Skip to main content
SUPERVISOR
Masoud Bahar,Bahram Sharifnabi
مسعود بهار (استاد مشاور) بهرام شریف نبی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Seid Morteza Mohamadi Meymand
سیدمرتضی محمدی میمند

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده کشاورزی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Rapid and Sensitive Detection of Rosellinia Necatrix Causal Agent of White Root Rot Disease using Conventional and Specific Primers Methods
White root rot, caused by Rosellinia necatrix Prill, is one of the most important disease on fruit trees in Iran and world wide. Although the range of host comprises is more than 170 plant species, damages resulted from this disease is important in regards of wilting and death of the fruit trees. Control of the white root rot is complicated by its ubiquitarian presence in the soil and by a number of specific characteristics including: resistance to drought, tolerance to a wide range of soil pH, high number of hosts and penetration deep into the soil and resistance to various common fungicides. Therefore, control of white root rot, should be mainly based on the avoidance of the pathogen through the use of certified healthy propagative materials and new plantings in non-infested soils. To achieve a simple and sensitive pathogen detection method in soil and root, this investigation was conducted. Eighteen isolates of R. necatrix were obtained from root of cherry and apple and confirmed using species specific primer, R2 and R8. To study genetic diversity, PCR-RFLP of ITS region using Mbo I, Msp I and Hin fI restriction enzymes, was applied. The result revealed that there was no genetic diversity among isolats using PCR-RFLP. Soil direct culture method, root infected in culture medium, Nested PCR method and pathogen trapping (using twig Bait) were used to determine the best method of pathogen detection. Among used methods, the direct culture method from soil was not suitable and wasn’t sensitive for detection. However, other methods were capable to detect which the Nested PCR was better than other. Relation ship among primary inoculum, time needed for detection and symptoms occurrence, showed that by increasing in primary inoculum, more time is needed for detection and disease symptoms. To verify the accuracy of the used detection method, ITS resion was coloned in pTZ57R/T vector and sequenced. Comparison of the sequenced showed %98.99 similarity to recognized isolate of R. necatrix . In conventional PCR, using primer pairs R2-R8 10 pg ?l ?1 was amplified, however in Nested PCR by R7-R10 primer pairs, 1 fg ?l ?1 was amplified, enable the detection of R. necatrix , gave a detectable amplification product of template DNA in direct PCR and in artificially inoculated soils. The results revealed that NestedPCR method of detection in soils and root is more sensitive and reliable. Key words : Detection, White Root Rot, Rosellinia necatrix , Nested PCR, pathogen
بیماری پوسیدگی سفید ریشه یکی از مهمترین بیماریهای درختان میوه در دنیا و ایران می باشد که توسط قارچ Rosellenia necatrix ایجاد می شود. علیرغم وقوع این بیماری در بیش از 170 گونه گیاهی، خسارت وارده از آن به صورت پژمردگی و مرگ درختان میوه هسته دار و دانه دار از اهمیت خاصی برخوردار است. به دلیل پایداری طولانی مدت قارچ عامل بیماری در خاک، مقاومت به خشکی، تحمل به دامنه های مختلف pH، دامنه میزبانی بالا ، نفوذ به اعماق خاک و مقاومت نسبت به قارچکش های مختلف، کنترل بیماری پوسیدگی سفید ریشه بسیار پیچیده و مشکل می باشد. بنابراین بهترین شیوه مدیریت بیماری، پیش گیری ازوقوع آن با استفاده از نهال های سالم و کشت گیاهان در زمین های عاری از عامل بیماری است. برای رسیدن به چنین هدفی، ضروری است امکان آلودگی خاک نهالستان ها و باغ ها به قارچ R. necatrix بررسی شود تا از گسترش بیماری جلوگیری گردد. دستیابی به یک روش ساده و حساس به منظور ردیابی بیمارگر در خاک و ریشه نهال ها ضروری است که هدف اصلی این پژوهش بود. در این پژوهش 18 جدایه R. necatrix از ریشه درختان میوه آلباو و سیب جداسازی و خالص سازی گردید و با استفاده از آغازگر های اختصاصی گونه در واکنش PCR، مورد تایید نهایی قرار گرفت. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی بین جدایه ها از تکنیک PCR-RFLP استفاده گردید. نتایج هضم آنزیمی قطعه 500 جفت بازی تکثیر شده از ناحیه ITS جدایه ها با سه آنزیم برشی Mbo I، Msp I و Hin fI مشخص نمود که جدایه ها یکنواختی ژنتیکی دارند. به منظور تعیین مناسب ترین روش جهت ردیابی قارچ عامل بیماری از ریشه و خاک از روش های کشت مستقیم خاک و ریشه آلوده در محیط کشت، Nested PCR، و به دام انداختن ( trapping) بیمارگر با شاخه های گیاهان میزبان استفاده شد. از بین روشهای مورد استفاده، روش کشت مستقیم از خاک به دلیل عدم حساسیت لازم برای ردیابی بیمارگر،مناسب تشخیص داده نشد، ولی سایر روشها قادر به ردیابی بیمارگر بودند، که در بین آنها روش Nested PCR بهتر ارزیابی گردید. بررسی رابطه بین میزان اولیه مایه تلقیح و مدت زمان لازم جهت ردیابی عامل بیماری و بروز علائم نشان داد که با افزایش جمعیت مایه تلقیح، مدت زمان لازم جهت ردیابی و بروز علائم بیماری کاهش می یابد. به منظور تایید صحت ردیابی قارچ مورد نظر از خاک، توالی ناحیه ITS جدایه مورد آزمایش همسانه سازی و تعیین توالی نوکلئوتیدی شد. نتایج همردیف سازی توالی مورد نظر با توالی R. necatrix ثبت شده موجود در GenBank نشان داد که جدایه اصفهان حداکثر شباهت (99/98%) را با جدایه شناخته شده R. necatrix دارد. این موضوع دلیلی بر صحت ردیابی بیمارگر از خاک به روش PCR بود. در تعیین میزان حساسیت ردیابی با تکنیک Nested PCR مشخص شد که با این روش می توان عامل بیماری رادر غلظت fg/µL1 ردیابی نمود که از حساسیت بیشتری نسبت به روش PCR مستقیم با توانایی ردیابی pg/µL10 از عامل بیماری برخوردار است. به این ترتیب، روش ested PCR به دلیل دقت ،حساسیت و سرعت عمل زیاد، روش مناسب تری نسبت به واژهای کلیدی : ردیابی، پوسیدگی سفید ریشه، Rosellenia necatrix و Nested PCR

ارتقاء امنیت وب با وف بومی