فلور قارچهای اندوفیت گیاه سیبزمینی (Solanum tuberosum L.) در دو منطقه از ایران
کد مقاله : 1911-24IPPC (R3)
نویسندگان
1دانشگاه تهران
2استاد و مدیر گروه/ گروه گیاهپزشکی دانشگاه تهران
3CNR-ISPA
چکیده
قارچهای اندوفیت به عنوان میکروارگانیسمهایی توصیف شدهاند که، در تمام یا بخشی از چرخه زندگی خود، بدون ایجاد هیچ گونه علایم بیماری یا خسارت آشکار در داخل بافتهای گیاهی زندگی میکنند. این میکروارگانیسمها فواید متنوعی از جمله بهبود سیستم دفاعی گیاه میزبان، کاهش خسارت ناشی از بیمارگرها، القا مقاومت در برابر تنشهای زنده و غیرزنده از طریق تولید مولکولهای پیامرسان گیاهی، تنظیمکنندههای رشد گیاهی و افزایش جذب عناصر غذایی و متعاقبا بهبود و افزایش رشد گیاه میزبان را به ارمغان میآورند. جهت مطالعه فلور قارچهای اندوفیت گیاه سیبزمینی در طی تابستان و زمستان سال 1397، تعداد هشتاد بوته سالم و بالغ گیاه سیبزمینی از دو منطقه اردبیل و جنوب کرمان جمعآوری گردید. به منظور ضدعفونی سطحی، ابتدا نمونههای گیاهی به مدت دو دقیقه در اتانول 70 % و سپس پنج دقیقه در هیپوکلریت سدیم 5 % غوطهور شدند و نهایتا سه مرتبه با آب مقطر استریل آبکشی گردیدند. در مجموع، 25 جنس و 28 گونه قارچی شناسایی گردید. جنسهای Alternaria و Fusarium به ترتیب به عنوان جنسهای غالب در بخشهای هوایی (برگ و ساقه) و زیرزمینی (ریشه و غده) مشخص شدند. 86 جدایه متعلق به جنس Fusarium بر اساس توالی نواحی ژنی ITS، tub2 و tef1 به عنوان 11 گونه شامل F. brachygibbosum، F. clavum، F. equiseti، F. flocciferum، F. nygamai، F. oxysporum، F. proliferatum، F. redolens، F. sambucinum، F. solani و F. thapsinum شناسایی شدند. 94 جدایه از جنس Alternaria بر اساس نواحی ژنی gapdh و calm مورد بررسی و هفت گونه شامل A. alternata، A. tenuissima، A. lini، A. arborescens، A. atra، A. consortialis و A. viburni شناسایی گردید. 12 جدایه متعلق به جنس Trichoderma بر اساس نواحی ژنی ITS، tub2 و tef1 و 12 جدایه دیگر از جنس Clonostachys بر اساس نواحی ژنی ITS و tef1 مورد بررسی و گونههای T. harzianum، T. longibrachiatum و C. rosea شناسایی گردیدند. دو جدایه دیگر از جنس Neoscytalidium بر اساس توالی ژنی ITS و tef1 به عنوان گونه N. dimidiatum شناسایی شد و نهایتا یک جدایه از هر کدام از جنسهای Trichocladium، ، Chaetomium و Acrostalagmus براساس توالی ژنی ناحیه ITS به عنوان گونههای T. acropullum، C. acropullum و A. luteoalbus شناسایی شدند. تمامی گونههای شناسایی شده بر اساس ویژگیهای ریختشناسی نیز مورد تایید قرار گرفتند. در میان گونههای شناسایی شده از جنس Fusarium، هفت گونه شامل F. brachygibosum، F. clavum، F. equiseti، F. flocciferum، F. nygamai، F. proliferatum و F. thapsinum، تمامی گونههای شناسایی شده جنس Alternaria به جز A. alternata و همچنین گونههای T. longibrachiatum، C. rosea، T. acropullum، N. dimidiatum، Ch. acropullum و A. luteoalbus برای اولین بار به عنوان قارچهای اندوفیت از گیاه سیبزمینی گزارش میشوند. همچنین گونههای F. nygamai، F. oxysporum، A. alternata، A. tenuissima و A. arborescens فراوانترین گونهها در این مطالعه بودند.
کلیدواژه ها
Title
Endophytic mycoflora from potato (Solanum tuberosum L.) in two regions of Iran
Authors
Nasim Alijani Mamaghani, Hossein Saremi, Mohammad Javan Nikkhah, Claudio Altomare, Antonio Moretti
Abstract
Endophytic fungi are defined as microorganisms, which in whole or a part of their life cycle, live inside healthy plant tissues without causing any apparent symptoms of disease or damage to their host. They may bring benefits to their hosts, such as enhancing host plant defense, limiting pathogens damage, modulating seedling development by producing plant signal molecules and growth regulators, and inducing tolerance to biotic and abiotic stresses. In this study, endophytic fungi were isolated from mature and healthy potato (Solanum tuberosum L.) samples collected during the summer and winter of 2018 from two regions of Iran, Ardebil and south Kerman. Surface disinfestation was carried out by immersing the samples in 70% ethanol for two minutes, 5% sodium hypochlorite for 5 minutes, and then washed three times in sterile distilled water. At all, 25 genera and 28 species were identified. Alternaria and Fusarium were the dominant genera in the foliage (leaves and stems), and underground parts (roots, and tubers) of potato plants, respectively. Eighty-six isolates of Fusarium were identified by multi locus sequencing of the ITS, tub2 and tef1 genomic regions in eleven species including F. brachygibbosum, F. clavum, F. equiseti, F. flocciferum, F. nygamai, F. oxysporum, F. proliferatum, F. redolens, F. sambucinum, F. solani, and F. thapsinum. Ninety-four Alternaria, were identified by the gapdh and calm in seven species including A. alternata, A. tenuissima, A. lini, A. arborescens, A. atra, A. consortialis, and A. viburni. Twelve isolates of Trichoderma were examined based on the ITS, tub2 and tef1, also twelve isolates of Clonostachys by the ITS and tef1 and consequently T. harzianum, T. longibrachiatum and Cl. rosea were identified. Two isolates of Neoscytalidium were identified as N. dimidiatum according to sequences of ITS and tef1. As well as, one isolate of Trichocladium, Chaetomium, and Acrostalagmus were selected and identified by ITS as T. acropullum, Ch. Acropullum and Ac. luteoalbus. All the identified species also examined and verified morphologically. Among the identified species, seven Fusarium species viz. F. brachygibosum, F. clavum, F. equiseti, F. flocciferum, F. nygamai, F. proliferatum and F. thapsinum, all Alternaria species, except A. alternata, as well as T. longibrachiatum, C. rosea, T. acropullum, N. dimidiatum, Ch. Acropullum and A. luteoalbus are reported here for the first time as potato endophytic fungi. Also, F. nygamai, F. oxysporum, A. alternata, A. tenuissima, and A. arborescens were the most frequent recorded speciesin this study.
Keywords
Mycobiota, potato, Species diversity, Symbiont, taxonomy