c3518cb17d976b8

تیپ آمیزشی و وضعیت باروری در جمعیت های قارچ Bipolaris sorokiniana، عامل بیماری پوسیدگی معمولی ریشه و طوقه گندم در ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه زابل.

2 گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل

3 استادیار قارچ شناسی، گروه گیاه پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، زابل، ایران

4 مرکز آموزش عالی شهید باکری میاندوآب، دانشگاه ارومیه،

5 استاد/ گروه گیاهپزشکی، پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه تهران، کرج

چکیده

پوسیدگی معمولی ریشه و طوقه با عامل Bipolaris sorokiniana، به عنوان یکی از مهمترین بیماری‌های گندم در بسیاری از مناطق جهان مطرح است. در طی سال‌های زراعی 1396 و 1397، تعداد 147 جدایه تک اسپور قارچ از مزارع گندم استان‌های البرز (کرج)، کرمانشاه (کرمانشاه)، آذربایجان غربی (میاندوآب)، گلستان (گرگان) و فارس(شیراز) به دست آمد. پس از شناسایی ریخت‌شناختی و مولکولی جدایه‌ها با آغازگرهای اختصاصی گونه، آغازگرهای تیپ آمیزشی بر اساس نواحی حفاظت شده از ایدیومورف‌هایMAT-1 و MAT-2 طراحی گردید و فراوانی ایدیومورف‌های تیپ‌های آمیزشی جدایه‌های
B. sorokiniana، به روش Multiplex PCR تعیین گردید. از مجموع 147 جدایه در پنج جمعیت، 86 جدایه به تیپ آمیزشی MAT-1 و 61 جدایه به تیپ آمیزشی MAT-2 متعلق بودند. در بین پنج جمعیت مورد آزمایش، در جمعیت‌های شیراز وگرگان فراوانی جدایه‌های متعلق تیپ آمیزشی MAT-1 بیشتر از تیپ آمیزشیMAT-2 بود. با توجه به نتایج آزمون کای اسکوئر (X2)، جمعیت‌های کرج، کرمانشاه و میاندوآب فاقد اختلاف معنی‌داری در سطح پنج درصد (P< 0.05) بودند. بنابراین، جمعیت‌های کرج، کرمانشاه و میاندوآب دارای پتانسیل تولیدمثل جنسی بیشتری نسبت به جمعیت‌های شیراز وگرگان می‌باشند. به‌علاوه، جدایه‌های همه جمعیت‌ها جهت ارزیابی وضعیت باروری جنسی از طریق تلاقی متقابل با تیپ‌های آمیزشی مخالف روی محیط غذایی مورد مطالعه قرار گرفتند. پس از گذشت دو ماه، سودوتسیوم‌های فاقد آسک و آسکوسپور بالغ تشکیل گردید.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Mating type and fertility status in populations of Bipolaris sorokiniana, the causal agent of root and crown common rot of wheat in Iran

نویسندگان [English]

  • Farshad Karamian 1
  • Mohammad Salari 2
  • Mahdi Pirnia 3
  • Abdollah Ahmadpour 4
  • Mohammad Javan Nikkhah 5
1 Department of Plant Protection, College of Agriculture and Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran.
2 Department of Plant Protection, College of Agriculture and Natural Resources, University of Zabol, Zabol, Iran
3 Assistant Prof. of Mycology, Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Zabol, Zabol, Iran
4 Higher Education Center Shahid Bakeri Miyandoab, Urmia University, Iran.
5 Professor/Department of Plant Protection, College of Agriculture and Natural Science,, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

Root and crown common rotdisease caused by Bipolaris sorokiniana, has caused severe losses of wheat products worldwide. A collection of 147 monoconidial isolates was made from cultivated wheat in West Azerbaijan (Miyandoab), Golestan (Gorgan), Alborz (Karaj), Kermanshah (Kermanshah) and Fars (Shiraz) provinces in 2017-2018. After morphological and molecular identification, mating type primers were designed based on a conserved DNA binding (alpha domain) in MAT-1 and the high mobility group (HMG) domain in MAT-2. Frequency of mating type idiomorphs of B. sorokiniana isolates were done by multiplex PCR. Among 147 isolates of five population, 86 isolates amplified by MAT-1 primer and 61 isolates by MAT-2 primer. Frequencies of MAT-1 alleles in Shiraz and Gorgan populations was more than the MAT-2 alleles. According to the results of the Chi-square test (X2), Karaj, Kermanshah and Miyandoab populations had not significant difference (P<0.05). Therefore, these three populations have the highest potential for sexual reproduction than the otherthreepopulations. In addition, isolates from all of the populations were studied to evaluate the sexual fertility in vitro. After two months, pseudothecia without mature asci and ascospores formed in media.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Idiomorph
  • cross
  • PCR
  • sexual reproduction
  • sampling

مراجع

  1. Abbas, K. I., Hameed, A. M and Jameel, M. S. 2008. Susceptibility of different cultivars of date palm Phoenix dactylifera L. to casualty of inflorescence rot in some Basrah regions. Basrah Journal of Date Palm Research, 7 (1), 61-70. (In Arabic).
    1. Abdullah, S.K., Asensio, L., Monfort, E., Gomez-Vidal, S., Palma-Guerrero, J., Salinas, J., Lopez-Llorca, L.V., Jansson, H. B. and Guarro, J. 2005. Occurrence in Elx, SE Spain of inflorescence rot disease of date palms caused by Mauginiella scaettae. Phytopathology, 153(7-8), 417–422.
    2. Al- Ahmar, M.A. 2009. An object-oriented expert system for diagnosis fungal disease of date palm. International Journal of Soft Computing, 4(5), 201-207.
    3. Alizadeh, A., Javan-Nikkhah, M., Zare, R., Fotouhifar, K. B., Damm, U. and Stukenbrock, E. H. 2015. New records of Colletotrichum species for the mycobiota of Iran. Mycologia Iranica, 2(2), 94–108.
    4. Alvanipour, H., Aminian, H., Alami-Saeid, K., Sorkheh, K., Farrokhinejad, R., Ali Nejati, A., and Javan-Nikkhah, M. (2020). Cross-transferability of SSR loci of Phaeosphaeria nodorum to Mauginiella scaettae. Mycologia Iranica, 7(1), 135-142.
    5. Al-Yaseri, I. I. and Ismail, A. Z. 2011. Efficacy of some fungicides to controlling date palm inflorescence rot caused by Mauginiella scaettae Cav. http://www. uokufa.edu.iq. (In Arabic).
    6. Baird, R. E., Phillip, A., Allen, T. W., McNeill, D., Wang, Z., Moulton, J. K., Rinehart, T. A., Abbas, H. K., Shier, T. and Trigiano, R. B. 2010. Variability of United States isolates of Macrophomina phaseolina based on simple sequence repeats and cross genus transferability to related genera within Botryosphaeriaceae. Mycopathologia, 170(3), 169-180.
    7. Bensaci, M. B., Rahmania, F. and Luis, A. J. M. 2015. The date palm inflorescence rot fungus Mauginiella scaettae can infects the model host Arabidopsis thaliana. 18th International Plant Protection Congress, 3-6 April., Berlin, pp. 299.
    8. Dowson, V. H. W. 1991. Date Production and Protection. (1st ed). Tehran. Ministry of Agriculture Extension Organization. (In Farsi).
    9. Djerbi, M. 1998. Disease of date palm: present status and future prospects. Journal of Agricultural and Marine Science, 3(1), 103-114.
    10. Dutech, C., Enjalbert, J., Fournier, E., Delmotte, F., Barre`s, B., Carlier, J., Tharreau, D. and Giraud, T. 2007. Challenges of microsatellite isolation in fungi. Fungal Genetics and Biology, 44(10), 933–949.
    11. Farrokhinejad, R. 1994. Investigation on the inflorescence rot of the date palm in Khuzestan. M.Sc. dissertation. Shahid Chamran University of Ahvaz. Khuzestan. (In Farsi).
    12. Fawcett, H. S. and Klotz, L. J. 1932. Diseases of the date palm, Phoenix dactylifera. Bulletin 522. University of California, Berkeley, College of agriculture. 47 PP.
    13. Galehdari, H., Foroughmand, A. M., Roshanfekr, H. and Nazari, M. 2005. Exhaustive Genetic Engineering. (1st ed). Qom. Golhaye Behesht. (In Farsi).
    14. Hameed, A. M. 2005. Susceptibility of different cultivars of Date palm (Phoenix dactylifera L.) to Mauginiella scaettae the causal agent of inflorescence rot. Basrah Journal for Date Palm Research, 4)1-2), 37-53. (In Arabic).
    15. Huang, L., Deng, Z., Li, R., Xia, Y., Bai, G., Siddique, K. H. M. and Guo, P. 2018. A fast silver staining protocol enabling simple and efficient detection of SSR markers using a non-denaturing polyacrylamide gel. Journal of Visualized Experiments, 134, 1-7.
    16. Jonoobi, M., Shafie, M., Shirmohammadli, Y., Ashori, A., Hosseinabadi, H. Z. and Mekonnen, T. 2019. A review on date palm tree: properties, characterization and its potential applications. Journal of Renewable Materials, 7(11), 1055-1075.
    17. Karaoglu, H., Lee, C. M. Y. and Meyer, W. 2005. Survey of simple sequence repeats in completed fungal genomes. Molecular Biology and Evolution, 22(3), 639-649.
    18. Kumar, S., Rai, S., Maurya, D. K., Kashyap, P. L., Srivastava, A. K. and Anandaraj, M. 2013. Cross-species transferability of microsatellite markers from Fusarium oxysporum for the assessment of genetic diversity in Fusarium udum. Phytoparasitica, 41(5), 615-622.
    19. Motallebi, M., Zamani, M. R. and Hoseinzadeh Kargar, A. 2002. Evaluation of the relationship between polygalacturonase activity and pathogenicity of Iranian isolates of Ascochyta rabiei, Journal of Hydrology and Soil Science, 6(4), 159-168. (In Farsi).
    20. Mohagery, A. R. 1995. Evaluation of reaction and persistency of date palm cultivars to inflorescence rot disease and yield loss in Khuzestan province. 12th Iranian Plant Protection Congress, September. Karaj, Iran. pp. 251. (In Farsi).
    21. Qayem, A. A. 2015. Middle Arabic - Persian Contemporary Culture (4th ed). Tehran. Farhang Moaser. (In Farsi).
    22. Rossetto, M. 2001. Sourcing of SSR markers from related plant species (Chap. 14). (pp. 211–224). Plant genotyping the DNA fingerprinting of plants. New York. CABI.
    23. Sheikholeslami, M., Okhovat, S. M., Hejaroude, Gh., Sharifi Tehrani, A., Javan Nikkhah, M. and Najafi Mirak, T. 2005. Investigation on interaction of isolate-genotype between Erysiphe betae and Beta vulgaris under greenhouse condition. Journal of sugar beet, 21(2), 123-135. (In Farsi).
    24. Sigler, L. and Carmichael, J. W. 1976. Taxonomy of Malbranchea and some other hyphomycetes with arthroconidia. Mycotaxon, 4, 349-488.
    25. Singh, R., Kumar, S., Lalkashyap, P., Kumar Srivastava, A., Mishra, S. and Kumar Sharma, A. 2014. Identification and characterization of microsatellite from Alternaria brassicicola to assess cross-species transferability and utility as a diagnostic marker. Molecular Biotechnology, 56(11), 1049–1059.
    26. Stukenbrock, E. H., banke, S., Zala, M., Mcdonald, B. A. and Oliver, R. P. 2005. Isolation and characterization of EST-derived microsatellite loci from the fungal wheat pathogen Phaeosphaeria nodorum. Molecular Ecology Notes, 5(4), 931–933.
    27. von Arx, J. A., van der Walt, J. and Liebenberg N. V. D. W. 1982. On Mauginiella scaettae. Sydowia, 34, 42–45.
    28. White, T. J., Bruns, T., Lee, S. and Taylor, J. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innes, M. A., Gelfand, D. H., Sninsky, J. J., White, T. J. (eds) PCR protocols. Academic Press, London, pp 315–322.
    29. Zhong, S. and Steffenson, B. J. 2001. Virulence and molecular diversity in Cochliobolus sativus. Genetics and Resistance, 91(5), 469–476.
دانش گیاهپزشکی ایران
دوره 52، شماره 2
بهمن 1400
صفحه 1-14

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 15 فروردین 1400
  • تاریخ بازنگری: 04 شهریور 1400
  • تاریخ پذیرش: 16 شهریور 1400

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار