مطالعه ریخت شناسی و مولکولی یک جمعیت از نماتد نیزه ای (Hoplolaimus sp) از باغات خرما در استان کرمان

کد مقاله : 1845-24IPPC (R4)
نویسندگان
1دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان
2استادیار گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی، دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان
3عضو هیات علمی/مؤسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی
4عضو هیات علمی گروه گیاهپزشکی،دانشگاه ولی عصر رفسنجان
چکیده
خرما با نام علمی Phoenix dactylifera L. یک محصول مهم اقتصادی و استراتژیک در مناطق جنوبی استان کرمان است. زوال اخیر درختان خرما در جنوب کشور و بالا بودن سطح زیر کشت این محصول جنوب استان کرمان، نقش به سزایی در کاهش میزان تولید این محصول دارد. جهت تعیین نقش احتمالی نماتدهای انگل گیاهی به عنوان یکی از عوامل تهدید کننده سلامت گیاهان، در سال های 1398 و 1399، از ریشه و خاک اطراف ریشه درختان خرما در برخی از نقاط جنوبی استان کرمان، تعدادی نمونه خاک جمع‌آوری و به آزمایشگاه بیماری شناسی دانشگاه ولی عصر (عج) منتقل گردید. نماتدها با استفاده از روش الک و سانتریفیوژ استخراج گردیدند. پس از تثبیت و انتقال نماتدهـا بـه گلیسـرین، اسلایدهای دائمی تهیه شد. یک جمعیت از جنس Hoplolaimus در این مطالعه بدست آمد. با استفاده از کلیدهای شناسایی جنس و مراجعه به توصیف گونه‌ها، جمعیت مورد بررسی، گونه H. indicus تشخیص داده شد. کلیه مشخصات ریخت شناسی و اندازه‌های گونه مورد مطالعه، با شرح اصلی آن مطابقت دارند. گونه فوق از نظر داشتن پنج هسته غدد مری و دارا بودن افراد جنس نر و کیسه ذخیره اسپرم فعال با سه گونه: H. columbus، H. chambus و H. seinhorsti تفاوت دارد؛ همچنین از لحاظ تعداد خطوط باند جانبی و تعداد هسته‌های غدد مری، با گونه H. dubius متفاوت می‌باشد. دو ناحیه ژنومی 18S و 28S rDNA از جمعیت مورد مطالعه توالی یابی و پس از ویرایش، به بانک ژن ارسال شد. درخت های تبارزایی بیس برای هر دو ناحیه نام برده باز ترسیم گردیدند. در درخت تبارزایی بر اساس توالی ژنوم ناحیه 28S، روابط جمعیت مورد مطالعه از گونه مورد نظر با سایر توالی‌های این گونه و نیز با توالی-های سه گونه شامل
H. seinhorsti، H. columbus و H. dubius به صورت روابط حل نشده (پلی تومی) با حمایت بالا (BPP= 1.00) مشاهده شد. این کلاد با گونه H. pararobustus و یک جمعیت شناسایی نشده از جنس یک کلاد خواهری با حمایت بالا تشکیل داد. در درخت 18S، جمعیت مورد مطالعه همراه با جمعیت‌هایی از سه گونه دیگر در یک کلاد با حمایت کامل (BPP= 1.00) قرار رفت. گونه مورد مطالعه با دو جمعیت از گونه H. columbus یک کلاد خواهری با حمایت بالا تشکیل داد و بر خلاف درخت تبارزایی ژن 28S، رابطه این دو گونه در درخت تبارزایی ژن 18S مشخص شد. توالی یابی ژن 18S این گونه برای اولین بار در دنیا انجام شده است.
کلیدواژه ها
 
Title
Morphological and molecular study of a population of lance nematode (Hoplolaimus sp.) from date palm orchards in Kerman province
Authors
Abstract
Date palm (Phoenix dactylifera L.), is an important economic and strategic agricultural product in the southern regions of Kerman province. The recent decline and drought of date palm trees in the south of the country, and the high cultivated areas in the south of Kerman province, show the need to monitor the region's orchards. To determine the possible role of plant-parasitic nematodes as one of the factors threatening the health of this crop, several soil samples were collected from the roots and the rhizosphere of date palm trees in some parts of southern Kerman province since 2020 to 2021, and transferred to the Plant Pathology Laboratory of Vali-e-Asr University of Rafsanjan. Nematodes were extracted using sieving and centrifugation. After fixing and transferring the nematodes to glycerin, permanent microscopic slides were prepared. A population of lance nematode was recovered during this study and was identified at species level using the available identification keys and original descriptions of th e species. It was identified as H. indicus. All the morphological characteristics of this population were in accordance with those of the type population. The species differs from the three closely related species H. columbus, H. chambus and H. seinhorsti by having five nuclei in pharyngeal glands and having male and active spermatheca. It differs from H. dubius in number of lines in lateral field and number of pharyngeal glands nuclei. The two 18S and 28S rDNA fragments of the recovered population were sequenced and deposited into the GenBank database. Bayesian phylogenetic trees were reconstructed for both loci. In the 28S rDNA tree, the newly recovered population fell into a maximally supported clade (BPP= 1.00) including sequences from other populations of the species and sequences assigned to three H. seinhorsti, H. columbus and H. dubius. Its phylogenetic relationships were however not resolved due to polytomy. This clade had a highly supported sister relation with the clade including H. pararobustus and another population of Hoplolaimus. In 18S rDNA phylogeny, three sequences of the species, along with populations of the other three species, formed a clade (BPP= 1.00). The 18S rDNA sequence of the recovered population formed a highly supported sister clade with two populations of H. columbus and the relationship between the two species was resolved in this tree. The 18S sequence of H. indicus was made available for the first time.
Keywords
18S rDNA, 28S rDNA, Date palm, Kerman, Hoplolaimus, Phylogeny