شناسایی و ردیابی مولکولی Phytophthora melonis براساس ژنوم هستهای و میتوکندریایی*
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسی ارشد
2 استاد بیماری شناسی گیاهی و دانشیار اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز
3 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز
doi
چکیده
گونهی بیمارگر گیاهی Phytophthora melonis از نظر ریختشناختی به برخی گونههای بدون پستانک جنس Phytophthora بهخصوص P. drechsleri شباهت دارد وبنابراین تفکیک این آرایههای همگرا دشوار است. این پژوهش به منظور طراحی آغازگرهای اختصاصی P. melonis بر اساس ژنوم هستهای و میتوکندریایی، بررسی اختصاصیت آنها در برابر سایر گونههای همگرا، و بهینهسازی استفاده از این آغازگرها برای ردیابی P. melonis انجام شد. برای طراحی آغازگرهای اختصاصی گونهی P. melonis نُه ژن هستهای و چهار ژن میتوکندریایی از نظر تفاوت نوکلئوتیدی مناسب بودند، بنابراین سیزده آغازگر اختصاصی طراحی و خصوصیات آنها بهینهسازی گردید. ردیابی P. melonis با استفاده از پنج جفت از آغازگرهای اختصاصی در بافت مایهزنی شدهی گیاهان میزبان آن شامل خیار، خربزه، هندوانه، چغندرقند و پسته انجام شد. با استفاده از آغازگرهای طراحی شده در واکنش زنجیرهای پلیمراز تودرتو، تا سطح یک درصد مایهی بیماریزا در خاک آلوده و زئوسپورهای بیمارگر تا غلظت10 زئوسپور در میلیلیتر در آب آلوده ردیابی شدند. با بررسی اختصاصیت و حساسیت آغازگرهای طراحی شده، کارامدترین آنها مجموعهی ITS-M2 (ترکیب آغازگرهای ITS-MF1 و ITS-MR2) در نظر گرفته شد. دمای همجوشی بهینهسازی شده برای این مجموعه 68 درجهی سلسیوس بود. به نظر میرسد استفاده از واکنش زنجیرهای پلیمراز تودرتو با استفاده از مجموعهی ITS-M2 به همراه آغازگرهای عمومی ITS4 و ITS6 در نقش آغازگرهای خارجی در حدود 106 برابر حساستر از واکنش زنجیرهای پلیمراز مستقیم است. آزمون زنجیرهای پلیمراز چندگانهی طراحی شده، قادر به ردیابی همزمان سه گونهی بیمارگر شامل P. melonis، P. drechsleri و P. nicotianae بود.آزمایشها نشان داد که آغازگرهای طراحی شده ابزاری کارآمدی برای ردیابی P. melonis در بافت گیاه، خاک و آب آلوده هستند.