تعیین تیپ¬های آمیزشی قارچ Cercospora beticola، عامل بیماری لکه¬برگی سرکوسپورایی چغندرقند با استفاده از آغازگرهای اختصاصی و امکان تشکیل مرحله جنسی آن در شرایط آزمایشگاه و گلخانه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دوره دکتری بیماریشناسی گیاهی، گروه گیاهپزشکی، دانشگاه تبریز

2 استادیار، گروه گیاهپزشکی، دانشگاه تبریز

3 استاد، گروه گیاهپزشکی، دانشگاه تبریز

چکیده

مرحله جنسی گونه Cercospora beticola تاکنون شناخته نشده است، با این وجود سطوح بالایی از تنوع ریخت شناختی، ژنتیکی و مقاومت به قارچ­کش­ها در بین جمعیت­های این قارچ گزارش شده است. در تحقیق حاضر تیپ­های آمیزشی 70 جدایه ایرانی گونه C. beticola با استفاده از آغازگرهای اختصاصی تعیین و امکان تشکیل مرحله جنسی در شرایط آزمایشگاه و گلخانه بررسی گردید. برای این منظور در مهر و آبان سال 1388 از مزارع چغندرقند منطقه مغان (استان اردبیل)، نمونه­برداری به­عمل آمد. کشت­های تک اسپور به­صورت مستقیم از لکه­های برگی تهیه و DNA جدایه­های قارچی استخراج گردید. تیپ­های آمیزشی از طریق تغییرات اعمال شده درآغازگرهای طراحی شده قبلی و با استفاده از واکنش زنجیره­ای پلی­مراز چند­گانه تعیین شد. الکتروفورز محصولات واکنش زنجیره­ای پلی­مراز روی ژل آگارز 8/0 درصد، تکثیر قطعه­ای به طول 800 جفت باز را تنها در جدایه­های با تیپ آمیزشی MAT1-1 و قطعه­ای به اندازه 440 جفت باز را تنها درجدایه­های با تیپ آمیزشی MAT1-2 تایید نمود. نتایج بررسی نشان داد که تیپ­های آمیزشی در این ناحیه از فراوانی مساوی برخوردار نیستند. در مجموع از 70 جدایه قارچی به­دست آمده، 52 جدایه تیپ آمیزشی MAT1-1 و 18 جدایه تیپ آمیزشی MAT1-2 داشتند. در این بررسی شش روش برای القای مرحله جنسی بین جدایه­های با تیپ آمیزشی مخالف مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل در شرایط آزمایشگاه و گلخانه موفقیت آمیز نبود. به­نظر می­رسد که فاکتورهای ناشناخته­ای در القای مرحله جنسی این قارچ دخیل بوده و یا نقصان­ژنتیکی در ژن­های دخیل در چرخه تولید­مثلی منجر به عدم تشکیل مرحله جنسی در شرایط مزرعه و یا شرایط کنترل شده می گردد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Determining of Mating Type Alleles in Cercospora beticola, the Causal Agent of Cercospora Leaf Spot on Sugar Beet Using Specific Primers and Induction of Sexual Phase Under Laboratory and Greenhouse Conditions

نویسندگان [English]

  • Mones Bakhshi 1
  • Mehdi Arzanlou 2
  • Asadollah Babai Ahari 3
1 PhD Student of Plant Pathology, Dept of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 Assistant Professor, Dept of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
3 Professor, Dept of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Sexual stage of Cercospora beticola has not yet been discovered; however, high levels of phenotypic and genetic diversity as well as resistance against fungicides have been reported in different populations of         C. beticola. In present study, mating types of 70 Iranian isolates of C. beticola were determined using specific primer sets and formation of sexual reproduction cycle was evaluated under laboratory and greenhouse conditions. For this purpose, C. beticola isolates were recovered directly from sugar beet plants showing leaf spot disease symptoms in fields of Moghan region, Ardabil province. Pure cultures were established using a single spore technique and subsequently subjected to DNA extraction. Mating types were determined by a modification made in the already designed protocol using a multiplex PCR assay. Analysis of PCR products revealed a 400 bp amplicon specific only for Mat1-2 and an 800 bp amplicon specific for Mat1-1 isolates only. Six different methods were used to induce sexual structures by crossing opposite mating type strians under laboratory and greenhouse conditions. The results for the induction of sexual stage using different crossing protocols were unsuccessful. It seems that some unknown factors are involved in sexual induction or failure in other genes involved in sexual reproduction result in lack of sexual reproduction under field or controlled conditions.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Mat1-1
  • Mat1-2
  • Mating type genes
  • Multiplex PCR
  • Sexual reproduction