بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های Fusarium oxysporum f.sp. melonis عامل پژمردگی طالبی و خربزه در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی سابق کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین، پیشوا.

2 استادیار مؤسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور.

3 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی استان تهران.

چکیده

چکیده
بیماری پژمردگی فوزاریومی ناشی از قارچ Fuarium oxysporum f.sp. melonis  متداول­ترین و گسترده­ترین بیماری در طالبی و خربزه در ایران و چند کشور جهان محسوب می شود. هدف از این تحقیق بررسی تنوع ژنتیکی بیمارگر در ایران بود. در این تحقیق از ٥٠ جدایه قارچ که از مناطق عمده­ی خربزه کاری ایران جمع آوری شده بودند، استفاده شد، پس از خالص­سازی، شناسایی و آزمون بیماری­زایی، بررسی تنوع ژنتیکی انجام شد.بررسی تنوع ژنتیکی  جدایه­ها به روش rep – PCR و با پرایمرهای ERICو  BOXانجام گردید. نتایج آزمون بیماری­زائی نشان داد بین جدایه­های مناطق مختلف، از نظر درصد وقوع بیماری، شدت بیماری و شاخص­های رشدی (وزن تر ریشه و اندام­های هوایی) در سطح احتمال ١% اختلاف معنی­داری وجود دارد. بیشترین درصد وقوع بیماری در بوته های مایه زنی شده با جدایه های 605، Race1-2،606 و609مشاهده شد و بیشترین شدت بیماری توسط جدایه های607، H2، F-186-4وF-186-6 ایجاد گردید. جدایه­های F-186-1، F-66-4، F-186-4وH9  بیشترین تأثیر را بر کاهش وزن­تر ریشه و  جدایه­های F-186-6، F-66-4 و501بیشترین تأثیر را بر کاهش وزن تر اندام های هوایی داشتند. نرم­افزار NTSYS-pc جدایه­ها را در ضریب تشابه 63% به ۴ گروه A، B،C و Dتقسیم کرد. نتایج نشان داد تنوع ژنتیکی بین جدایه­های Fom در ایران بالاست. بین گروه­های بیماری­زایی و جدایی جغرافیایی جدایه­ها با گروه­های rep ارتباطی وجود ندارد.
 
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genetic Diversityof amony Fusarium oxysporum f. sp. melonis Isolates, The Causal Agent of Cantaloupe And Muskmelon Wilt in Iran

نویسندگان [English]

  • Farzaneh Lak 1
  • Abolfazel Sarpeleh 2
  • Darush Shahriyari 3
1 Former MSc. Student, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Islamic Azad University branch Varamin-Pishva.
2 Assistant Professor, Department of Plant Diseases, Plant Protection Research Institute, Tehran, Iran.
3 3Assistant Professor, Department of Plant Protection, Agricultural Research Center, Varamin, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Abstract
Fusarium wilt caused by Fuarium oxysporum f.sp. melonis is one of  the most important disease of melon in Iran and some countries around the world. The purpose of this study was to investigatethe genetic diversity of this pathogen in Iran. In this study, 50 isolates of F. oxysporum were collected from melon  plants(cantaloupe and muskmelon) with wilt and yellowing symptomsacross Iran. The isolates were identified using morphological criteria and their pathogenicity was confirmed. Genetic diversity of the isolates was then determined by rep-PCR technique using ERIC and BOX primers and NTSYS software. The results of pathogenicity testshowed that there were significant differences at the 1% level probability among the isolates in disease incidence, disease severity and plant growth parameres (fresh weight of roots and shoots). The highest disease incidence was observed in plants inoculated with isolates Race1-2,605, 606and 609and the highest disease severity was induced by isolates 607, H2, F-186-4 and F-186-6. Isolates F-186-1, F-66-4, F-186-4and H9had the highest and isolates F-186-6, F-66-4 and 501 had lowest effects on decrease of fresh weight of roots and shoots, respectively. Genetic diversity test divided the isolates into 4 groups A, B, C and D in 63% similarity level. This study showed that the genetic diversity among the  isolates of F. oxysporum f. sp. melonis is high in Iran. There was no correlation among Rep groups, pathogenicity and geographic distribution of the isolates.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Keywords: Fuarium oxysporum fast. melonis
  • Genetic Diversity
  • Pathogenicity
  • Rep-PCR
منابع
بی نام 1390. آمارنامه کشاورزی، جلد اول. وزارت جهاد کشاورزی، تهران.
تیموری س.، رهنما ک.، حاجیان شهری م.، افضلی ح. 1392. پراکنش و بیماری زایی گونه های قارچ فوزاریوم جدا شده از ریشه و طوقه طالبی و خربزه در استان خراسان رضوی، فصلنامه ی تحقیقات بیماری های گیاهی، شماره دوم، ص 34-33
ربانی نسب ح.، اخوت م.، ترابی، م. حجارود ق.، شریفی تهرانی ع.، مظفری ج. و عباسی م. 1387. مطالعه تنوع ژنتیکی جمعیت­های Puccinia striformis f.sp. tritici در ایران با استفاده از نشانگر AFLP. مجله­ی بیماری­های گیاهی. شماره 1. جلد 4.
ربانی نسب ح، سروری س، و بخشی خانیکی غ،1389. تعیین تنوع ژنتیکی جدایه­های قارچ Fusarium oxysporumf.sp. melonis در استان خراسان رضوی با استفاده از نشانگر مولکولیAFLP. مجله زیست­شناسی ایران، دوره 26، شماره 1، صفحه 27-18.
کربلایی زاده ز، 1390. تعیین گروه های سازگاری رویشی نژادهای Fusarium oxysporum f.sp. melonis و مدیریت بیماری در ایران.پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه زابل. 142 صفحه
Banihashemi Z, 1968. The Biology and Ecology of Fusarium oxysporum f.sp.melonis,in Soil and the Root Zone of Host and Non-Host Plants. PhD. Thesis,Michigan StateUniversity, USA. 114pp.
Huang JS. 2001. Fortifition of plant cell walls are resistance mechanism, In: Pathogenesis and resistance. Biochemistry and physiology of plant-microbe interactions. 486-516.
Mirtalebi M and Banihashemi Z, 2013. Phylogenetic relationships of Fusarium oxysporum f.sp. melonis in Iran. European Journal of Plant Pathology.No.136:749-762.
Namiki F, Shiomi N, Nishi K, Kayamura T, and Tsunge T, 1998.The Japanese Strains of Fusarium oxysporum f. sp. melonisTsuge phyt, No.8:804-810.
Nelson PE,Toussoun TA and Marasas WFO, 1983. Fusarium species : an Illustrated manual for identification. Pennsylvania State University Press, University Park. 193 p.
Rademaker JLW and Debruijn FJ, 1997. Characterization and classification of   microbes by rep-PCR genomic fingerprinting and computer assisted pattern analysis. DNA Markers: Protocols, Applications and Overview, No.50: 151-171.
Risser G, Banihashemi Z and  Davis DW,  1976. A proposed nomenclature of Fusarium oxysporum f.sp. melonis races and resistance genes in Cucumis melo. Phytopathology 66:1105-1106.
Sarpeleh A and Banihashemi Z, 2000. Vegetative compatibility groups within races of Fusarium oxysporum f.sp. melonis in Iran and Fusarium oxysporum isolates from weeds in Maharloo region of Fars Province. Iranian Journal of Plant Pathology  36: 9-13.
Shafagh N FalahatiRastegar M and Jafarpour B, 2008. Phisiological Race and Genetic Diversity Determination of Fusarium oxysporum f.sp. melonis by Differential Hosts and Molecular Marker RAPD in Northen and Razavi Khorasan.  Research Journal of Biological Sciences, No.7:790-793.
Singleton LL, Mihail JD and Rush CM,1992. Methods for Research on soil born Phytopathogenic Fungi.APS Press, st. Paul, Minnesota, USA. No: 41272: 265.
Zitter TA,1998.Fusarium Diseases of Cucurbits. In: Vegetable Crops Fact Sheets. Cornell University. New York. Page 733.