شناسایی گروه¬های سازگاری رویشی و دودمان¬های کلونال قارچ Fusarium solani عامل پوسیدگی ریشه لوبیا در زنجان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد بیماری شناسی گیاهی، گروه گیاه پزشکی، دانشگاه زنجان

2 استادیار، گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زنجان

چکیده

گروه­های سازگاری رویشی 42 جدایهFusarium solani  عامل بیماری پوسیدگی ریشه لوبیا جمع­آوری­شده از مناطق مختلف لوبیاکاری استان زنجان، با استفاده از جهش­یافته­گان nit تعیین شدند. فنوتیپ جهش­یافته­گان nit بر اساس مشخصات رشدی آن‌ها در محیط غذایی حداقل (MM) حاوی منابع مختلف نیتروژن تعیین گردید و جهش­یافته nitM  بیش­ترین فراوانی جهش­یافته­ها را به­خود اختصاص داد. آزمون مکمل­سازی و تعیین گروه‌های سازگاری رویشی برای جدایه‌های خودسازگار صورت گرفت. بر این اساس، جدایه‌ها در 16 گروه VCG قرار گرفتند که چهار گروه از آن‌ها تک­عضوی و بقیه چند­عضوی بودند. گروه­های چند­عضوی هم­چنین در­برگیرنده جدایه­های متصل­کننده یا پل بودند که به­طور هم­زمان در بیش از یک گروه قرار گرفتند. ارتباطی بین گروه­های سازگاری رویشی و منطقه جغرافیایی مشاهده نگردید. جهت تعیین دودمان­های کلونال، هشت آغازگر تصادفی مورد استفاده قرار گرفتند و از بین آن­ها یک آغازگر (OPA-13) با تولید باندهای تکرارپذیر و چندشکلی مناسب انتخاب شد. واکنش زنجیره­ای پلی­مراز از بین 42 جدایه برای 26 جدایه، موفق بود و نتایج مولکولی تنوع بالای این جدایه­ها را نشان داد به­طوری­که آن­ها را در 13 دودمان کلونالی با ضریب تشابه 75 درصد گروه­بندی نمود. هر دودمان کلونالی متشکل از تنها یک هاپلوتیپ یک یا چند­عضوی بود. بین گروه­بندی بر اساس روش مولکولی و سازگاری رویشی هم­بستگی بارزی مشاهده نگردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Identification of Vegetative Compatibility Groups and Clonal Lineages of Fusarium solani, the Causal Agent of Bean Root Rot in Zanjan, Iran

نویسندگان [English]

  • Zahra Safarloo 1
  • Roghayeh Hemmati 2
1 MSc Student of Plant Pathology, Dept of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
2 Assistant Professor, Dept of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Zanjan, Zanjan, Iran
چکیده [English]

Vegetative compatibility groups of 42 isolates of Fusarium solani, the causal agent of root rot, isolated from different bean cultivation regions of Zanjan province, Iran were determined using nit mutants. The phenotype of nit mutants was detected according to their developmental characters in minimal medium (MM) containing different nitrogen sources and nitM was found as the most abundant nit mutant. Complementary experiments were conducted among the self-compatible isolates and accordingly the isolates were grouped in 16 VCGs, with four single-isolate and 12 multi-isolate VCGs. There were bridging isolates, the isolates compatible with two or more VCGs, among multi-isolate groups. There was no correlation between vegetative compatibility groups and geographic origin of the isolates. To identify clonal lineages, one primer (OPA-13) among eight RAPD primers, amplified appropriate and polymorphic DNA patterns. Polymerase Chain Reaction was successful for 26 out of 42 isolates. The results of molecular data analysis showed high diversity among the isolates and according to these results 13 clonal lineages were identified among 26 isolates (similarity coefficient: 75%). Each clonal lineage included only one single or multi-member haplotype. There was no correlation between haplotypes and VCGs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fusarium root rot
  • Haplotype
  • Vegetative incompatibility
  • Phaseolus vulgaris

مراجع

بقایی­راوری س، فلاحتی­رستگار م، جعفرپور ب، شکوهی­فر ف و مرادزاده اسکندری م، 1385. انگشت ­نگاری DNA جدایه های F. solaniعامل پژمردگی و پوسیدگی خشک فوزاریومی سیب زمینی در استان­های خراسان رضوی و شمالی با استفاده از نشان­گرهای مولکولی مبتنی بر PCR. مجله بیماری­های گیاهی، جلدچهل­ودوم، صفحه­های 417 تا 437.
حسن­زاده ف،  فلاحتی­رستگار م، جعفر­پور ب و مرادزاده اسکندری م، 1387. بررسی چند­شکلی جدایه­های Fusarium solani f.sp. pisiدر مزارع نخود استان خرسان رضوی و شمالی با استفاده از نشان­گر مولکولی .RAPD جلد 2- صفحه 5 خلاصه مقالات هیجدهمین کنگره گیاه­پزشکی ایران، دانشگاه بوعلی سینا، همدان.
رئوفی م، فرخی­نژاد ر و محمودی س­ب، 1383. مطالعه تنوع جهش در قارچ Fusarium solani، عامل پوسیدگی ریشه چغندر­قند با استفاده از گروه­های سازگار رویشی و رابطه آن با بیماری­زایی جدایه­ها. مجله چغندر­قند، جلد بیستم، صفحه­های 39 تا 53.
مرادزاده اسکندری م، جوان­نیکخواه م، زارع ر، اخوت س­م، مورتی آ، سوما ا و استئا گ، 1388. مطالعه ساختار ژنتیکی جمعیت­های Fusarium solani، جداشده ازسیب­زمینی، کدوئیان و نخود بر اساس نشان­گر AFLP. مجله بیماری­های گیاهی، جلدچهل­وپنجم، صفحه­های 189 تا 197.
مرید ب، زارع ر، زمانی­زاده ح­ر و حاج­منصور ش، 1387. بررسی تنوع ژنتیکی قارچ Fusarium solani با استفاده از نشان­گرهای مولکولی PCR-RFLPs وRAPD­-­PCR. جلد 2- صفحه 2 خلاصه مقالات هیجدهمین کنگره گیاه­پزشکی ایران، دانشگاه بوعلی سینا، همدان.
محمدی ح و بنی­هاشمی ض، 1385. بررسی گروه­های سازگاری رویشی Fusarium solani f.sp. pisi، عامل پوسیدگی سیاه ریشه نخود در استان فارس. مجله بیماری­های گیاهی، جلد چهل­ودوم، صفحه­های 179 تا 194.
ناصری ب و مرادی پ، 1386. شیوع عوامل پوسیدگی ریشه و خسارت وارده به محصول لوبیا در زنجان، ایران (گزارش کوتاه علمی). مجله بیماری­های گیاهی، جلد چهل­وسوم، صفحه 347.
 
Achenbach LA, Patrick JA and Gray LE, 1997. Genetic homogeneity among isolates of Fusarium solani that cause soybean sudden death syndrome. Theoretical and Applied Genetics 95: 474-478.
Agapow PM and Burt A, 2001. Indices of multilocus linkage disequilibrium. Molecular Ecology Notes 1: 101– 102.
Alimanesh MR, Falahatirastegar M, Jafarpour B and Mahdikhani ­Moghadam E, 2009. Genetic diversity in the fungus Fusarium solani f.sp cucurbitae Race 1, the causal agent of root and crown rot of cucurbits in Iran, using molecular markers. Pakistan Journal of Biological Sciences 12: 836-843.
Alizadeh A, Javan-Nikkhah M, Fotouhifar KB, Rabiee Motlagh E and Rahjoo V, 2010. Genetic diversity of Fusarium proliferatum populations from maize, onion, rice and sugarcane in Iran based on vegetative compatibility grouping. Canadian Journal of Plant Pathology 26: 216-222.
Brasileiro BT, Coimbra MR, Morias, MA and Oliveira NT, 2004. Genetic variability within Fusarium solani species as revealed by PCR-fingerprinting based on PCR markers. Brazilian Journal of Microbiology 35: 205-210.
Correll JC, Klittich CJR and Leslie JF, 1987. Nitrate non-utilizing mutants of Fusarium oxysporum and their use in vegetative compatibility test. Phytopathology77: 1640-1646.
Douhan LI and Johnson DA, 2001. Vegetative compatibility and pathogenicity of Verticillium dahlia from spearmint and peppermint. Plant Disease 85: 297-302.
Hawthorne BT and Rees-George J, 1996. Use of nitrate non- utilizing mutants to study vegetative incompatibility in Fusarium solani (Nectria haematococca) especially members of mating populations I, V and VI. Mycological Research 100: 1075-1081.
Jacobson DJ and Gordon TR, 1988. Vegetative compatibility and self-incompatibility within Fusarium oxysporumf.sp. melonis. Phytopathology 78: 668-672.
Jana T, Sharma TR, Prasad RD and Arora DK, 2003. Molecular characterization of Macrophomina phaseolina and Fusarium species by a single primer RAPD technique. Microbiological Research 158: 249-257.
Knodel JJ, Bradly CA, Luecke, JL and Mars GA, 2007. 2004 and 2005 dry bean grower survey. External Report Notes. North Dakota State University, Fargo, ND.
Leslie JF, 1993. Fungal vegetative compatibility. Annual Review of Phytopathology31: 127-151.
Leslie JF and Summerell BA, 2006. The Fusarium laboratory manual. Blackwell Publishing Professional, Ames, USA.
Liu D, Coloe S, Baird R and Pedersen J, 2000. Rapid mini- preparation of fungal DNA for PCR. Journal of Clinical Microbiology 38: 471.
Mohammadi A and Nooras Mofrad N, 2009. Genetic diversity in populations of Fusarium solani from cumin in Iran. Journal of Plant Protection Research 49: 283-286.
Peakall R and Smouse PE, 2006. GENALEX 6: genetic analysis in excel, population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes 6: 288–295.
Puhalla JE, 1985. Classification of strains of Fusarium oxysporum on the basis of vegetative compatibility. Canadian Journal of Botany 63: 179-183.
Puhalla JE and Spieth PT, 1983. Heterokaryosis in Fusarium moniliforme. Experimantal Mycology 7: 328-335.
Rohlf FI, 1998. NTSYS-pc. Numerical taxonomy and multivariate analysis system, Version 2.0. Applied Biostatistics, New York, USA.
Romberg MK and Davis RM, 2007. Host range and phylogeny of Fusarium solani f.sp. eumartii from potato and tomato in California. PlantDisease 91: 585-592.
Sharifi K, Zare R and Rees-George J, 2008. Vegetative compatibility groups among Fusarium solani isolates causing potato dry rot. Biological Science8: 374-379.
Vakalounakis DJ and Fragkiadakis GA, 1999. Genetic diversity of Fusarium oxysporum isolates from cucumber: Differentiation by pathogenicity, vegetative compatibility and RAPD fingerprinting. Phytopathology 89: 161-168.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 27 خرداد 1392
  • تاریخ بازنگری: 01 بهمن 1392
  • تاریخ پذیرش: 15 آبان 1392

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار