اولین گزارش از همراهی یک فایتوپلاسما با جاروک سرو زربین Cuperrus sempervirens var.horizantalis در ایران
کد مقاله : 1212-24IPPC (R3)
نویسندگان
1گروه بیماری شناسی/دنشگاه تربیت مدرس
2گروه بیماری شناسی- دانشگاه تربیت مدرس تهران
3هیات علمی/ پژوهشگاه ملی مهندسی ژنتیک و زیست فناوری
چکیده
سرو زربین Cuperrus sempervirens var.horizantalis به لحاظ کاربرد وسیع آن در جنگلکاری و فضای سبز از اهمیت ویژهای برخوردار است. در سال 93-94 سروهای علائمدار با علائمی از قبیل جارویی شدن، سرخشگیدگی یک طرفه درخت و افزولش غیرعادی شاخهها در استان تهران مشاهده شد. استخراج DNAاز یک گرم رگبرگ از چهار اصله درخت علائمدار و دو اصله درخت فاقد علائم (بعنوان شاهد منفی) با استفاده از روش CTAB انجام شد. حضور فایتوپلاسما با استفاده از واکنش زنجیره ای پلی مراز آشیانهای(nested PCR) با جفت آغازگرهای P1⁄P7 (مرحله اول) و R16F2⁄R16R2 (مرحله دوم) مورد آزمایش قرار گفت و محصول PCR مرحله اول بعنوان الگو برای مرحله دوم استفاده شد ولی در گیاهان فاقد علائم باندی مشاهده نشد. محصول PCR (آغازگر R16F2⁄R16R2 از دو اصله درخت) در حامل pTZ57R/T همسانه سازی و سپس توالی یابی شدند. تحلیل و تجزیه Blastدر پایگاه داده NCBIنشان داد فایتوپلاسمای همراه با سرو زربین (رس شمار KU647632) بیشترین شباهت (%99) را با گروه 16SrII (Ca. Phytoplasma aurantifolia) دارد و این جدایه یک جدایه خویشاوند با گروه 16SrII است. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی با نرم افزار MEGA نیز این نتایج را تایید کرد. الگوی RFLP مجاز 16SrDNA با 17 آنزیم محدودگر کلیدیAluI, BamHI, BfaI, BstUI, DraI, EcoRI, HaeIII, HhaI, HinfI, HpaI, HpaII, KpnI, Sau3AI, MseI, RsaI, SspI و TaqI برای شناسایی فایتوپلاسما با استفاده از iPhyclassifier نشان داد که عامل همراه فایتوپلاسما با تمام زیرگروهها و گروه های 16Sr متفاوت است. همچنین این جدایه بیشترین شباهت را با نماینده زیرگروه) D رس شمار (Y10097 با ضریب تشابه 90/0، که کمتر از 97/0 است که احتمالا نشان دهنده زیرگروه جدیدی در گروه 16SrIIمیباشد. این اولین گزارش از همراهی یک فایتوپلاسما با میزبان سرو زربین در ایران است.
کلیدواژه ها
Title
First Report of a 16SrII Group Realted Phytoplasma Associated With “Cupressus sempervirens var. Horizontalis” Witche’s Broom In Iran
Authors
Abstract
Cupressus sempervirens var. Horizontalis is a very important forest tree species for multiple purposes in forestry (Gallis et al., 2006; Xenopoulos et al., 1990). In 2014-2015,diseased trees (Cuperrus sempervirensvar.horizantalis) with unusual symptoms similar to those caused by phytoplasmas were observed in Tehran Province. The characteristic symptom was witch’s broom, dieback on one side of trees and abnormal prolifrations shoot (Fig.1).Total DNA was extracted from 1gof leaves in symptomatic shoots of four diseased trees (two locations) and two symptomless trees (as negative controls) by modified CTAB methods. The presence of phytoplasma in suspended coniferous plants was demonstrated using nested PCR with the primer pair P1⁄P7 (Deng&Hiruki, 1991; Schneider et al., 1995) and a 1.8 kb fragment was amplifiedans then was used as template in second step of PCR by R16F2⁄R16R2 primer pair (Gundersen &Lee, 1996).The expected fragments with 1,246 bp in size was amplified following nested PCR fromall symptom-bear sample, no DNA was amplified from negative control symptomless plants.The PCR products of two trees by R16F2/R16R2 were cloned in pTZ57R/T vctor (Fermentas, Vilnius, Lithuania) and then were sequenced. Blast result analysis of Cupressus sempervirens var. Horizontalis witche’s broom phytoplasma (GenBank Accession No.KU647632) 16SrDNA show highest sequence identity with 16Sr group II (Ca. Phytoplasma aurantifolia) confirmed that is a 16sr group II related strain. Phylogenetic analysis using MEGA software (version 6.0) confirmed that this phytoplasma was clustered within the 16SrII phytoplasma clade (Fig. 2). In silico RFLP patterns of 16S rDNA with restriction endonucleases AluI, BamHI, BfaI, BstUI, DraI, EcoRI, HaeIII, HhaI, HinfI, HpaI, HpaII, KpnI, Sau3AI, MseI, RsaI, SspI and TaqI using iPhyclassifier (Zhao et.al., 2009) (Fig.3) revealed that virtual RFLP patterns of the phytoplasma differs from all previously reported 16SrII sub groups.Also it have most similarity with the references subgroup of the group II, subgroup D (GenBank accession: Y10097), with a similarity coefficient of 0.90, which is less than or equal to 0.97, thus represent a new subgroup within the 16Sr group II. To our knowledge this is the first report of natural occurrence of a phytoplasma associated with Cupressus sempervirens var.Horizontalis disease in Iran.
Keywords
RFLP Pattern, 16S rDNA, CTAB method