اولین گزارش از وقوع بیماری لکه نواری باکتریایی گندم در استان خوزستان

کد مقاله : 1197-24IPPC (R3)
نویسندگان
1پردیس ابوریحان دانشگاه تهران
2گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده
باکتری Xanthomonas translucensعامل بیماری لکه نواری گندم، به عنوان یکی از بیمارگرهای مهم گندم در جهان و ایران شناخته می-شود. در اثر این بیماری، دانه‌ها چروکیده و کیفیت آن‌ها کاهش می‌یابد. در ایران، از مناطق مختلف گندم‌کاری از جمله استان‌های سیستان و بلوچستان، کرمان و گلستان جمع‌آوری و گزارش گردید. در بازدیدهای انجام شده در بهار سال 1397 از مناطق گندم‌کاری استان خوزستان، نظیر شهرستان‌های شوش و اندیمشک، نمونه‌های برگی از گیاه گندم با علایم لکه‌های آبسوخته، باریک و کشیده مشاهده، جمع‌آوری و نمونه ها جهت جداسازی و شناسایی عامل بیماری به آزمایشگاه منتقل شدند. بافت‌های آلوده پس از ضدعفونی سطحی توسط هیپوکلریت سدیم 5/0 درصد، سه بار توسط آب مقطر سترون شسته شدند. قطعاتی از بافت‌ها در مقداری آب مقطر سترون خرد شده و از کشت عصاره بافت آن‌ها روی محیط YPGA پرگنه‌های زرد رنگ، برجسته و شفاف روی محیط کشت ظاهر شدند. جدایه‌های به دست آمده گرم منفی، زرد رنگ، لوان مثبت، اکسیداز منفی و کاتالاز مثبت و در روی محیط کشت YDC دارای پرگنه های زرد لعابی بودند. در آزمون بیماری‌زایی روی گندم، علایم مشخص بیماری شامل لکه‌های آبسوخته و باریک مشاهده گردید که به مرور زمان مرکز لکه‌ها به بافت مرده و قهوه‌ای رنگ در آمدند. بـا تـوجه به نتایج آزمـون‌های بیـوشیمیایی و اثبات بیماری‌زایی، برای اطمینان از نتایج حاصل، یکی از جدایه‌ها به عنوان جدایه‌ی نماینده انتخاب و محتوای DNA ژنومی که به روش جوشاندن استخراج شده بود، توسط آغازگر عمومی ژن 16S rRNA تکثیر و برای تعیین ترادف نوکلئوتیدی به شرکت Bioneer کره جنوبی ارسال گردید. نتایج حاصل از تعیین ترادف نمونه‌ی مورد بررسی و بلاست آن‌ با داده‌‌‌های بانک اطلاعاتی NCBI شباهت 99 درصدی را با جدایه‌ی استاندارد X. translucens XT 2 (با رس شمار NR 036968) نشان داد. آنالیز فیلوژنتیکی جدایه‌ی حاصله در این مطالعه با توالی‌های مربوط به استرین‌های تیپ با استفاده از الگوریتم درست نمائی بیشینه، تعلق آن را به این گونه تایید کرد. بنابر اطلاعات موجود، این اولین گزارش از وقوع بیماری لکه نواری گندم ناشی از X. translucens در استان خوزستان می‌باشد.
کلیدواژه ها
 
Title
The first report of the occurrence of wheat bacterial leaf streak (BLS) disease in Khuzestan province
Authors
Abstract
Xanthomonas translucens, the causal agent of wheat bacterial leaf streak disease, is recognized as one of the major wheat pathogens in the world and Iran. As a result, the seeds are wrinkled and their quality is reduced. BLS of wheat, has been reported from different regions of Iran including Sistan-o-Baluchestan, Kerman and Golestan provinces. During the spring of 2018, in wheat fields of Khuzestan province, such as Shush and Andimeshk Counties, leaf samples of the wheat plant with symptoms like water soak, narrow and elongated spots observed, collected and transferred to the laboratory for further studies. The infected tissues surface sterilization in 0.5% sodium hypochlorite for 30 seconds and rinsed three times using sterile distilled water. Pieces of tissues were crushed in some sterile distilled water and a loopful of the resulting suspension was spread on YPGA medium, and after 48hours, yellow, prominent and clear colonies appeared on the culture medium. The isolates were Gram-negative, yellow, levan positive, oxidase negative and catalase-positive and had yellow lipopolysaccharide colonies on YDC medium. In pathogenicity test on wheat, specific symptoms of the disease including water soak, narrow spots were observed, which became dead and brown at the center of the spots. Depending on the results of biochemical tests and pathogenicity, one of the isolates was selected as representative isolate to ensure the results, and the genomic DNA extracted by boiling was amplified by universal primer 16S rRNA gene and sequenced by Bioneer company of South Korea. Sequencing and BLASTing performed using NCBI gene bank. The studied isolate showed 98% homology with standard isolate X. translucens XT 2 (with GenBank accession number NR 036968). Phylogenetic analysis of the isolates recovered in this study and type isolates using a maximum likelihood algorithm indicated that it belongs to the same species. To our knowledge, this is the first report of wheat bacterial leaf streak caused by X. translucens in Khuzestan province.
Keywords
water soak spots, wheat pathogen, Xanthomonas translucens, 16S rRNA