Stilbocrea banihashemiana، یک بیمارگر نوظهور قارچی در درختان انار

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1761-25IPPC
نویسندگان
1دانشجو مقطع ارشد رشته بیماری شناسی گیاهی دانشگاه شیراز
2دانشجو دانشگاه شیراز
3بخش گیاه‌پزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز
چکیده
گیاه انار (Punica granatum L.)، بومی بخش‌های شمالی فلات ایران، افغانستان، آسیای ‌میانه، شمال هند و آناتولی است. انار در ایران، تقریباً با یک چهارم تولید جهانی، پنجمین میوه در میان محصولات برتر باغی ایران است. تقاضا برای انار در بازارهای داخلی و خارجی رو به افزایش است و برای پاسخ به این تقاضای فزاینده، مساحت باغ‌های انار تا سال 1397 به 90,000 هکتار در کشور افزایش یافته است. یکی از مهم‌ترین بیماری‌های انار بیماری شانکر است که در صورت عدم مدیریت این بیماری خسارت‌زا، تهدیدی جدی برای تولیدکنندگان خواهد بود. در سال‌های اخیر بیماری‌های شانکر، سرخشکیدگی و زوال درختان انار در اغلب باغ‌های انار استان فارس رو به افزایش بوده است. در این مطالعه، به منظور شناسایی عوامل قارچی ایجاد کننده‌ی این بیماری‌ها، درختان دارای علائم بیماری‌هایی مانند شانکر تنه و شاخه، سرخشکیدگی و تغییر رنگ داخلی چوب در منطقه‌‌ی مرکزی استان فارس مورد بررسی قرار گرفت. شناسایی ریخت‌شناختی اولیه‌ی جدایه‌های قارچی حاصل نشان داد که برخی از جدایه‌های به‌دست‌آمده از علائم شانکر و سرخشکیدگی شاخه‌ها، متعلق به یک بیمارگر آسکومیستی نوظهور به نام Stilbocrea banihashemiana از خانواده‌ی Bionectriaceae است. شناسایی مولکولی جدایه‌های این بیمارگر با استفاده از جفت آغازگرهای اختصاصی این گونه، TEF-Sb1 (ترکیب TEF-SbF1 و TEF-SbR1) وTEF-Sb2 (ترکیب TEF-SbF2 و TEF-SbR2)، مربوط به ژن سازه‌ی گسترش ترجمه‌ی یک آلفا، شناسایی ریخت‌شناختی آن‌ها را تأیید کرد. همچنین، نتایج توالی‌یابی ژن زیرواحد دو آر‌اِن‌اِی پلیمراز دو (rpb2) جدایه‌ی نماینده، تأییدکننده‌ی شناسایی با استفاده از ویژگی‌های ریخت‌شناختی و آغازگرهای اختصاصی گونه بود. ارزیابی بیماری‌زایی روی شاخه‌های بریده و نهال‌های یک‌ساله‌ی سه رقم مختلف تجاری انار، شامل رباب، کدرو و سفید، توانایی بیماری‌زایی جدایه‌ها را در القای علائم بافت‌‌مردگی و تغییر رنگ چوب در هر سه رقم، نشان داد. سطوح مختلف حساسیت این ارقام نسبت به تازنده‌ترین جدایه‌ی بیمارگر، با استفاده از چهار صفت بیماری‌زایی (پیشروی رو به بالا، رو به پایین و افقیِ ناحیه‌ی بافت‌مرده و همچنین پیشروی طولی داخلی تغییر رنگ چوب) روی نهال‌های یک‌ساله‌ی مایه‌زنی‌شده، ارزیابی شد. نتایج واکاوی‌های آماری صفات بیماری‌زایی نشان داد که رقم مهم تجاری رباب در مقایسه با دو رقم دیگر نسبت به این بیمارگر، به طور قابل توجه‌ای از حساسیت بیشتری برخودار است. تا به امروز، این نخستین گزارش از S. banihashemiana همراه با علائم شانکر شاخه‌ها و سرخشکیدگی درختان انار در سراسر جهان است.
کلیدواژه ها
 
Title
Stilbocrea banihashemiana, an emerging fungal pathogen in pomegranate trees
Authors
Pouria Sekandarpour, Hamed Negahban, Reza Mostowfizadeh-Ghalamfarsa
Abstract
The pomegranate tree (Punica granatum L.) is indigenous to the northern regions of the Iranian plateau, Afghanistan, Central Asia, North India, and Anatolia. In Iran, pomegranate ranks as the fifth most important horticultural product, accounting for nearly a quarter of the world's production. The rising demand for pomegranates in domestic and international markets has led to an expansion of pomegranate orchards, reaching 90,000 hectares by 2018. One of the primary challenges facing pomegranate production is canker disease, a detrimental threat that, if left unaddressed, can have severe consequences for producers. In recent years, the incidence of canker, dieback, and decline in pomegranate trees has increased across many orchards in the Fars Province, Iran. This research endeavor is focused on the identification of the fungal pathogens accountable for the aforementioned diseases through investigating trees exhibiting symptoms such as trunk and branch canker, dieback, and internal wood discoloration in the central regions of Fars Province. Initial morphological identification of fungal isolates revealed that some isolates from canker and branch dieback symptoms belong to an emerging ascomycete pathogen, Stilbocrea banihashemiana, of the Bionectriaceae family. Molecular identification using species-specific primer pairs, TEF-Sb1 (combination of TEF-SbF1 and TEF-SbR1) and TEF-Sb2 (combination of TEF-SbF2 and TEF-SbR2), targeting the translation elongation factor 1 alpha (tef1) gene, confirmed the morphological identification. Additionally, sequencing results of the RNA polymerase II subunit (rpb2) gene of the two representative isolates corroborated the identification. Pathogenicity assessments on detached branches and one-year-old saplings of three commercially important pomegranate cultivars (‘Rabab’, ‘Kadro’, and ‘White’) demonstrated the pathogen's ability to induce symptoms of necrosis and wood discoloration in all three cultivars. The varying susceptibility of these cultivars to the most aggressive isolate was assessed using four pathogenicity characteristics (upward, downward, and horizontal lesion progression and internal longitudinal progression of lesions) on inoculated one-year-old saplings. Statistical analysis of these pathogenicity traits revealed that the commercially significant cultivar ‘Rabab’ is significantly more susceptible to this pathogen comparing the other two cultivars. This study represents the first global report of S. banihashemiana as a causal agent of canker and branch dieback in pomegranate trees.
Keywords
Bionectriaceae, Canker, dieback, RNA polymerase II subunit (rpb2), Species-specific primers