 4 min, 95˚C for 1 min, 55˚C for 1 min, 72˚C for 1 min and 72˚C for 7 min) by 35 cycles. PCR products were loaded on 1% agarose gel and separated by electrophoresis (104V, 45 min), stained with ethidium bromide, visualized on UV transilluminator and photographed. The results revealed that in all populations amplified by two universal primers a band with the length of 1000 bp was produced and in the case of FILI-CoI primer one fragment with approximately 245 bp long amplified. These results were accordant with the previous studies. Moreover, in order to confirm the species identity a fragment of DNA that was amplified by D2-D3 primer was sent for sequencing and the relevant phylogenetic tree drawn using Mr-Bayes Software. The sequencing results confirmed the species identity as H. filipjevi. Also, in order to determine the presence of genetic diversity among studied populations, PCR products of each population were digested with five restriction enzymes (AluI, PstI, BsuRI, TaqI and EcoRI). The digested DNA fragments were run on 1.5 % agarose gel, stained with ethidium bromide, visualized on gel documentation and photographed. RFLP profiles related to the ITS region of rDNA showed no differentiation among studied populations of this nematode
Keywords
Key words: Electrophoresis, nematode populations, PCR reaction, restricted enzymes, sequencing