c3518cb17d976b8

تنوع ژنتیکی و بیماری‌زایی جدایه‌های قارچ formosus Sakag. Paecilomyces، عامل بیماری سر‌خشکیدگی درختان پسته در استان‌های خراسان رضوی و یزد

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

2 دانشیار، گروه زیست‌شناسی، دانشکدۀ علوم، دانشگاه یزد

3 دانشیار، بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

4 استادیار، بیماری‌شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

چکیده

در این بررسی تنوع ژنتیکی و بیماری‌زایی جدایه‌های Paecilomyces formosus sakag. عامل بیماری سرخشکیدگی درختان پسته در استان‌های یزد و خراسان رضوی بررسی شد. بررسی تنوع ژنتیکی 50 جدایۀ منتخب با استفاده از نشانگر SSR، درجۀ بالایی از چندشکلی را در جدایه‌های مختلف نشان داد. با استفاده از تجزیۀ خوشه‌ای بر مبنای ضریب الگوریتم UPGMA و ضریب همانندی جاکارد، جدایه‌ها با سطح تشابه 75 درصد در 11 گروه قرار گرفتند. شاخص شانون، تجزیه ‌و تحلیل مؤلفه‌های اصلی (PcoA) و تجزیۀ واریانس مولکولی (AMOVA)  نشان داد، بیشترین میزان تغییر ژنتیکی (81درصد) درون جدایه‌ها توزیع‌شده و تنوع ژنتیکی بین جدایه، 19 درصد است. در بین آغازگرهای مورد استفاده، آغازگر PVar15 مناسب‌ترین آغازگر برای تعیین تنوع ژنتیکی جدایه‌ها تشخیص داده شد. بیشترین تنوع را در جدایه‌ها نشان داد. بررسی آزمون بیماری‌زایی و مقایسۀ میانگین داده‌ها نشان داد، جدایه‌های مهریز و ابرکوه در استان یزد به ترتیب بیشترین و کمترین توان بیماری‌زایی را دارند. نتایج همچنین نشان می‌دهد، بین جدایه‌های هر استان رابطۀ اختصاصی وجود دارد ولی بین جدایه‌های دو استان و تنوع ژنتیکی آن‌ها هیچ رابطه‌ای مشاهده نشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Genetic diversity and pathogenicity among Paecilomyces formosus isolates the causal agent of pistachio dieback in Khorasan Razavi and Yazd provinces

نویسندگان [English]

  • Fatemeh Rostami 1
  • Seyed Kazem Sabbagh 2
  • Naser Panjehkeh 3
  • Mehdi Pirnia 4
1 Ph. D. Student, Department of Plant Protection, University of Zabol, Iran
2 Associate Professor, Department of Biology, Faculty of Science, Yazd University, Iran
3 Associate Professor, Department of Plant Protection, University of Zabol, Iran
4 Assistance Professor, Department of Plant Protection, University of Zabol, Iran
چکیده [English]

In this research, genetic diversity and pathogenicity of Paecilomyces formosusisolates, causal agent of die-back disease of pistachio trees in Yazd and Khorasan Razavi provinces were investigated. Genetic diversity of 50 selected isolates using SSR markers, showed a high degree of polymorphism between isolates. Cluster analysis based on UPGMA algorithm and Jaccard's similarity coefficient, divided the isolates into 11 groups with 75% similarity level. Shannon index, Principal coordinates analysis (PCoA) and analysis of molecular variance (AMOVA) revealed that the highest genetic variation (81%) was disturbed among isolates and genetic variation within isolates was determined as 19%. Between used primers, PVar15 was more appropriate than others to study of genetic diversity of isolates.  Study of pathogenicity test and mean comparison mean of data showed that isolates of Mehriz and Abarkoh regions in Yazd province had the most and lowest aggressive isolates, respectively. Our results indicated that there is a specific relationship between the isolates of each region whereas no relationship was identified between related isolates belongs to two provinces and their genetic diversity.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Analysis of molecular variance
  • Cluster Analysis
  • Polymorphism
  • single sequence repeat

مراجع

  1. Afek, H., Sztejnberg, A. & Solel, Z.(1990). A rapid method for evaluating citrus seedling resistance to foot rot caused by Phytophthora citvophthora. Plant disease, 74: 66-68.
  2. Alizadeh, A., Alaei, H. & Ershad, J. (1999). Review etiology of dieback of pistachio trees in Rafsenjan.  Journal of Modares Agricultural Science, 1(2), 53-63.
  3. Aminaee, M. M. (1993). Major fungal disease of pistachio trees in Iran. In: Proceedings of6th International Congress on Plant Pathology, July 28-August 6, Montreal, Canada, pp. 281.
  4. Azevedo, A. C. S., Furlaneto, M. C., Sosa-Gómez, D. R. & Fungaro, M. H. P. (2000b). Molecular characterization of Paecilomyces fumosoroseus (Deuteromycotina: Hyphomycetes) isolates. Scientia Agricola, 57(4), 729-732.
  5. Barker, A. P., Horan, J. L., Slechta, E. S., Alexander, B. D. &  Hanson, K. E. (2014). Complexities associated with the molecular and proteomic identification of Paecilomyces species in the clinical mycology laboratory. Medical Mycology, 52(5), 537-545.
  6. Cantone, F. A. & Vandenberg, J. D. (1998). Intraspecific diversity in Paecilomyces fumosoroseus. Mycological Research, 102(2), 209-215.
  7. Dalleau-Clouet, C., Gauthier, N., Risterucci, A. M., Bon, M. & Fargues, J. (2005). Isolation and characterization of microsatellite loci from the entomopathogenic hyphomycete, Paecilomyces fumosoroseus. Molecular Ecology Notes, 5(3), 496-498.
  8. Ebrahimi, S. (2012). Study on genetic diversity and Pathogenic Progression of Paecilomyces variotii isolates in Kerman province. M.Sc. thesis, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Iran.
  9. Ebrahimi, S., Sabbagh, S. K. & Aminaei, M. (2015). Genetic diversity of Paecilomyces variotii isolates by SSR marker in Kerman province, Iran. Mycologia Iranica, 2(1), 38-45
  10. Fargues, J., Bon, M. -C., Manguin, S. & Couteaudier, Y. (2002). Genetic variability among Paecilomyces fumosoroseus isolates from various geographical and host insect origins based on the rDNA-ITS regions. Mycological Research, 106(09), 1074-1076.
  11. Ghelichi, M., Mohammadi, A.H., Haghdel, & Eskandari, A. (2014). Investigation of pathigenicity of Paecilomyces variotii, Stemphylium sp. and Nattrassia mangifera and optimal growth temperature associated with each species. In: Proceedings of the 1th Congress of Pistachio, August 28-August 30, Kerman, Iran, pp. 112.
  12. Groll, A. & Walsh, T. (2001). Uncommon opportunistic fungi: new nosocomial threats. Clinical Microbiology and Infection, 7, 8-24.
  13. Heidarian, R., Fotouhifar, Kh., Mohammadi, A., Javan-Nikkhah, M., Debets, F. & Aanen, D. (2015).  Phylogeny of genus Paecilomyces sp., the causal agent of pistachio die-back disease in Iran. In: Proceedings of 2nd Iranian Mycological Congress, 23-25 Aug, University of Tehran, Karaj, Iran, p.30
  14. Hoog, G. S., Guarro, J., Gene, J. & Figueras, M. J. (2000). Atlas of Clinical Fungi. (2th ed.) Centralburea voor shimmelculture Utrecht, The Netherlands.
  15. Houbraken, J., Verweij, P. E., Rijs, A. J. M. M., Borman, A. M. & Samson, R. A. (2010). Identification of Paecilomyces variotii in clinical samples and settings. Journal of Clinical Microbiology, 48(8), 2754.
  16. Inglis, P. W., Sarmento, R. B. C., Gavião, C. F. C. & Valadares-Inglis, C. (2005). DNA finger printing of Paecilomyces strains of potential use for the biological control of pests. Word Journal of Microbiology and Biotechnology, 21, 1487-1492.
  17. Karaoglu, H., Lee, C. M. Y. & Meyer, W. (2005). Survey of simple sequence repeats in completed fungal genomes. Molecular Biology and Evolution, 22(3), 639-649.
  18. Mozaffari, V., Malakuti, M., Khaldbarin, B. & Bybordi, M. (2005). Review several agents of pistachio dieback and control with optimal nutrition. Journal of Science and Soil, 19(2), 154-164
  19. Pastor, F. & Guarro, J. (2006). Clinical manifestations, treatment and outcome of Paecilomyces lilacinus infections. Clinical Microbiology and Infection, 12(10), 948-960.
  20. Peakall, R. & Smouse, P. E. (2012). GenAlEx 6.5, genetic analysis in Excel. Population genetic software for teaching and research-an update. Bioinformatics, 28, 2537-2539.
  21. Rohlf, F. J. (1998). NTSYS-pc Numerical Taxonomy and Multivariate Analysis System version 2.02 User Guide.
  22. Samson, R., Houbraken, J., Varga, J. & Frisvad, J. C. (2009). Polyphasic taxonomy of the heat resistant ascomycete genus Byssochlamys and its Paecilomyces anamorphs. Persoonia, 22, 14.
  23. Samson, R. A. (1974). Paecilomyces and some allied Hyphomycetes. Studies in Mycology, 6, 1-116.
  24. Tigano-Milani, M. S., Honeycutt, R. J., Lacey, L. A., Assis, R., McClelland, M. & Sobral, B. W. (1995). Genetic variability of Paecilomyces fumosoroseus isolates revealed by molecular markers. Journal of Invertebrate Pathology, 65(3), 274-282.
  25. Yanna, W., Laifa, W., Chungen, P., Yong, L. & Guozhong, T. (2006a). Intraspecific Polymorphism in Paecilomyces lilacinus by Analysis of RAPD. Chinese Agricultural Science Bulletin, 3, 15-24.
  26. Yanna, W., Laifa, W., Chungen, P., Yong, L. & Guozhong, T. (2006b). Intraspecific Polymorphism in Paecilomyces Lilacinus by Analysis of RAPD. Chinese Agricultural Science Bulletin, 3, 007.
  27. Yeh, F. C., Yang, R. C. & Boyle, T. B. J. (1999). POPGENE version 1.31, Microsoft Window-based Freeware for Population Genetic Analysis. Quick User Guide Molecular Biology and Biotechnology Center, University of Alberta, Edmonton, Canada.

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 16 مرداد 1395
  • تاریخ بازنگری: 15 اسفند 1395
  • تاریخ پذیرش: 16 اردیبهشت 1396

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار