Skip to main content
SUPERVISOR
Bahram Sharifnabi,Masoud Bahar
بهرام شریف نبی (استاد راهنما) مسعود بهار (استاد مشاور)
 
STUDENT
Azita Haghigh
آزیتا حقیقی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Detection of Verticillium dahliae from soil and root using PCR-based techniques
Verticillum wilt disease, caused by Verticillium dahliae Kelb, is one of most important olive diseases worldwide. The pathogen is a well known soil borne pathogen causing vascular wilt in more than 200 host plants, in a varity of economically important plants worldwide. The fungus survives for a long time in soil as microsclerotia and in plant material as mycelia. Symptoms are similar in many plant and reduce crop quantity and quality, causes wilt. Microsclerotia provide pathoge survival in the absence of host for 15 years. Several factors might account for the increasing spread of the disease, including pathogen population densities in soil, highly virulent pathogen, host susceptibility and environmental conditions. Integrated disease management system (IDM) increases plant resistance against pathogen, but it's not disease complete cure and remove from the tree, thus prevention of disease through the use of healthy plants and new planting in non-infested soils is the best method of control. The purpose of this investigation was to achieve an accurate and sensitive method in shortest possible time for pathogen detection from infested soils and plant tissuses. In this study, sixteen isolates of V. dahliae were obtained from soil and roots of olive and apricot trees, after isolation, purification and confirmation using species specific primers, various methods of detection viz Nested PCR method, trapping plant(using twig pepper) and semi-selective medium were used to determine best pathogen detection method from soil and root. Trap plant method isn't sensitive and accurate and also time, is time consuming. Varkup dish method is able to detect V. dahliae in soil but inlong term isn't appropriate. but nested PCR technique was evaluated better than other methods for pathogen detection because of high sensitivity and accuracy in the shortest possible time. Research of the deal initial inoculums and the required time pathogen detection showed that soil temperature has major role in pathogen detection. Loamy soils contain 2% organic matter in the absence of host , increased the initial inoculums and reduced required time pathogen detection, although soil temperature had fluctuatation but fungus maintained viable in along time. DNA concentration in contaminated soil is detectable more dilution 1.2 mg/ng. In order to verify the accuracy of pathogen detection V. dahliae from soil and root,Nested PCR product was sequenced. Comparison of the sequenced showed highly similarity to recognized isolate of V. dahlia e. According to results, it seems that Nested PCR is an efficient method for detection of V. dahliae from soil.
بیماری پژمردگی ورتیسیلیومی یا زوال و خشکیدگی یکی از بیماری های مهم زیتون در دنیا است که توسط قارچ Verticillium dahliae ایجاد می شود. بیماری در بیش از 200 گونه گیاهی خسارت زاست و تنوع میزبانی ادامه حیات و بقا بیمارگر را افزایش می دهد. علایم بیماری در بسیاری از گیاهان مشابه است و موجب کاهش کمی و کیفی محصول می شود، که با پژمردگی و سرخشکیدگی شاخه ها همراه است. بیمارگر در درون خاک بصورت میکرواسکلروت و درون ریشه های آلوده، اندام های تکثیری و بقایای گیاهی بصورت میسیلیوم زمستان را سپری می کند. میکرواسکلروت ها در نبود میزبان پایداری بیمارگر را تا 15 سال در خاک تامین می کنند. شیوع بیماری با تراکم جمعیت بیمارگر در خاک، شدت عامل بیماری زا، حساسیت گیاه و عوامل محیطی در ارتباط است. به دلیل دوام طولانی بیمارگر در خاک، می توان با سیستم مدیریت تلفیقی، مقاومت گیاه در مقابل بیمارگر را افزایش داد، اما معالجه کامل بیماری و حذف آن از درخت ممکن نیست. لذا پیش گیری از وقوع بیماری با استفاده از گیاهان سالم و کشت در خاک های عاری از بیماری یک شیوه مناسب کنترل بیماری محسوب می شود. هدف از این پژوهش دستیابی به یک روش دقیق و حساس با کوتاه ترین زمان ممکن برای ردیابی بیمارگر از خاک و اندام های آلوده گیاهی است. در این پژوهش از خاک و ریشه درختان زیتون و زردآلو آلوده به بیمارگر، 16 جدایه V. dahliae جداسازی و خالص سازی شد. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی در چرخه Nested-PCR شناسایی مورفولوژیکی جدایه ها تایید گردید. برای تعیین مناسب ترین روش ردیابی بیمارگر از خاک و ریشه از سه روش محیط کشت نیمه انتخابی، گیاه تله و روش مولکولی Nested-PCR استفاده گردید. روش گیاه تله به دلیل زمان بر بودن و عدم حساسیت و دقت لازم جهت ردیابی بیمارگر مناسب تشخیص داده نشد. استفاده از محیط کشت به روش ظرف وارکوپ در مدت زمان طولانی قادر به ردیابی بیمارگر از خاک بود، اما تکنیک Nested-PCR به دلیل حساسیت و دقت بالا جهت ردیابی بیمارگر درکوتاه ترین زمان ممکن به روش بهتر ارزیابی گردید. بررسی میزان مایه تلقیح اولیه و مدت زمان لازم برای ردیابی بیمارگر نشان داد که دمای خاک در ردیابی بیمارگر نقش دارد. در خاک های لومی دارای دو درصد ماده آلی فاقد میزبان با افزایش مایه تلقیح اولیه مدت زمان لازم برای ردیابی بیمارگر کاهش یافت و با نوسانات دمای خاک جهت رشد قارچ در مدت زمان طولانی ردیابی بیمارگر امکان پذیر شد. همچنین در تعیین حساسیت چرخه ested-PCRبرای ردیابیDNA بیمارگر مشخص شد که با وجود عوامل بازدارنده در خاک، غلظتDNA موجود در خاک آلوده در رقت بیشتر از gm/ gn 2/1 قابل ردیابی است. به منظور تایید صحت ردیابی عامل پژمردگی با جدایه V. dahliae از خاک و ریشه، محصول Nested-PCR تعیین توالی نوکلئوتیدی گردید. نتایج همردیف سازی دوتایی توالی شناخته شده با توالی V. dahliae موجود در بانک ژن 98 درصد شباهت نشان داد که نشانه صحت ردیابی بیمارگر از خاک به روش Nested-PCR بود. با توجه به نتایج بدست آمده، چنین بنظر می رسد که استفاده از روش Nested-PCR برای ردیابی V. dahliae از خاک، روش کارآمدی می باشد. واژه های کلیدی: پژمردگی ورتیسیلیومی،میکرواسکلروت، ردیابی خاک و ریشه

ارتقاء امنیت وب با وف بومی