Skip to main content
SUPERVISOR
حسین سماواتیان (استاد مشاور) مسعود بهار (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mansooreh Abdollahpoor
منصوره عبدالله پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387

TITLE

Rapid Detection of Agrobacterium tumefaciens in Rose
Crown gall is an economically important disease which occur s most frequently on greenhouse-grown roses in Isfahan . The main symptom of the disease is gall formation on the stem or roots. Young galls are light colored and smooth, but as they mature they become dark and woody. The development of galls, results in an overall weakness, reduction in foliage, water stress and loss of vigor of the infected plants. Crown gall is caused by different biovars of a bacterium, Agrobacterium tumefaciens belong to the family Rhizobiaceae, which survives in the soil. The bacterium enters the plant through wounds and subsequently results in tumor formation within a few weeks. The pathogen also sustains systemically inside the plant and spreads through vegetative propagation of rose plants. The infected plants remain symptomless until favorable conditions in greenhouse lead to gall development. Therefore, tracing the contamination source and distinguishing the causal agent in detail is necessary for identification of the origin of infection and its discarding. To do so, the purpose of this study was to identify tumor-inducing Agrobacterium biovar on roses in Isfahan and determine the presence of the same tumorigenic pathogen in soil and host sap. During 2009- 2010, over 40 rose plants with characteristic galls were collected from 10 greenhouses located in Isfahan. Enrichment and plating method on selective media and PCR assays were used for isolation of agrobacteria from surface sterilized galls and checking the presence of agrobacteia in fluidal sap and potting soil mixture of the hosts. According to colony characteristics on TY agar containing antibiotic kanamycin (50 mg/ ml), 27 isolates were initially characterized as Agrobacterium sp. On the basis of tumor inducing capability on geranium, tomato and carrot discs, and biochemical properties, the isolates were identified as Agrobacterium tumefaciens biovar 1. In PCR, the primer pair VCF/VCR amplified a target of 730-bp fragment from the virC operon of the 24 pathogenic strains in this study, but failed to amplify the band in three isolates. The banding pattern of PCR-RFLP of the PCR products from VCF/VCR for all of the isolates were similar indicating their close relatedness. Nucleotide sequence analyses of theVCF/VCR fragment from the representative strain (strain T9) indicated that A.tumefaciens isolates inducing gall formation on greenhouse-grown roses in Isfahan share high similarity with A.tumefaciens strain C58 (biovar 1) and the related agrobacteria previously deposited in the GenBank database. PCR assays using 14vir / 44vir, tms2A/tms2B, virD2 (A-C) and virD2 (A-E) also confirmed that all the isolates belong to A. tumefaciens . The positive PCR results for the RBF-RBR
بیماری گال طوقه یکی از بیماری مهم اقتصادی رز در گلخانه های استان اصفهان بشمار می آید. ایجاد گال روی ساقه و یا ریشه از علایم مهم این بیماری محسوب می شود. گال های جوان نرم ، سفید یا کرم رنگ هستند که به مرور زمان به رنگ قهوه ای درآمده و سخت و چوبی می شوند. توسعه گال، منجر به ضعف عمومی، کم رشدی، تنش آب و کاهش توان گیاه می شود. باکتری عامل بیماری، Agrobacterium tumefaciens ، از خانواده Rhizobiaceae بوده و بیوارهای 1و2 آن خسارت زیادی به رز وارد می کنند. این باکتری قادر است به مدت طولانی در خاک باقی بماند و پس از ورود به گیاه از طریق زخم، در مدت زمان کمی باعث تشکیل گال شود. هم چنین عامل بیماری به صورت سیستمیک درگیاه باقی مانده و از طریق تکثیر رویشی گیاهان رز انتشار می یابد. گیاهان آلوده تا زمان مساعد شدن شرایط در گلخانه بدون علایم باقی می مانند، بنابراین ردیابی منبع آلودگی و تشخیص دقیق عامل بیماری برای شناسایی منشاء آلودگی و از بین بردن آن لازم است. به این منظور، تشخیص بیوار های اگروباکتریوم مولد گال رز در اصفهان و تعیین حضور پاتوژن مولد گال در خاک و شیره گیاهی، هدف اصلی پژوهش حاضر تعیین شد. طی سال های 88-89 بیش از 40 گیاه رز با علایم بیماری گال طوقه از 10 گلخانه در اصفهان جمع آوری شد. برای جداسازی اگروباکتریوم از سطح گال های جمع آوری شده و بررسی وجود اگروباکتریوم در شیره گیاهی و خاک از روش های کشت مستقیم یا توام با غنی سازی روی محیط های غذایی و نیز آزمون واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) استفاده گردید. با توجه به ویژگی های ظاهری کلنی باکتری های رشد کرده بر روی محیط TY آگار محتوی آنتی بیوتیک کانامایسین(50 میلی گرم در میلی لیتر) 27 جدایه به عنوان Agrobacterium sp. شناخته شدند. بر اساس قابلیت القای تومور در گیاهان شمعدانی و گوجه فرنگی و دیسک های ریشه هویج و خواص بیوشیمیایی جدایه ها، سویه های مزبور به عنوان1 biovar tumefaciens A. شناخته شدند. در واکنش PCR با جفت آغازگر VCF/VCR ، قطعه 730 جفت بازی از ناحیه اپرون virC ، در 24 جدایه بیماریزا تکثیر شد، اما این جفت آغازگر موفق به شناسایی سه جدایه دیگر نشد .الگوی حاصل از PCR-RFLP ناحیه virC ،ارتباط بسیار نزدیک جدایه ها را نشان داد. تجزیه و تحلیل توالی قطعه حاصل از VCF/VCR جدایهT9 ، به عنوان نماینده جدایه ها، مشخص نمود که جدایه های A.tumefaciens ایجاد کننده گال طوقه در اصفهان شباهت زیادی با A.tumefaciens strain C58 biovar 1 وگونه های اگروباکتریوم موجود در بانک ژن دارند. هم چنین واکنش PCR با استفاده از جفت آغازگرهای vir 14/ 44vir، tms2A/tms2B، virD2(A-C)و(A-E) virD2 تایید نمود که تمام جدا یه ها متعلق به tumefaciens A هستند. نتایج PCR مثبت برای جفت آغازگر RBF - RBR با تکثیر یک قطعه bp 206 و نتیجه منفی برای جفت آغازگر ocsF - ocsR نشان داد که جدایه های tumefaciens . A بدست آمده در این تحقیق دارای اپین از نوع نوپالین می باشند. تلاش های مکرر برای ردیابی اگروباکتریوم در شیره نباتی بوته های آلوده و یا خاک با استفاده از محیط کشت و روش PCR با

ارتقاء امنیت وب با وف بومی