ناهمگونی شدت بیماری زایی استرین‌های Ralstonia solanacearum جدا شده از مزارع سیب‌زمینی استان همدان.

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

2 استاد، گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران.

10.22092/bcpp.2024.365942.367

چکیده

چکیده:
بیماری پژمردگی باکتریایی سیب­زمینی ناشی از Ralstonia solanacearum یکی از بیماری­های زیانبار در استان همدان است. تولید پلی­ساکارید خارج سلولی مهمترین عامل بیماریزایی این باکتری است. برای بررسی ناهمگونی شدت بیماریزایی استرین­های بیماریز، نمونه­های گیاهی مشکوک به آلودگی از مناطق سیب­زمینی کاری گردآوری شد. در آزمایشگاه از نمونه­های آلوده استرین­های باکتری روی محیط کشت نوترینت آگار(NA) دارای تری­فنیل تترازولیوم کلراید  (TTC)جداسازی شد. غربالگری باکتری­های جدا شده بر پایه ظاهر کلنی، واکنش فوق حساسیت روی توتون و فعالیت تیروزینازی انجام شد و تعداد 63 استرین باکتریایی برگزیده و ویژگی­های فنوتیپی مهم آن­ها بررسی شد. برای برگزیدن نماینده­های استرین­های باکتریایی در پژوهش گلخانه­ای، واکنش فوق حساسیت روی توتون و بیماری زایی روی سیب زمینی و شمعدانی برای همه استرین‌ها بررسی شد. سپس الگوی پروتئین­های محلول سلولی الکتروفورز شده استرین­ها در ژل پلی اکریل آمید بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشتر استرین­ها روی توتون واکنش فوق حساسیت نشان داده و روی سیب­زمینی و شمعدانی بیماری زا بودند و الگوی پروتئینی نسبتا یکسانی داشتند. در آزمایشی جداگانه استرین­های باکتریایی بر پایه شدت بیماری زایی روی برگ شمعدانی گروه بندی و داده های به دست آمده با نرم افزار SAS آنالیز شد. سرانجام بر پایه ویژگی­های ظاهری و فنوتیپی، الگوی پروتئین های محلول سلولی الکتروفورز شده، بیماری زایی در شمعدانی و واکنش فوق حساسیت روی توتون، تعداد 10 استرین نماینده برای بررسی ناهمگونی شدت بیماریزایی روی سیب زمینی و گوجه فرنگی در گلخانه برگزیده شدند. در شرایط گلخانه بیماریزایی استرین­های برگزیده روی سیب زمینی و گوجه فرنگی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار بررسی شد. نتایج نشان داد که استرین های به کار گرفته شده از نظر شدت بیماری زایی در هر دو گیاه سیب زمینی و گوجه فرنگی ناهمگون بوده و تفاوت معنی‌دار داشتند. استرین­های آزمایش شده بر پایه تاثیر روی ویژگی­های رشد مانند اپی­ناستی، وزن بوته، وزن تر و خشک اندام بالایی و ریشه در مواردی تا پنج گروه آماری بودند. این یافته مهم می­تواند دیدگاه ما را در مورد مدیریت کنترل بیماری پژمردگی باکتریایی این دو محصول بسیار مهم بر پایه استفاده از ارقام مقاوم یا متحمل و کنترل تلفیقی روشن تر نموده و دریچه نوینی را به روی ما بگشاید و در کنترل کارآمد بیماری به ما کمک کند.

کلیدواژه‌ها


Agrios, G.N. 2005. “Plant Phathology”. Elsevier Academic Prss, PP.922.
Ahmed, N.N., Islam, M.R., Hossain, M.A., Meah, M.B. & Hossain, M.M. 2013. Determination of races and biovars of Ralstonia solanacearum causing bacterial wilt disease of potato. Journal of Agricultural Science, 5(6): 86.‏
Bahar, M. & Danesh, D. 2017. "Etiology of potato bacterial wilt in Iran". Plant Diseases, 24: 1–12.
Fahy, P.C. & Hayward, A.C. 1983. Media & methods for isolation & diagnostic tests. In Klement, Z., Rudolph, K., Stands, D., C. (eds)."Methods in Phytobacteriology." Akademiai Kiado, Budapest, P. 20–28. Microbiology, 2: 131–141.‏
Gutarra, L., Herrera, J., Fernandez, E., Kreuze, J. & Lindqvist–Kreuze, H. 2017. Diversity, pathogenicity and current occurrence of bacterial wilt bacterium Ralstonia solanacearum in Peru. Frontiers in Plant Science, 8: 1221.
Hayward, A.C. & Hartman, G.L. 1991. Bacterial wilt the disease and its causative agent Pseudomonas solanacearum. Wallingford, UK: CAB International in Association with AVRDC.
Hong, J.C., Norman, D.J., Reed, D.L., Momol, M.T. & Jones, J.B. 2012. Diversity among Ralstonia solanacearum strains isolated from the southeastern United States. Phytopathology, 102: 924–936.
Horita, M. & Tsuchiya, K. 2000. “Genetic Diversity of Japanese Strains of Ralstonia solanacearum”. The American Phytopathological Society, 91(4): 399–407.
Hosseinzadeh, S., Falahi Charkhabi, N., Rastgo, M. & Hosseinzadeh, A. 2014. "Plant Bacteriology" in Agricultural Education & Extension. Page 346.
Huang, Q. & Allen, C. 1997. "An exo–poly–a–D–galacturonosidase, PehB, is requred for wild–type virulence of Ralstonia solanacearum". Journal of Bacteriology, 179: 7369–7378.
Janse, J.D. 2012. Review on brown rot (Ralstonia solanacearum race 3, biovar 2, phylotype IIB) epidemiology and control in the Netherlands since 1995: a success story of integrated pest management. Journal of Plant Pathology, 257–272.
Kao, C.C. & Sequeira, L. 1991. "A gene cluster required for coordinated biosynthesis of lipopolysaccharide and extracellular polysaccharide also affects virulence of Pseudomonas solanacearum". Journal of Bacteriology, 173: 7841–7848.
Klement, Z., Rudolph, K. & Sands, D.C. 1990. Methods in phytobacteriology. Akadémiai Kiadó.
Khairy, A.M., Tohamy, M.R., Zayed, M.A. & Ali, M.A. 2021. Detecting pathogenic bacterial wilt disease of potato using biochemical markers and evaluate resistant in some cultivars. Saudi Journal of Biological Sciences, 28(9): 5193–5203.
Kiba, A., Maimbo, M., Kanda, A., Tomiyama, H., Ohnishi, K. & Hikichi, Y. 2007. Isolation and expression analysis of candidate genes related to Ralstonia solanacearum–tobacco interaction. Plant Biotechnology, 24(4): 409–416.
Li, Y., Feng, J., Liu, H., Wang, L., Hsiang, T., Li, X. & Huang, J. 2016. Genetic diversity & pathogenicity of Ralstonia solanacearum causing tobacco bacterial wilt in China. Plant Disease, 100(7): 1288–1296.
Muthoni, J., Shimelis, H., Melis, R. & Kinyua, Z.M. 2014. Response of potato genotypes to bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum (Smith) (Yabuuchi et al.) in the tropical highlands. American Journal of Potato Research, 91(2): 215–232.
Schaad, N.W., Jones, J.B. & Chun, W. 2001. "Laboratory Guide for Identification of Plant Pathogenic Bacteria". APS Press, St. Pual, Minnesota, 373 pp.
Yabuuchi, E., Kosako, Y., Yano, I., Hotta, H. & Nishiuchi, Y. 1995. Transfer of two Burkholderia & an Alcaligenes species to Ralstonia gen. nov.: proposal of Ralstonia pickettii (Ralston, Palleroni and Doudoroff 1973) comb. nov., Ralstonia solanacearum (Smith 1896) comb. nov. and Ralstonia eutropha (Davis1969) comb. nov. Microbiology and Immunology, 39(11): 897–904.‏