تنوع ژنتیکی و بیماریزایی جدایه‌های xanthomonas translucens عامل لکه نواری باکتریایی گندم در استان‌های خراسان

هدف: لکه نواری باکتریایی گندم یکی از مهمترین بیماری های باکتریایی گندم در سراسر جهان است. گونه xanthomonas translucens  سبب بروز این بیماری می شود. بررسی بیماریزایی جدایه های به دست آمده از لکه نواری باکتریایی بر روی بوته های گندم، بررسی مقاومت ارقام مختلف گندم در برابر جدایه با بالاترین قدرت بیماریزایی، شناسایی مولکولی جدایه ها و بررسی تنوع ژنتیکی جدایه ها از اهداف این تحقیق  به شمار می رود.مواد و روش‌ها: نمونه برداری از مزارع گندم آلوده به این بیماری در سه استان خراسان رضوی، خراسان شمالی و لرستان انجام شد. قسمت های دارای علائم پس از ضد عفونی سطحی و ایجاد سوسپانسیون در آب مقطر استریل، روی محیط آگار غذایی حاوی سوکروز کشت  شدند. آزمون بیماریزایی تمام جدایه ها روی بوته های گندم رقم فلات بررسی شد. مقاومت ارقام مختلف گندم در برابر جدایه نماینده مورد بررسی قرار گرفت. آزمون rep-pcr با استفاده از آغازگرهای eric و box برای ارزیابی تنوع ژنتیکی جدایه ها استفاده شد. برای شناسایی جدایه های نماینده، بخشی از ژن های gyrb  و dnak  جدایه ها تکثیر و توالی یابی شدند.نتایج: کلونی های باکتریایی با مشخصات زرد روشن، گرد و صاف جداسازی و خالص گردید. آزمون بیماریزایی تمام جدایه ها روی بوته های گندم اثبات گردید. جدایه ها در میزان بیماریزایی روی گندم متفاوت بودند. جدایه با بالاترین میزان بیماریزایی، به ارقام مختلف گندم تلقیح شد. پاسخ ارقام مختلف گندم به جدایه منتخب متفاوت بود اما در نهایت همگی به این جدایه حساس بودند. آنالیز خوشه ای الگوی باندی به دست آمده با آغازگرهای eric و box با استفاده از برنامه ntsys انجام گردید. نتایج بررسی های مولکولی با تکنیک انگشت نگاری dna نشان داد که تنوع ژنتیکی بین جدایه های لکه نواری باکتریایی به دست آمده از مناطق مختلف کشت گندم مورد مطالعه وجود دارد. در دندروگرام ترکیبی رسم شده حاصل از دو نشانگر، جدایه ها در سطح تشابه 33% به پنج گروه تقسیم شدند. مقایسه توالی نوکلئوتیدی جدایه های نماینده با توالی های مشابه در ژن بانک، نشان دهنده تشابه بالای توالی های مورد بررسی با توالی های xanthomonas translucens pv. undulosa موجود در ژن بانک ncbi بود.نتیجه‌گیری: استفاده از آزمون rep-pcr برای بررسی تنوع ژنتیکی جدایه های به دست آمده مناسب می باشند. در این مطالعه موقیعت جغرافیایی اثری بر روی گروه بندی جدایه ها نداشت. بیماری نواری باکتریایی تقریبا در تمام مناطق کشت گندم یافت می شود و درک بهتر برهمکنش گیاه- بیمارگر در xanthomonas translucens-گندم برای یافتن و توسعه ارقام مقاوم به این بیماری ضروری به نظر می رسد.

genetic diversity and pathogenicity of xanthomonas translucens strains causing bacterial leaf streak on wheat in khorasan provinces

bacterial leaf streak (bls) caused by of xanthomonas translucens, is a serious bacterial seed-borne disease of wheat (triticum aestivum l.) worldwide. this research was planned to study pathogenicity of the isolates obtained from bacterial leaf streak on wheat plants. resistance of different wheat cultivars against the isolate with the highest pathogenicity was investigated. molecular tools were used to identify bacterial isolates and their genetic diversity.materials and methodsbacterial strains with yellow and soft colonies were isolated and their pathogenicity indicated that all selected isolates are pathogen. aggressiveness of the isolates was differing among isolates. wheats cultivars showed different responses to selected isolate, but all cultivars were susceptible to the pathogen. result of molecular analysis with dna fingerprinting techniques showed genetic diversity among the bacterial isolates obtained from different wheat growing regions. in the cluster analysis of the banding pattern obtained with eric and box primers, the isolates were divided into 5 main groups at 33% similarity. the results showed significant genetic diversity among isolates causing bacterial leaf streak disease in these provinces. sequences comparison of gyrb and dnak genes with similar sequences in the gene bank showed high homology with sequences from xanthomonas translucens pv. undulosa.results bacterial strains with yellow and soft colonies were isolated and their pathogenicity indicated that all selected isolates are pathogen. aggressiveness of the isolates was differing among isolates. wheats cultivars showed different responses to selected isolate, but all cultivars were susceptible to the pathogen. result of molecular analysis with dna fingerprinting techniques showed genetic diversity among the bacterial isolates obtained from different wheat growing regions. in the cluster analysis of the banding pattern obtained with eric and box primers, the isolates were divided into 5 main groups at 33% similarity. the results showed significant genetic diversity among isolates causing bacterial leaf streak disease in these provinces. sequences comparison of gyrb and dnak genes with similar sequences in the gene bank showed high homology with sequences from xanthomonas translucens pv. undulosa.conclusionsthe rep-pcr techniques are suitable for studying genetic diversity of the obtained isolates. in this study, geographical location had no effect on the grouping of the isolates. bacterial leaf streak disease is found in almost every wheat growing area and better nderstanding of the xanthomonas transl89ucens-wheat interactions are necessary to find and develop wheat cultivars with resistance to the disease.