ویژگی‏های بیولوژیکی و مولکولی فیتوپلاسماهای همراه با جاروک GF-677 در ایران

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 نویسنده

2 مسئول مکاتبه

چکیده

پایه GF-677 (هیبرید بین هلو و بادام) یکی از مناسب‏ترین پایه‏ها در تولید نهال‏های بادام و هلو می‏باشد. طی بازدیدهای سال‏های 1388 و 1389 از درختان GF-677 در بیدزرد و استهبان (استان فارس) علائم جاروک در آن‌ها مشاهده گردید. ‏عامل بیماری جاروک GF-677 در بیدزرد و استهبان از طریق پیوند از GF-677، به نهال‏های بادام تلخ، هلو و GF-677 و با استفاده از سس (Cuscuta campestris Yank.)، از نهال‏های آلوده بادام تلخ به پروانش و بادنجان منتقل شد و در آنها علائم بیماری‏های فیتوپلاسمایی تولید کرد . واکنش دی ان ای کل استخراج‌شده از درختان GF-677 در بیدزرد و استهبان و گیاهان مایه‌زنی‌شده با پیوند و سس، در آزمون پی سی آر مستقیم با استفاده از جفت آغازگر P1/P7 و پی سی آر دو مرحله‏ای با استفاده از جفت آغازگرهای P1/P7 و R16F2n/R16R2 مثبت بود و باند مورد انتظار به ترتیب 1800 و 1200 جفت بازی تکثیر شد. محصول پی سی آر مستقیم جدایه‏های بیدزرد و استهبان همسانه‏سازی و تعیین ترادف شد و تحت رس شمارهای JX445141 و JX445142 در بانک جهانی ترادف‏ها ثبت گردید. جستجو با برنامه بلاست نشان داد که فیتوپلاسماهای عامل جاروک GF-677 در بیدزرد و استهبان، متعلق به گروه ار ان ای ریبوزومی جاروک نخود کبوتر (Pigeon pea witches’- broom, 16SrIX) می‏باشند. مقایسه چند شکلی طولی قطعات برشی RFLP)) محصول پی سی آر مستقیم فیتوپلاسماهای جاروک GF-677 نشان داد که جدایه‏های بیدزرد و استهبان، با یکدیگر و همچنین با فیتوپلاسمای عامل جاروک بادام نیریز یکسان می‏باشند. با استفاده از RFLP مجازی مشخص گردید که جدایه‏های جاروک GF-677 و فیتوپلاسمای عامل جاروک بادام نیریز، متعلق به زیرگروه 16SrIX-B می‏باشند و با فیتوپلاسمای عامل جاروک بادام خفر تفاوت دارند. جدایه‏های بیدزرد و استهبان و فیتوپلاسمای عامل جاروک بادام خفر از نظر علائم بیماری در بادام تلخ و پروانش نیز قابل تشخیص بودند. تعلق جدایه‏های جاروک GF-677 از بیدزرد و استهبان به گروه 16SrIX و نزدیکی آنها به زیرگروه 16SrIX-B در آنالیزهای فیلوژنتیکی با استفاده از ترادف‏های کامل ژن 16S rRNA و ناحیه SR نیز به اثبات رسید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Biological and molecular characterization of phytoplasmas associated with GF-677 witches’-broom in Iran

نویسندگان [English]

  • F. HAGHSHENAS 1
  • M. SALEHI 2
  • S. GHASEMI 1
چکیده [English]

GF-677 (prunus amygdalus × prunus persica) is one of the most suitable rootstocks for almond and peach trees. GF-677 cuttings were imported from Europe and planted in Bidzard and Estahban areas (Fars province) for further propagation and distribution to other Iranian stone fruit growing areas. During 2009 and 2010 surveys of GF-677 trees, witches’-broom disease (GFWB) was observed in both Bidzard and Estahban regions. The disease agents of GFWB from Bidzard (BGFWB) and Estahban (EGFWB) were transmitted from GF-677 to GF-677, bitter almond and peach seedlings by grafting and from experimentally inoculated bitter almond to seed-grown eggplant and periwinkle plants via dodder inoculation, causing phytoplasma-type symptoms. Total DNA extracted from naturally affected GF-677 trees in Bidzard and Estahban and experimentally inoculated plants reacted positively in direct PCR using P1/P7 and nested-PCR using P1/P7 (first round) and R16F2n/R16R2 (second round) primer pairs. On the basis of disease symptoms, positive reaction in PCR, transmission by dodder and grafting, BGFWB and EGFWB have phytoplasmal etiology. Blast searching showed that BGFWB and EGFWB phytoplasmas belong to the pigeon pea witches` broom (16SrIX) group. Using AluI, HpaII and HaeIII enzymes, RFLP patterns of BGFWB and EGFWB phytoplasmas were indistinguishable from each other and those of Neyriz (Fars, Iran) almond Witches’- broom (NAWB) phytoplasma. P1/P7 PCR ampliconsequences of BGFWB and EGFWB isolates were submitted to the GenBank database under the accession numbers JX445141 and JX445142, respectively. Virtual RFLP using 17 enzymes showed that BGFWB and EGFWB isolates are indistinguishable from NAWB phytoplasma (representative of 16SrIX-B subgroup) but different from Khafr (Fars, Iran) almond witches` broom (KAWB) phytoplasma which is classified with 16SrIX-C subgroup phytoplasmas. Phylogenetic analysis and homology percent, confirmed that among 16SrIX subgroups, BGFWB and EGFWB phytoplasmas were more similar to subgroup B of 16SrIX group than other subgroups.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Pigeon pea witches’-broom
  • Almond witches`- broom
  • RFLP
  • phylogenetic analyses
  • GF-677