اولین گزارش پوسیدگی جوانه مرکزی نخل خرما ناشی از Serratia marcescens در ایران

پذیرفته شده برای ارائه شفاهی
کد مقاله : 1073-25IPPC
نویسندگان
1سازمان تحقیقات و آموزش کشاورزی. مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان
2سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
چکیده
درختان خرما (Phoenix dactylifera) در جنوب ایران یکی از مهم‌ترین منابع اقتصادی این منطقه محسوب می‌شوند. در مرداد 1399، علائمی از جمله پوسیدگی جوانه مرکزی و خشک شدن برگ‌ها در حلقه مرکزی در نخل‌های جوان مشاهده شد. با پیشرفت علائم، درختان در نهایت کاملا خشک شده و می‌مردند. نمونه‌‌گیری از انتهای برگ‌های حلقه مرکزی در قسمت متصل به تنه از 85 درخت دارای علائم انجام شد. نمونه‌هایی از محل بین بافت‌های دارای علائم و سالم با ابعاد 5 میلی‌متر تهیه و با الکل 70% ضد عفونی سطحی شده و سپس در آب استریل خرد شدند. سپس سوسپانسیون حاصل در محیط کشت NA به صورت چمنی کشت شده و در دمای 28 درجه سانتی‌گراد نگهداری شدند. پس از 48 ساعت، جدایه باکتریایی به صورت تک کلنی انتخاب و در یک محیط کشت جدید خالص سازی شدند. برای آزمون بیماری‌زایی، از نهال‌های خرما کاشته شده در گلدان‌های 3 کیلوگرمی با سن یک سال و قطر طوقه 2 سانتیمتر استفاده شد. سوسپانسیون باکتریایی با غلظت( 〖10〗^8 cfu) تهیه و با استفاده از سرنگ استریل به محل طوقه درختان تزریق شد. برای هر جدایه سه تکرار در سه درخت انجام شد. برای تیمار شاهد آب مقطر استریل تزریق گردید. درختان تزریق شده با یکی از جدایه ها بعد از 4 هفته علایم را نشان دادن و بعد از 7 هفته به طور کامل خشک شدند. علایم در درختان تیمار شاهد مشاهده نشد. از درختانی که علایم را نشان دادند جدایه باکتری تلقیح شده مجددا استخراج گردید. نتایج به دست آمده، بیماری‌زایی جدایه باکتریایی را با استفاده از روش کوخ تأیید کرد. جدایه هایی که ایجاد علایم بیماری نمودن، گرم منفی بوده و تولید رنگدانه قرمز میکردند. همچنین دارای توانایی در لهیدگی نرم سیب زمینی نیز بودند. شناسایی مولکولی با استفاده از تکنیک PCR با استفاده از جفت‌ آغازگر مرتبط با ژن Recombinase (recA) که شامل recA F و recA R، به همراه جفت آغازگر عمومی 16s rRNA که شامل FD1 و RD1 بود، انجام شد. تجزیه و تحلیل توالی‌های به دست آمده و انجامBLAST در پایگاه داده NCBI نشان داد که جدایه‌های مورد مطالعه در این تحقیق با 100% تشابه متعلق به گونه Serratia marcescens هستند، توالی‌های ثبت شده در GenBank با شماره‌های دسترسی (OR529439, OR529477, PP763427, PP763428, PP763429, PP763430) قابل دریافت میباشند. درخت فیلوژنتیک با استفاده از نرم‌افزار MEGA 11 و روش maximum parsimony با Bootstrap 1000 ترسیم گردید. جدایه های مورد بررسی در این روش در یک گروه قرار گرفتند. این اولین گزارش از پوسیدگی جوانه مرکزی خرما توسط باکتری Serratia marcescens است.
کلیدواژه ها
 
Title
First Report of Central Bud Rot in Date Palms Caused by Serratia marcescens in Iran
Authors
ali abbasi, Lale Ilkhan
Abstract
Date palm trees (Phoenix dactylifera) in southern Iran are considered one of the most important economic resources in the region. In August 2019, symptoms such as rotting of the central bud and drying of the leaves in the central ring were observed in young palms. As the symptoms progressed, the trees eventually completely dried out and died. Samples were taken from the tips of the leaves in the central ring, where they connect to the trunk, from 85 trees showing symptoms. Samples were taken from the area between healthy and symptomatic tissues, measuring 5 mm in dimensions. They were surface disinfected with 70% alcohol and then crushed in sterile water. The resulting suspension was then cultivated in NA culture medium and kept at 28°C. After 48 hours, a bacterial isolate was chosen as a single colony and purified in a new culture medium. For the pathogenicity test, date seedlings planted in 3 kg pots with one-year-old, 2 cm crown diameter were used. A bacterial suspension with a concentration of 〖10〗^( 8)(cfu) was prepared and injected into the crown of the trees using a sterile syringe. Three replicates were done for each isolate, in three trees. For the control treatment, sterile distilled water was injected. Trees inoculated with one of the isolates showed symptoms after 4 weeks and completely dried up after 7 weeks. Symptoms were not observed in the trees of the control treatment. The inoculated bacterial isolate was re-extracted from the trees that showed symptoms. The results confirmed the pathogenicity of the bacterial isolate using Koch's method. The isolates that caused disease symptoms were gram-negative and produced red pigment. They also had the ability to cause potato soft rot. Molecular identification was performed using the PCR technique with the primer pair associated with the recombinase (recA) gene, which consisted of recA F and recA R, as well as the general 16s rRNA primer pair, which included FD1 and RD1. The analysis of the obtained sequences and BLAST in the NCBI database showed that the isolates studied in this research belong to the Serratia marcescens species with 100% similarity. The sequences are registered in GenBank with the accession numbers (OR529439, OR529477, PP763427, PP763428, PP763429, PP763430) and can be accessed. The phylogenetic tree was constructed using MEGA 11 software and the maximum parsimony method with a Bootstrap 1000. The isolates analyzed in this study were grouped together. This study represents the first report of central bud rot of dates caused by Serratia marcescens bacteria.
Keywords
Date palm, central bud rot, Serratia marcescens, Recombinase Gene (recA), 16S rRNA