ویژگی‏های فنوتیپی، بیماری‏زایی و مولکولی Pseudomonas spp. عامل بلایت هاله‌ای لوبیا در ایران

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1281-25IPPC
نویسندگان
1دانشگاه شیراز
2استاد دانشگاه شیراز
3هیات علمی
4دکترا
5پردیس کشاورزی دانشگاه تهران، گروه گیاه پزشکی
چکیده
لوبیا ازجمله محصولاتی می‌باشد که بطور وسیع در مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری در دنیا کاشته می‌شود. مطابق با آمارنامه فائو در سال 2022 سطح زیر کشت لوبیا در ایران 129/86 هکتار بوده است، که میزان تولید این محصول در کشور 000/160 تن می‌باشد و در بین کشورهای مختلف، ایران رتبه 30 این محصول را در اختیار دارد. بیمارگرهای مختلفی روی لوبیا وجود دارند، که هر ساله خسارت زیادی به این محصول وارد می‌کنند. در بازدید‌هایی که در برخی از استان‌های کشور از جمله فارس، اصفهان و کهگیلویه و بویراحمد انجام شد، علائم مختلفی از جمله لکه‌های ریز و آبسوخته با هاله زرد رنگ روی برگ‌ها و غلاف لوبیا مشاهده شد. به منظور تشخیص عامل بیماری، از بافت‌های دارای علائم نمونه‎برداری شد و نمونه‌ها به آزمایشگاه انتقال داده شدند. بافت‏های آلوده با استفاده هیپوکلریت سدیم 5/0 درصد به مدت30 ثانیه ضدعفونی سطحی شدند، سپس دو بار با آب مقطر سترون شستشو داده شدند. قطعاتی از بافت‏ها در آب مقطر سترون خرد شده و از سوسپانسیون بدست آمده روی محیط کشت‏‏ NAS کشت داده شد. پس از 72 ساعت، پرگنه‌های سفید مایل به کرم، گرد و مسطح با اندازه 3-1 میلی‌متر رشد کردند. پس از انتقال پرگنه‌ها روی محیط کشت Kings B قادر به تولید رنگدانه فلورسنت بودند. آزمون‌های بیوشیمیایی (لوان، اکسیداز، لهیدگی سیب زمینی، آرژنین دی‌هیدرولاز و واکنش فوق حساسیت روی توتون) انجام شد. تمامی جدایه‌ها قادر به القا واکنش فوق حساسیت روی گیاهان توتون بودند، اما نتیجه سایر آزمون‌ها برای گروهی از جدایه‌ها مثبت و برای گروهی دیگر منفی بود. از 20 جدایه مورد بررسی، پنج جدایه قادر به تولید لوان نبودند، اما نتایج آزمون‌های اکسیداز، لهیدگی سیب زمینی و آرژنین دی هیدرولاز برای آن‌ها مثبت بود. با تکثیر قطعه 558 جفت بازی با استفاده از آغازگر D21/D22 مشخص شد که تمامی جدایه‌ها به Pseudomonas spp. تعلق دارند. برای تشخیص دقیق جدایه‌ها و تعیین موقعیت فیلوژنی، دو ژن حفاظت شده gyrB و gltB توالی‌یابی شد. نتایج نشان داد که از 20 جدایه مورد بررسی، 15 جدایه به P. syringae pv. phaseolicola، چهار جدایه به P. aeruginosa، و یک جدایه نیز به P. syringae pv. atrofaciens تعلق دارد. آزمون بیماری‌زایی تمامی جدایه‌ها در شرایط گلخانه روی گیاهان لوبیا انجام شد. نتایج نشان داد که تمامی جدایه‌ها، بیماری‌زا بوده و علائم بیماری به صورت لکه‌های ریز با هاله زرد رنگ ایجاد شد. باکتری‌ها از گیاهان دارای علائم، دوباره جداسازی شدند. نتایج این مطالعه نشان داد که باکتر‌های مختلفی از جنس سودوموناس روی لوبیا بیماری‌زا بوده و به منظور جلوگیری از ایجاد بیماری، کاشت بذرهای سالم ضروری می‌باشد.
کلیدواژه ها
 
Title
Phenotypic, pathogenic and molecular characteristics of Pseudomonas spp. causing bean halo blight in Iran
Authors
Nasrin Yaghoobi, S. Mohsen Taghavi, Sadegh Zarei, Hamzeh Mafakheri, Ebrahim Osdaghi
Abstract
Beans are among the crops that are widely grown in tropical and subtropical regions of the world. According to the FAO statistics in 2022, the area under cultivation of beans in Iran was 86,129 ha, the production of this crop in the country was 160,000 tons. Iran is ranked 30th among different countries in terms of bean production. There are numerous pathogens affecting beans, causing substantial damage to the crop annually. In the surveys conducted in some provinces of the country i.e. Fars, Isfahan, and Kohgiluyeh-Boyer-Ahmad, various symptoms including small and water-soaked lesions with a yellow halo were observed on the leaves and pods of beans. Symptomatic plants were collected and brought to the laboratory for further studies. The samples were surface sterilized with dipping in a 0.5 % sodium hypochlorite solution and washed twice by sterile distilled water (SDW). A piece of each sample was cut using a sterile scalpel and macerated in 10-20 ml of SDW using a sterile mortar and pestle. A loopful of the resulting suspensions was streaked on NAS medium, plates were incubated at 25-27°C for 48-72 h. The creamy white colonies, flat and circular with 1-3 mm in diameter and entire margins were grown on NAS medium and produced fluorescent pigment on the KB medium. LOPAT tests including levan formation, oxidase reaction, potato soft rot, arginine dihydrolase, and tobacco hypersensitive were conducted following the methodology described in the bacteriology. All isolates were able to induce hypersensitive reaction on tobacco plants. However, the results of other tests differed from one strain to another. Four out of 20 strains, were negative for levan production, but were positive for oxidase, potato rot and arginine dihydrolase. By amplifying the 558 bp fragment using D21/D22 primer, it was determined that all the bacterial strains belong to Pseudomonas spp. To provide a precise and reliable insight into the taxonomic status and phylogenetic position of the strains, two housekeeping genes (gyrB and gltB) were sequenced. Based on the phylogenetic analysis, 15, four, and one of the 20 strains were identified as P. syringae pv. phaseolicola, P. aeruginosa, and P. syringae pv. atrofaciens, respectively. Pathogenicity of the bacterial strains were evaluated on bean plants in greenhouse conditions. In pathogenicity tests, water-soaked spots were appeared on the leaves 10–12 days’ post inoculation. The results of this study showed that various bacteria of the genus Pseudomonas are pathogenic on beans. As a preventive measure against disease, it is crucial to ensure the use of healthy seeds in cultivation practices.
Keywords
Bean, halo blight, phylogeny and pathogenicity