ردیابی سه توکسین SnToxA، SnTox1 و SnTox3 در قارچ Parastagonospora nodorum بوسیله واکنش زنجیره‌ای پلیمراز

کد مقاله : 1147-23IPPC
نویسندگان
1استادیار گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج
22استاد گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه صنعتی اصفهان
3کرج - خیابان دانشکده، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه تهران، گروه گیاهپزشکی، کدپستی: 3158777871
4دانشیار پژوهش، موسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور
چکیده
سوختگی خوشه گندم با عاملParastagonospora nodorum یکی از بیماری‌های مهم گندم می‌باشد که خسارت قابل ‌ملاحظه‌ای به این محصول در دنیا وارد می‌کنند. در طی سال‌های زراعی 1393-1394، نمونه‌برداریی از مزارع گندم و علف‌های هرز حاشیه مزارع استان‌های فارس، خوزستان، گلستان و کهگیلویه و بویراحمد انجام گرفت. برای جداسازی بیمارگر، ابتدا نمونه‌های آلوده زیر آب روان شستشو داده شدند سپس قطعات آلوده حاوی پیکنیدیوم به گونه‌ای که منفذ پیکنیدیوم به سمت بالا باشد، روی لام‌های شیشه‌ای گذاشته و نمونه را در یک تشتک پتری حاوی کاغذ صافی اشباع شده با آب مقطر سترون قرار داده و درب آن، جهت حفظ رطوبت و جلوگیری از آلودگی بسته شد. تشتک‌ها در دمای 22 تا 24 درجه سلسیوس نگهداری و پس از 2 تا 8 ساعت با جذب رطوبت، خروج فتیله از روزنه پیکنیدیوم‌ها شروع شد. انتقال پیکنیدیوسپورها در شرایط سترون زیر هود انجام شد و با کمک نوک سوزن سترون قطره حاوی فتیله به محیط کشت عصاره مخمر- سوکروز- آگار منتقل شد. جهت ردیابی توکسین‌های SnToxA، SnTox1 و SnTox3 ، 193 جدایه P. nodorum از طریق سه جفت آغازگر اختصاصی و با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) انجام شد. پس از تکثیر قطعه‌های DNA مورد نظر، کل واکنش‌های PCR برای حضور و غیاب باندهای تکثیر شده، بعد از عکس‌برداری از ژل ارزیابی گردیدند. نتایج سنجش PCRنشان داد که فراوانی افکتور SnTox3 نسبت به افکتورهای SnTox1 و SnToxA کمتر بود اما به طور کلی هر سه افکتور از فراوانی بالایی حدود 97-72 درصد برخوردار بودند. لذا با استفاده از روش PCR می‌توان قارچ‌های دارای پتانسیل تولید توکسین را سریع ردیابی و شناسایی کرد.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Detection of three toxins (SnToxA, SnTox1 and SnTox3) in Parastagonospora nodorum by Polymerase Chain reaction (PCR)
Authors
Fariba Ghaderi, Bahram Sharifnabi, Mohammad Javan-Nikkhah, Mohammad razavi
Abstract
Parastagonospora (syn. ana, Stagonospora; teleo, Phaeosphaeria) nodorum (Berk.) Quaedvlieg, Verkley & Crous is the causal agent of Stagonospora nodorum blotch (SNB) on durum and bread wheat. This fungus is a major wheat pathogen in most wheat-growing areas of the world. A collection of 193 Parastagonospora isolates were collected from naturally infected wheat fields of four provinces from Iran: Kogiluyeh and BoyerAhmad, Khuzestan, Golestan and Fars. To obtain P. nodorum isolates, leaf and ear segments were attached to glass slides with tape and kept under high humidity conditions until the pycnidia produced cirri containing pycnidiospores. Single oozing cirri from lesions were isolated with a flame-sterilized needle. Isolates were grown on Petri dishes containing Yeast Sucrose Agar (YSA, 10 g/L Yeast Extract, 10 g/L sucrose, 1.2% agar) amended with 50 μg of kanamycin. Single colonies were transferred to flasks containing 50 ml Yeast Sucrose Broth (YSB, 10g/L Yeast Extract, 10g/L sucrose) and grown on an orbital shaker for 5 to 7 days at 120 rpm at 18°C. DNA extraction was carried out by Murray and Thompson (1980) method. We PCR-screened 193 isolates of P. nodorum from Iran for the presence or absence of the SnToxA, SnTox1 and SnTox3 genes with gene specific PCR primers. Results from PCR assays showed that SnTox3 was present at lower frequency than the other two effectors. SnToxA and SnTox1 were found at a frequency >94%. All three effectors were present at high frequencies between 72% -97%. Thus, the PCR method can be used in various detections of toxin-producing fungi.
Keywords
Effectors, Ear blotch, Phaeosphaeria, Toxin