توسعه آغازگرهای اختصاصی گونه برای شناسایی اختصاصی Colletotrichum nymphaeae عامل آنتراکنوز توت-فرنگی براساس تکینیک‌های PCR و LAMP
نویسندگان
1گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، ایران
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
3گروه اگرواکوسیستم پایدار و منابع زیستی، مرکز نوآوری و تحقیق، موسسه ادموند ماخ، سن میکله، ایتالیا
چکیده
بیمارگر Colletotrichum nymphaeae به عنوان تنها عامل آنتراکنوز توت فرنگی در ایران شناخته شده می‌باشد و چندین همه گیری در ارتباط با این بیمارگر در سطح مزارع توت فرنگی در سال‌های اخیر گزارش شده است. به علت ماهیت نیمه زیواپروری بیمارگر، تشخیص به موقع آن در گیاهان فاقد علائم بیماری می‌تواند جهت مدیریت بیماری بسیار کمک کننده باشد. به همین منظور، در این مطالعه با استفاد از تنوع بین گونه‌ای بررسی شده توسط نشانگر انگشت نگاری rep-PCR برای گونه‌های کولتوتریکوم عامل آنتراکنوز توت فرنگی متعلق به گونه مرکب C. acutatum، یک ناحیه ژنومی اختصاصی تکثیر یافته برای استرین‌های قارچی C. nymphaeae خالص‌سازی گردید و در ادامه براساس آن آغازگرهای اختصاصی براساس تکینیک‌های PCR و LAMP طراحی گردید. در این مطالعه آغارگرهای اختصاصی جنس و گونه قادر به تفکیک جنس کولتوتریکوم و C. nymphaeaeاز سایر گونه‌های قارچی در آزمون‌های کشت خالص قارچ‌ها و برگ‌های بریده شده توت فرنگی بودند. همین نتایج مشابه در ارتباط با تکنیک LAMP نیز مشاهده گردید با این تفاوت که میزان حساسیت این تکنیک به مراتب بیشتر از روش معمول PCR بود. با استفاده از هر دو تکنیک، استرین بیمارگر C. nymphaeae CCTUCch32 درون گیاهان توت فرنگی آلوده فاقد علائم بیماری ردیابی گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که آغازگرهای طراحی شده در این مطالعه براساس دو تکنیک PCR و LAMP می‌توانند جهت شناسایی اولیه و به موقع بیمارگر جهت اتخاذ مناسب‌ترین روش‌های کنترل موثر واقع شوند.
کلیدواژه ها
موضوعات
Title
Development of specific-species primers for specific identification of Colletotrichum nymphaeae causing strawberry anthracnose based on conventional PCR and LAMP techniques
Authors
Kaivan Karimi, Mahdi Arzanlou, Ilaria Pertot
Abstract
Colletotrichum nymphaeae is known as the sole causal agent of strawberry anthracnose in Iran causing some outbreaks over the strawberry fields in recent years. Due to hemibiotrophic nature of the pathogen, its early detection in symptomless infected plants could be much helpful for disease management. For this purpose, using inter-species variation revealed by rep-PCR fingerprinting analysis for Colletotrichum spp. belonging to the C. acutatum complex responsible for strawberry anthracnose, a specific genomic segment amplified for C. nymphaeae strains was purified and novel primer sets were developed based on conventional PCR techniques and loop-mediated isothermal amplification (LAMP). The genus and species-specific PCR primers were able to discriminate the genus Colletotrichum and C. nymphaeae from other fungal species in pure culture and infected detached leaves assays. Similar results were observed for LAMP technique with more sensitivity compared to PCR assay. Using both assays, infected asymptomatic strawberry plants by C. nymphaeae strain CCTUCch32 were detected. These results showed that primers sets developed in this study based on LAMP and conventional PCR techniques can be effective for timely detection of C. nymphaeae leading to adopt promising control strategies.
Keywords
Fragaria × ananassa, Colletotrichum nymphaeae, latent infection, LAMP and PCR techniques, specific identification