جداسازی و شناسایی چند گونه از قارچ های اندوفیت همراه بذر لوبیا در ایران

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1969-25IPPC (R1)
نویسندگان
موسسه تحقیقات ثبت و گواهی بذر و نهال، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
چکیده
قارچ‌های اندوفیت بخشی یا کل چرخه زندگی خود را در بافتهای گیاه میزبان بدون بروز علایم می‌گذرانند و در اغلب موارد اثرات مثبتی روی میزبان خود دارند. هر گونه‌ی گیاهی، میزبان حداقل یک و یا تعداد زیادی از قارچهای اندوفیت می‌باشد. این گروه از قارچ‌ها همه‌جازی بوده و از تنوع زیستی بالایی برخوردارند. با این حال، تاکنون برآورد دقیقی از تنوع زیستی اندوفیت‌ها در اغلب مناطق دنیا و از جمله ایران ارایه نشده است. برای شناسایی قارچ‌های اندوفیت بذر از 31 نمونه‌ی بذری شامل لوبیای قرمز (ارقام افق، دادفر و یاقوت)، لوبیای سفید (ارقام شکوفا، پاک و الماس) و لوبیای چیتی (ارقام کوشا، صالح، صدری و غفار) جمع آوری شده از مزارع استان‌های مرکزی و لرستان بر اساس ضوابط انجمن بین المللی آزمون بذر نمونه برداری شد. برای جداسازی جدایه‌های قارچی، تعداد 400 عدد بذر از هر نمونه پس از شستشو با آب و ضدعفونی سطحی با محلول هیپوکلریت سدیم یک درصد بر روی محیط‌های مختلف آگاردار با تناوب نوری 12 ساعت روشنایی و 12 ساعت تاریکی در دمای 1 ± 25 درجه سانتیگراد کشت داده شدند. ویژگی‌های ریخت‌شناختی و مولکولی (یکی از نواحی نشانگر ژنومی شامل ITS-rDNA ، Tef1-α ، Gapdh یا Rpb2 بر حسب نوع جنس قارچی مورد مطالعه) در جدایه‌های قارچی به دست آمده مورد بررسی قرار گرفتند و گونه‌ها شناسایی شدند. در مجموع 18 جدایه متعلق به 5 جنس قارچی به دست آمد. با تلفیق داده‌های ریخت‌شناختی با داده-های مولکولی، سه جدایه متعلق به Penicillium oxalicum و یک جدایه متعلق به Alternaria alternata و Trichoderma virens در نمونه‌های بذری لوبیای قرمز، دو جدایه متعلق به Fusarium oxysporum و یک جدایه متعلق به A. alternata، F. solani و Aspergillus fumigatus در نمونه‌های بذری لوبیای سفید و چهار جدایه متعلق به A. alternata، سه جدایه متعلق به F. oxysporum و دو جدایه متعلق به F. solani در نمونه‌های بذری لوبیای چیتی شناسایی شد. جنس‌های Fusarium (1/42 درصد) و Alternaria (6/31 درصد) به ترتیب بیشترین و کمترین فراوانی را داشتند. بیشترین فراوانی قارچ‌های جداسازی شده در نمونه‌های بذری مربوط به A. alternata بود. تحقیق حاضر اولین گزارش از گونه‌های ذکر شده از روی ارقام مختلف لوبیا برای ایران و دنیا می‌باشد. از آنجایی که گونه-های این جنس شامل بیمارگرها، ساپروفیت و اندوفیت‌ها می‌باشند، به منظور درک صحیح رابطه این جدایه‌ها با گیاه میزبان، آزمونهای بیماریزایی جدایه به دست آمده بر روی لوبیا در حال انجام است.
کلیدواژه ها
 
Title
Isolation and identification of endophytic fungi associated with seed of Bean in Iran
Authors
Nima Khaledi, Cobra Moslemkhani
Abstract
Endophytic fungi are microorganisms with the ability to colonize plants for the entire or at least a significant part of their life cycle asymptomatically and in most cases have positive effects on their host. Every plant species is one host for at least one or many endophytic fungi. This group of fungi is omnivorous and has high biological diversity. However, until now, an accurate estimate of the biodiversity of endophytes has not been provided in most regions of the world as well as in Iran. In order to identify of seed endophytic fungi from 31 seed samples including Kidney bean (cultivars of Ofogh, Dadfar and Yaghut), Navy bean (cultivars of Shokoofa, Pak and Almas) and Pinto bean (cultivars of Koosha, Saleh, Sadri and Ghaffar) collected from fields of the provinces of Markazi and Lorestan were sampled according to the International Rules for Seed Testing (ISTA). To isolation of fungi, number of 400 seeds of each sample, after washing with water and surface sterilization with 1% sodium hypochlorite solution and were placed on different agar media with alternating 12 hours light and 12 hours darkness at 25 ± 1 °C. Purification of fungal colonies was performed using single spore and hyphal tip methods on 2% water agar medium. The morphological and molecular characteristics (one of the marker genomic regions including ITS-rDNA, Tef1-α, Gapdh or Rpb2 based on the studied fungal genus) of the obtained fungal isolates were examined and the species were identified. A total of 18 isolates belonging to 5 fungal genera were obtained. Molecular identification of the selected isolates and evaluation of their antagonistic effects under greenhouse condition are in processing. Based on a combination of morphological features and sequencing data, five isolates belonging to the Penicillium oxalicum, one isolate belonging to Alternaria alternata and Trichoderma virens in Kidney bean seed samples, two isolates belonging to the Fusarium oxysporum, one isolate belonging to A. alternata, F. solani and Aspergillus fumigatus in Navy bean seed samples, and four isolates belonging to the A. alternata, three isolates belonging to the Fusarium oxysporum and two isolates belonging to the F. solani were identified. The genera Fusarium (42.1%) and Alternaria (31.6%) had the highest and lowest frequency, respectively. The highest frequency of isolated fungi in the seed samples was related to the A. alternata. Since the species of this genus include pathogens, saprophytes and endophytes, in order to understand the correct relationship between this isolate and the host plant, pathogenicity tests of the isolate obtained on bean are under consideration.
Keywords
Seed endophytic, morphological, kidney bean, Navy bean, Pinto bean, molecular