c3518cb17d976b8

بررسی عوامل باکتریایی دخیل در ایجاد عارضه لکه برگی کیوی در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ولیعصر(عج)رفسنجان

2 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان

3 مؤسسه تحقیقات گیاه‌پزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی-تهران

چکیده

به‌منظور بررسی عوامل باکتریایی ایجادکننده‌ی بیماری کله‌برگی کیوی در ایران نمونه‌برداری گسترده‌ای در دو سال متوالی از مناطق کیوی خیز استان‌های شمالی کشور انجام شد. از برگ درختان آلوده با علائم مختلف لکه زاویه‌ای قهوه‌ای‌رنگ، لکه‌ی سفید با حاشیه‌ی قهوه‌ای، لکه‌ نارنجی رنگ و لکه‌ی آبسوخته با هاله‌ی زرد رنگ در اطراف آن، بیش از 400 جدایه باکتریایی جدا و خالص‌سازی‌گردید. پس از انجام آزمون بیماری‌زایی به روش‌های مختلف، 130 جدایه به عنوان بیمارگر شناسایی شد. سپس از میان آن‌ها، بیست‌و‌پنج جدایه مشکوک به جنس Pseudomonas بر اساس ویژگی‌های مورفولوژیکی نظیر رنگ و شکل کلنی انتخاب ‌شده و مورد بررسی‌های فنوتیپی و مولکولی قرارگرفت. تمامی جدایه‌ها در آزمون القای واکنش فوق حساسیت در توتون و شمعدانی نتایج مثبت ولی در سایر آزمون‌های فنوتیپی و بیوشیمیایی نتایجی متفاوت نشان دادند. این نتایج نشان داد، نیمی از جدایه‌های مورد بررسی، بیشترین شباهت را به گونه‌ی P. syringae دارند. همچنین استفاده از دو جفت آغازگر اختصاصی طراحی‌شده بر اساس توالی rRNA (ITS) 16S–23S به نام PsaF1⁄R2 و PsaF3⁄R4، نشان داد که جدایه‌های 20،86،101،138،132،117،194 و 230 به پاتووار P. syringae pv. actinidiae تعلق دارند. بررسی ترادف توالی ژن rpoD در 17 جدایه‌ی دیگر و عدم شباهت آن با هیچ کدام از توالی‌های ژن rpoD، متعلق به گونه‌های موجود از جنس سودوموناس در بانک ژن نشان داد که احتمالاً این جدایه‌ها گونه‌های ناشناخته‌‌‌ای از این جنس بوده که تعیین جایگاه دقیق تاکسونومیکی آن‌ها مستلزم بررسی‌های بیشتر می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Investigation of bacterial agent of kiwifruit leaf spot disease in northern Iran

نویسندگان [English]

  • Elahe Vaseghi khoondabi 1
  • Pejman khodaygan 2
  • Farid Beiki Firouzjahi 3
1
2 Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, Vali-e-Asr University of Rafsanjan
3 Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Tehran
چکیده [English]

In order to investigate the bacterial agents causing kiwifruit leaf spot disease in Iran, sampling performed in two consecutive years from the kiwifruit growing areas in the northern provinces. More than 400 bacterial strains isolated from the leaves of infected trees with various signs of leaf spot like brown angular spot, white spot with brown border, orange color spot and water soaking spot with yellow penumbra. 130 strains identified as pathogenic factors in different pathogenicity test. Among them, 25 strains were suspicious to have the Pseudomonas genus according to morphological properties such as color and shape of the colonis and studed from the phenotypic and molecular view point. All the strains had positive result through the hypersensitive reaction test in tobacco and geranium leaves, but during other phenotypic and molecular tests, they had different results. These tests proved that half of the strains in this study have the most similarity to P. syringae. Using two pairs of specific primers that designed based on the 16S-23S rRNA (ITS) sequence, by the name of PsaF1⁄R2 and PsaF3⁄R4, made it clear that strains: 20, 86, 101, 138, 132, 117, 194 and 230, are belonging to P. syringae pv. actinidiae. This experience that rpoD gene sequence of other 17 strains and its dissimilarity to any of the rpoD gene sequences, belonged to the species of genus Pseudomonas in the genebank, proves that these strains are unknown species of Pseudomonas, makes it necessary that determind the taxonomic status of these strains further investigations are required.

کلیدواژه‌ها [English]

  • kiwifruit
  • Bacterial leaf spot
  • Pseudomonas
  • Iran

مراجع

  1. Ahmady, k. (2018). Ministry of Agriculture jihad, Agricultural statistics, garden products, Deputy Director of Planning and Economic Information and Communication Technology Center, 3 (In Farsi).
  2. Balestra, G. M., & Varvaro, L. (1997). Pseudomonas syringae syringae causal agent of disease on floral buds of Actinidia deliciosa (A. Chev) Liang et Ferguson in Italy. Journal of Phytopathology, 145(8‐9), 375-378.‏
  3. Balestra, G. M., Mazzaglia, A., Quattrucci, A., Renzi, M., & Rossetti, A. (2009a). Current status of bacterial canker spread on kiwifruit in Italy. Australasian Plant Disease Notes, 4(1), 34-36.‏
  4. Balestra, G. M., Mazzaglia, A., Quattrucci, A., Renzi, M., & Rossetti, A. (2009b). Occurrence of Pseudomonas syringae actinidiae in Jin Tao kiwi plants in Italy. Phytopathologia Mediterranea, 48(2), 299-301.‏
  5. Balestra, G. M., Renzi, M., & Mazzaglia, A. (2011). First report of Pseudomonas syringae pv. actinidiae on kiwifruit plants in Spain. New Disease Reports, 24(10), 2044-0588.‏
  6. Bastas, K. K., & Karakaya, A. (2012). First report of bacterial canker of kiwifruit caused by Pseudomonas syringae actinidiae in Turkey. Plant Disease, 96(3), 452-452.‏
  7. Beiki, F., Busquets, A., Gomila, M., Rahimian, H., Lalucat, J., & García-Valdés, E. (2016). New Pseudomonas spp. are pathogenic to citrus. PLoS One, 11(2), e0148796.‏
  8. Beiki, F., Rahimian, H., Goltapeh, E. M., Shamsbakhsh, M., Barzgar, A., Bisbal, A. B., & Lalucat, J. (2012). Phenotypic and pathogenecity characteristics of the agents causing citrus blast disease in the northern provinces of Iran. Iranian Journal of Plant Protection Science, 43(2), 211-222.‏
  9. Borschinger, B., Bartoli, C., Chandeysson, C., Guilbaud, C., Parisi, L., Bourgeay, J. F., ... & Morris, C. E. (2016). A set of PCRs for rapid identification and characterization of Pseudomonas syringae Journal of Applied Microbiology, 120(3), 714-723.‏
  10. Chizari, A.H., & Abolhasani, S. (2012). Survey of Iran s comparative advantage export and prioritizing export target markets in kiwi. Agricultural Economic and Development,19(76),83-120.
  11. Cunty, A., F. Poliakoff, C. Rivoal, S. Cesbron, M. Fischer-Le Saux, C. Lemaire, M. A. Jacques, C. Manceau, and J. L. Vanneste. (2014). Characterisation of Pseudomonas syringae actinidiae (Psa) isolated from France and assignment of strains Psa biovar 4 to a de novo pathovar: Pseudomonas syringae pv. actinidifoliorum pv. nov. Plant Pathologi, 64, 582–596.
  12. Everett, K. R., & Henshall, W. R. (1994). Epidemiology and population ecology of kiwifruit blossom blight. Plant Pathology, 43(5), 824-830.‏
  13. Everett, K. R., Taylor, R. K., Romberg, M. K., Rees-George, J., Fullerton, R. A., Vanneste, J. L., & Manning, M. A. (2011). First report of Pseudomonas syringae actinidiae causing kiwifruit bacterial canker in New Zealand. Australasian Plant Disease Notes, 6(1), 67-71.‏
  14. Ferrante, P., & Scortichini, M. (2010). Molecular and phenotypic features of Pseudomonas syringae pv. actinidiae isolated during recent epidemics of bacterial canker on yellow kiwifruit (Actinidia chinensis) in central Italy. Plant Pathology, 59(5), 954-962.‏
  15. Gomila, M., Busquets, A., Mulet, M., García-Valdés, E., & Lalucat, J. (2017). Clarification of taxonomic status within the Pseudomonas syringae species group based on a phylogenomic analysis. Frontiers in Microbiology, 8, 2422.‏
  16. Gomila, M., Peña, A., Mulet, M., Lalucat, J., & García-Valdés, E. (2015). Phylogenomics and systematics in Pseudomonas. Frontiers in Microbiology
  17. , 6, 214.‏
  18. Guilbaud, C., Morris, C. E., Barakat, M., Ortet, P., & Berge, O. (2016). Isolation and identification of Pseudomonas syringae facilitated by a PCR targeting the whole P. syringae group. FEMS Microbiology Ecology, 92(1).‏
  19. Hirano, S. S., & Upper, C. D. (2000). Bacteria in the leaf ecosystem with emphasis on Pseudomonas syringae a pathogen, ice nucleus, and epiphyte. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 64(3), 624-653.
  20. Holeva, M. C., Glynos, P. E., & Karafla, C. D. (2015). First report of bacterial canker of kiwifruit caused by Pseudomonas syringae actinidiae in Greece. Plant Disease, 99(5), 723-723.‏
  21. Hugh, R., & Leifson, E. (1953). The taxonomic significance of fermentative versus oxidative metabolism of carbohydrates by various gram negative bacteria. Journal of Bacteriology, 66(1), 24.‏
  22. Latorre, B. A., & Jones, A. L. (1979). Pseudomonas morsprunorum, the cause of bacterial canker of sour cherry in Michigan, and its epiphytic association with P. syringae. Phytopathology, 69(4), 335-339.‏
  23. Mazarei, M., & Mostofipour, P. (1994). First report of bacterial canker of kiwifruit in Iran. Plant Pathology, 43(6), 1055-1056.‏
  24. Moore, L. (2008). Diseases Caused by Pseudomonas syringae. Oregon State University, USA.
  25. Parkinson, N., Bryant, R., Bew, J., & Elphinstone, J. (2011). Rapid phylogenetic identification of members of the Pseudomonas syringae species complex using the rpoD Plant Pathology, 60(2), 338-344.‏
  26. Rees‐George, J., Vanneste, J. L., Cornish, D. A., Pushparajah, I. P. S., Yu, J., Templeton, M. D., & Everett, K. R. (2010). Detection of Pseudomonas syringae pv. actinidiae using polymerase chain reaction (PCR) primers based on the 16S–23S rDNA intertranscribed spacer region and comparison with PCR primers based on other gene regions. Plant Pathology, 59(3), 453-464.‏
  27. Schaad, N. W., Jones, J. B., & Chun, W. (2001). Laboratory guide for the identification of plant pathogenic bacteria (No. Ed. 3). American Phytopathological Society (APS Press).‏
  28. Scortichini, M. (1994). Occurrence of Pseudomonas syringae pv. actinidiae on kiwifruit in Italy. Plant Pathology, 43(6), 1035-1038.‏
  29. Spinelli, F., Donati, I., Vanneste, J. L., Costa, M., & Costa, G. (2010, September). Real time monitoring of the interactions between Pseudomonas syringae actinidiae and Actinidia species. In VII International Symposium on Kiwifruit 913 (pp. 461-465).‏
  30. Stefani, E., & Loreti, S. (2014). PM 7/120 (1) Pseudomonas syringae pv. actinidiae.
  31. Varvaro, L., Magro, P., & Mainolfi, P. (1990). Occurrence of Pseudomonas viridiflava in Actinidia deliciosa in Italy. Informatore fitopatologico, 40(6), 49-53.‏
  32. Widmer, F., Seidler, R. J., Gillevet, P. M., Watrud, L. S., & Di Giovanni, G. D. (1998). A highly selective PCR protocol for detecting 16S rRNA genes of the genus Pseudomonas (sensu stricto) in environmental samples. Applied and Environmental Microbiology, 64(7), 2545-2553.‏
دانش گیاهپزشکی ایران
دوره 52، شماره 1
شهریور 1400
صفحه 105-119

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 24 شهریور 1399
  • تاریخ بازنگری: 25 آبان 1399
  • تاریخ پذیرش: 15 بهمن 1399

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار