اولین گزارش از وقوع لکه باکتریایی یونجه ناشی از Xanthomonas alfalfae subsp. alfalfae در ایران

کد مقاله : 1356-23IPPC
نویسندگان
1فارس-شیراز- دانشکده کشاورزی
2بخش گیاهپزشکی.دانشکده کشاورزی.دانشگاه شیراز
3Department of Plant Protection, College of Agriculture, Shiraz Universit
4دانشگاه شیراز-دانشکده کشاورزی-منطقه باجگاه
چکیده
گیاهان علوفه‏ای اهمیت ویژه‏ای از نظر اقتصادی داشته و از اصلی‏ترین مواد در جیره غذایی دام به شما می‏روند. گیاه یونجه یک گیاه علوفه‏ای از خانواده Legomoinosae بوده و به عنوان یکی از مهمترین گیاهان علوفه‏ای در ایران و دنیا به شمار می‏آید. اما چندین آفت و بیمارگر به عنوان عوامل محدود کننده تولید این محصول از ایران گزارش شده‏اند، که در بین آن‏ها سرخرطومی برگ یونجه و بیمارگرهای قارچی مانند پوسیدگی ریشه و طوقه ناشی از فیتوفتورا و نیز سفیدک پودری از اهمیت ویژه‏ای برخوردار هستند. در تابستان و اوایل پاییز 1395 علائم لکه برگی و بافت مردگی در گیاهان یونجه (رقم بناب) در استان‏های فارس و کرمان مشاهده شد. از گیاهان دارای علائم نمونه‏برداری شد و نمونه‏ها جهت جداسازی و شناسایی عامل بیماری به آزمایشگاه منتقل شدند. بافت‏های آلوده پس از ضد عفونی سطحی با هیپوکلریت سدیم 5/0 درصد، دو بار با آب مقطر سترون شسته شدند. قطعاتی از بافت‏ها در آب مقطر سترون خرد شده و از سوسپانسیون بدست آمده روی محیط کشت‏‏ NA کشت داده شد. پس از 3-2 روز نگهداری در دمای 27-25 درجه سلسیوس، پرگنه‏های زرد رنگ، برجسته و شفاف بر روی محیط کشت ظاهر شدند. به منظور شناسایی جدایه‏ها آزمون‏های معمول در باکتری شناسی انجام شد. نتایج نشان داد که جدایه‏های بدست آمده گرم منفی، هوازی اجباری، لوان مثبت، کاتالاز مثبت، اکسیداز منفی و اوره‏آز منفی بوده و روی محیط کشت YDC دارای پرگنه‏های زرد لعابی بودند. همچنین این جدایه‏ها قادر به هیدرولیز تویین 80، آسکولین و کازئین بودند. اما این جدایه‏ها قادر به لهاندین ورقه‏های سیب زمینی (پکتیناز) نبوده و هیدرولیز نشاسته نیز در آنها ضعیف ارزیابی شد. این جدایه‏ها قادر به رشد روی محیط کشت NA حاوی 2و 3 درصد نمک طعام بوده، اما روی محیط کشت حاوی 5 درصد نمک طعام و نیز روی محیط کشت 1/0درصد تری‏فنیل تترازولیوم کلراید رشد نکردند. بر اساس آزمون‏های بوشیمیایی جدایه‏ها به عنوان Xanthomonas sp. تشخیص داده شدند و تشخیص نهایی آن‏ها با استفاده از آغازگرهای اختصاصی جنس زانتوموناس (Xc-lip-F2 و X-ITS-R2) و تکثیر قطعه 777 جفت بازی تأیید شد. از جدایه استاندارد X. alfalfae subsp. alfalfae (ICMP 15807) به عنوان کنترل مثبت در تمامی آزمون‏ها استفاده شد. مطالعه فیلوژنتیک جدایه‏ها با استفاده از تعیین توالی ژن‏های hrpB2، fusA، gapA، gltA، lacF و lepA نشان داد که این جدایه‏ها متعلق به X. alfalfae subsp. alfalfae می‏باشند. آزمون بیماری‏زایی روی گیاهان یونجه (رقم بناب) در شرایط گلخانه انجام شد. بعد از گذشت 12-10 روز از مایه‌زنی علائم لکه برگی و بافت مردگی با حاشیه زرد رنگ در برگ‏های مایه‏زنی شده گیاهان یونجه مشاهده شد. بر اساس اطلاعات موجود، این اولین گزارش از وجود بیماری لکه برگی باکتریایی یونجه ناشی از X. alfalfae subsp. alfalfae در ایران می‏باشد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
First report of bacterial leaf spot of alfalfa caused by Xanthomonas alfalfae subsp. alfalfae in Iran
Authors
zohreh yaripour, S.Mohsen Taghavi, Ebrahim Osdaghi, sadegh zarei
Abstract
Forage plants are particularly important in economic terms and are the main ingredients in animal feed. Alfalfa is a forage plant of the Leguminosae family, and is one of the most important forage crops in Iran and the world. However, several pest and pathogen including alfalfa weevil (Hypera postica), and diseases caused by fungal and oomycete pathogens, such as Phytophthora root and stem rot, and alfalfa powdery mildew have been reported to affect alfalfa production in Iran. In summer and early autumn 2016, alfalfa (Medicago sativa cv. Bonab) plants with suspected bacterial disease symptoms were observed in Fars and Kerman provinces. Symptomatic plants showing leaf spot symptoms were collected and brought to laboratory for further studies. The samples were surface sterilized with dipping in a 0.5 % sodium hypochlorite solution, washed twice by sterile distilled water and dried on the paper tissue. Isolations were performed by cutting the marginal tissues of the visible lesions on leaves and the tissues were ground in sterile distilled water. A loopful of the resulting suspensions was streaked on Nutrient agar (NA) medium, plates were incubated at 25-27°C for 48-72 h. Pale-yellow, domed circular, and convex colonies with entire margins of 1-2 mm in diameter on yeast extract-dextrose-calcium carbonate (YDC) agar medium were appeared. All the obtained bacterial isolates were subjected to the standard biochemical tests. All the bacterial isolates were positive for oxidative metabolism; levan production, catalase; hydrolysis of tween 80, casein, aesculin; as well as HR on tobacco leaves. All isolates were negative for oxidase, urease and pectolytic activity, while have a weak amylolytic activity.Furthermore, bacterial isolates growth only on 1% and 3% NaCl, and did not grow on 5% NaCl and 0.1% triphenyl tetrazolium chloride (TTC). According to the phenotypic characteristics, walnut strains were identified as Xanthomonas sp. The isolates were further identified using generic and specific primers for Xanthomonads. The generic primer Xc-lip-F2/X-ITS-R2 capable to amplify a 777 bp fragment in all isolates, and confirmed the bacterial isolates as Xanthomonas sp. Type strains of X. alfalfae subsp. alfalfae (ICMP 15807) were included as controls in all biochemical, pathogenicity and molecular tests. Phylogenetic analysis, based on six housekeeping genes (hrpB2, fusA, gapA, gltA, lacF, and lepA), showed that all isolates as X. alfalfae subsp. alfalfae. Pathogenicity of the bacterial isolates were evaluated on alfalfa plants (cv. Bonab). In pathogenicity tests, water-soaked spots were appeared on alfalfa leaves 10–12 days post inoculation. Subsequently, the spots became yellowish brown and surrounded by chlorotic halos. To our knowledge, this is the first report of bacterial spot of alfalfa caused by X. alfalfae subsp. alfalfae in Iran.
Keywords
bacterial leaf spot, alfalfa, Fars and Kerman