گزارش همراهی Stenotrophomonas sp. با بیماری لکه‌برگی و شانکر هسته‌داران

نوع مقاله: گزارش کوتاه

نویسندگان

1 نویسنده

2 مسئول مکاتبه

چکیده

در پاییز سال 1391از درختان هلو، زردآلو و آلبالو در استان البرز، دارای علائم لکه‌برگی، شانکر و سرخشکیدگی، تعدادی باکتری جداسازی گردید. این علائم مشابه با علائمی بودند که توسط باکتری‌هایPseudomonas syringaepv. syringae(Pss) و Xanthomonasarboricolapv. pruniایجاد می‌گردند. این باکتری‌های بیمارگر قبلا در مناطقی از شمال ایران گزارش شده‌اند(Aldaghi, et al., 2010; Mahmoudiet al., 2012).باکتری‌های جداسازی شده از نمونه‌های بیمار، کلنی‌های گرد، برجسته، لعابی و اندکی رنگ زرد روی محیط آگار غذایی حاوی نیم درصد سوکروز (NAS) تولید نمودند. در آزمون بیماری‌زایی، ده برگ جداسازی شده از نهال جوان زردآلو، هلو و گیلاس بصورت مجزا، شستشو وضدعفونی سطحی شده و بر روی بستره‌ای حاوی یک درصد آگار قرار گرفت. هر برگ با سوسپانسیونی از باکتری با رقت 108سلول در میلی‌لیتر مه‌پاشی گردید. در آزمونی دیگر برای مشاهده و مقایسه علائمی مشخص، از سه جدایه مرجعX. a. pv. pruni ICMP17186, Pss ATCC19310 ،Erwinia amylovora ICMP1540 نیز به عنوان شاهد مثبت استفاده گردید.جدایه‌های بیمارگر با استفاده از تعداد محدودی آزمون بیوشیمیایی مورد شناسایی مقدماتی قرار گرفتند(Palleroni, & Bradbury., 1993.;Schaadet al., 2001.).توان جدایه‌ها در ایجاد هسته‌های یخ با استفاده از روش بررسی قطره‌ای مورد سنجش قرار گرفت. طبق ویژگی‌های فنوتیپی، هیچکدام از جدایه‌ها به گونه‌های Pss یاX. a. pv. pruni تعلق نداشتند. براساس ویژگی‌های تعیین شده، همه جدایه‌ها گرم منفی و هوازی اجباری بوده و توانایی القا واکنش فوق حساسیت در توتون را داشتند. هیچکدام توانایی هیدرولیز کازئین، نشاسته، تایروزین، تولید اندول و لوان را نداشتند. واکنش‌های اوره‌آز، تولید مواد احیا کننده از ساکاروز، اکسیداز، لستیناز، آرژنین دهیدرولاز، احیا نیترات و تحمل نمک طعام 5 درصد نیز در آنها منفی ارزیابی گردید. هیچکدام از جدایه‌ها توانایی تولید اسید از ترهالوز، لاکتوز و مالتوز را نداشتند. جدایه‌ها در آزمون‌های تولید گاز سولفید هیدروژن از سیستئین و پپپتون، تولید پروتئاز و رشد در دمای 37درجه سلسیوس مثبت ارزیابی شدند. القا واکنش فوق حساسیت سریع در برگ‌های توتون و شمعدانی به عنوان توان احتمالی این جدایه‌ها در بیمارگری تلقی گردید. علائم پدید آمده پس از آزمون بیماری‌زایی کاملا، مشابه با علائم مشاهده شده در طبیعت بود و از بافت مایه‌زنی شده جمعیت بالایی از باکتری جداسازی گردید. باکتری‌های جداسازی شده مجددا به روش‌های ذکر شده شناسایی گردیدند. بخشی از ناحیه 16s rDNA با استفاده از آغازگرهای عمومی 63f و 1384r در نمایندگانی از جدایه‌ها، تکثیر وتوالی‌یابی گردید (Marchesiet al., 1998).هزار و صد نوکلوتید از ناحیهrRNA توالی‌یابی شده با سایر توالی‌های موجود در بانک ژن همردیف و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج این بررسی نشان داد که جدایه‌های منتخب شماره 106 (رس‌شمار KF752591) و 81 (رس‌شمار KF7440537) دارای 99 درصد تشابه در بخش توالی‌یابی‌ شده از ناحیه 16s rDNA با توالی جنس Stenotrophomonas هستند. همه جدایه‌ها توانایی تولید هسته یخ را داشتند. بیشتر باکتری‌های مولد هسته یخ اپی‌فیت بوده و روی سطح اغلب گیاهان زندگی می‌کنند.باکتری‌های مولد هسته یخ می‌توانند سبب افزایش سرعت ایجاد یخ در دمای کمتر از 2- درجه سلسیوس شده و موجب سرمازدگی و ایجاد خسارت در گیاهان حساس گردند. دو گونه از این جنس شامل S. maltipholia وS. Rizophilaبه عنوان عوامل همراه با بیماری بلاست مرکبات از استان گلستان در شمال ایران گزارش شده و از نظر توان ایجاد هسته یخ مثبت ارزیابی گردیده بودند(Alimiet al., 2012)در پژوهش مذکور توان ایجاد بیماری و یا امکان دخالت این عوامل در افزایش احتمالی شدت بیماری مورد سنجش قرار نگرفته بود. براساس اطلاعات ما این نخستین گزارش از وجود این جنس و دخالتآندر ایجاد علائم لکه‌برگی و شانکر باکتریایی در هسته‌داران استان البرز می‌باشد.

عنوان مقاله [English]

THE FIRST REPORT OF STENOTROPHOMONAS SP. ASSOCIATED WITH CANKER AND LEAF SPOT DISEASE OF STONE FRUITS IN IRAN

نویسندگان [English]

  • hakimeh habibi 1
  • pajman khodayegan 2
چکیده [English]

Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan.
*.Corresponding Author, Pkhodaygan@vru.ac.ir
In September of 2012 some bacterial strains were isolated from peach (Prunuspersica),apricot (Prunusarmeniaca)and sour cheery (Prunuscerasus)trees with leaf spot, canker and dieback symptoms on twig and stem in Alborz province. The symptoms were similar to those caused by Pseudomonas syringaepv. syringae (Pss) and Xanthomonasarboricolapv. pruniwhich have been previously reported in north of Iran (Aldaghi, et al., 2010.;Mahmoudiet al., 2012). The smooth, pale yellow and round, mucoid colonies were recovered from symptomatic tissues on sucrose nutrient agar (NAS). For pathogenicity tests, ten detached young leaves of peach,apricot and cherry (Prunus sp.)were separately placed on 1% agar plate and sprayed with strains isolated from infected tissues in Iran and three type strains of X. a. pv. pruni(ICMP17186), Pss(ATCC19310) and Erwiniaamylovora(ICMP1540) at 1×108 CFU/ml. Bacteria were identified on the basis of the biochemical and molecular characteristic (Palleroni, & Bradbury., 1993; Schaadet al., 2001).Ice nucleation activity measured by the droplet freezing method.Based on biochemical tests, none of isolated bacteria were identified as Pss or X. a.pv. pruni. All strains induced a hypersensitive response in tobacco. Representative strains were gram-negative, oxidative negativeand also negative for formation of levan and casein, hydrolysis of starch and tyrosine, the reaction of isolates forindole production, reducing substance from sucrose, production of urease, oxidase, lecithinase, arginine dehydrolase, reduction of nitrate, growth on 5% on NaCl and acid production from, maltose, lactose and trehalose were negative. The isolates were positive for, production of H2S from cysteine and peptone, protease, hydrolysis of gelatin and growth at 37°C. Induction of fast hypersensitive reaction on tobacco and geranium may be considered as the potential of the isolates in causing disease in one or more plant species. The leaves inoculated with isolates developed leaf spots similar to those observed in the field. The same bacteria were reisolated from symptomatic leaves and identification was confirmed. The 16S rDNAwas amplified by PCR using primer pairs 63f and 1384r (Marchesiet al., 1998). PCR products were sequenced and sequences were aligned and compared with those deposited in GenBank. 1100 nucleotides of sequences of the strain number 106 (accession No.KF752591) and 81 (accession No.KF7440537) showed 99% identity with those of Stenotrophomonas isolates. All of isolates were positive for ice nucleation. Mostof ice nucleation active bacteria are epiphytic and exist almostin all plants. The ability of bacteria to form ice nucleus is very important. Ice nucleation active bacteria can catalyze ice formation at temperatures as high as -2°C and have significant role in freezing injuries ofcold sensitive plants. The association of two species of this genus, including S. maltipholia and S. rhizophila with citrus blast havepreviously been reported from northern Iran, and their icenucleation activity of demonstrated (Alimiet al., 2012).In that study the possibility of pathogenicity of collected strains has not been evaluated.This is the first report on, association of Stenotrophomonas sp.with canker and leaf spot disease of stone fruits tress in alborz province of Iran.