ردیابی و تعیین خصوصیات باكتری های Agrobacterium sp. از نهالستان های درختان میوه هسته دار در اصفهان
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
گیاهپزشكی
استاد
مسعود بهار
بیماری گال طوقه یکی از بیماری¬های مهم نهال¬های درختان میوه می¬باشد که توسط گونه¬هایی از باکتری Agrobacterium . متعلق به خانواده¬ی Rhizobiaceae ایجاد می¬شود. عامل بیماری در خاک زمستان گذرانی می¬کند و و پس از ورود به گیاه از طریق زخم، با القای رشد خارج از کنترل سلول¬های میزبان (Neoplasia) موجب تشکیل گال در سطح ریشه، طوقه و شاخه¬ها می¬شود. این گال¬ها که ابتدا کوچک، نرم و سفید هستند، با گذشت زمان بزرگ¬تر، چین خورده و قهوه¬ای رنگ می¬شوند. با توسعه گال و ایجاد فشار بر سیستم آوندی، انتقال آب و مواد غذایی در گیاه کند شده وگیاهان مبتلا به گال ضعیف و کم رشد می¬مانند و ممکن است طی یک مدت طولانی از بین بروند. در کنترل بیولوژیکی بیماری گال طوقه، استفاده از باکتری A. radiobacter K1026 مرسوم است. این باکتری، باکتریوسینی تحت عنوان اگروسین84 تولید می-کند که در کنترل اگروباکتریوم¬های نوپالین¬دار موثر است. طی سال¬های 1399 تا 1400 در نهالستانی در مبارکه اصفهان، برای اولین بار علائم گال طوقه روی بعضی نهال¬های هسته¬داران مشاهده شد. به دلیل اهمیت وقوع بیماری و امکان انتشار بعدی آن به مناطق دیگر از طریق صادرات نهال، اهداف پژوهش حاضر شناسایی باکتری عامل بیماری و تعیین جایگاه تاکسونومیکی آن و همچنین امکان کنترل بیولوژیکی عامل بیماری توسط استرین K1026 تعیین شد. ابتدا از گال¬های نه نهال بادام، گوجه سبز و آلوی مبتلا به بیماری و خاک اطراف آن¬ها نمون¬ه برداری شد. پس از جداسازی باکتری از گال و خاک، تمام جدایه¬ها تحت واکنش PCR با جفت آغازگر RGF/RGR،که در این پژوهش بر مبنای توالی ژن fliG جنس اگروباکتریوم طراحی شده بود، یک باند حدود 517 نوکلئوتیدی تکثیر کردند و به این ترتیب تمام جدایه¬ها متعلق به Agrobacterium ارزیابی شدند. در انگشت نگاری ژنتیکی با آغازگرهای BOX1R و ERIC1/ERIC2، جدایه¬های به دست آمده از گال در گروه متفاوتی از جدایه¬های خاک قرار گرفتند. جدایه¬های گال نهال¬ها درگیاهان شمعدانی، گوجه فرنگی، فلفل و نیز برش¬های هویج بیماریزا بودند، ولی جدایه¬های خاک غیر بیماریزا تشخیص داده شدند. با استفاده از آزمون¬های بیوشیمیایی، تعلق تمام این جدایه¬ها به A. tumefaciens biovar1 تأیید شد. در مطالعات مولکولی، با کاربرد جفت آغازگرهای طراحی شده از توالی نواحی ژنی دخیل در بیماریزایی مانند VCF/VCR، ?VirD2A/VieD2C و tms2A/tms2B طی واکنش PCR، در این جدایه¬ها تک باندهای نوکلئوتیدی با اندازه¬های مورد انتظار تکثیر شد، ولی جدایه¬های خاک چنین باندهایی تولید نکردند و به این ترتیب، بیماریزایی جدایه¬های گال و عدم بیماریزایی جدایه¬های خاک اثبات گردید. همچنین، تکثیر قطعات 206 و 246 نوکلئوتیدی در واکنش PCR، به ترتیب با جفت آغازگرهای RBF/RBR و F14/F44 مشخص نمود که جدایه¬های بیماریزای این پژوهش نوپالین¬دار هستند. اگرچه کاربرد جفت آغازگرهای توصیه شده برای تعیین نوع ژنوموار موفقیت آمیز نبود، ولی با ترسیم درخت فیلوژنی بر اساس جفت آغازگرهای مبتنی بر ژن¬های housekeeping، معلوم شد که جدایه¬های اگروباکتریومی از نهال، به ژنوموار1 (A. fabacearum) و جدایه¬های خاک به ژنوموار2 [A. (Rhizobium) pusense] شباهت دارند. برای بررسی امکان کنترل بیولوژیکی جدایه¬های بیماریزای این پژوهش با استرین K1026، طی تلقیح همزمان و یا تلقیح اولیه با K1026 و پس از 48 ساعت با جدایه¬ی بیماریزا روی محیط کشت و دیسک¬های هویج (in vitro) و گیاهان گوجه فرنگی و فلفل درگلخانه (in vivo) ، نتایج مناسبی به دست نیامد. ظهور هاله¬ی شفاف ممانعت از رشد جدایه¬های بیماریزا در اطراف محل تلقیح استرین K1026 در 24 ساعت اولیه، رشد باکتری در همان ناحیه پس از 48 ساعت و شفاف شدن مجدد در پنج روز بعدی موجب تردید در موفقیت این کنترل بیولوژیکی شد. در آزمایشات مکرر گلخانه¬ای نیز در محل تلقیح گیاهان گال تشکیل گردید و به این ترتیب کنترل با موفقیت همراه نبود. به منظور بررسی امکان شناسایی استرین¬های تولید کننده¬ی اگروسین در جدایه¬های بدست آمده از خاک، از توالی ژن agnF مستقر در پلاسمید pAgK84 باکتری A. radiobacter K1026 دو جفت آغازگر طراحی گردید که در آزمون PCR، باندهای مورد انتظار در آن¬ها و همچنین استرین K1026 تکثیر نیافت و هدف مورد نظر محقق نشد. به نظر می¬رسد امکان کنترل بیولوژیکی گال طوقه در نهال¬های هسته¬دار و همچنین طراحی آغازگر برای شناسایی استرین¬های تولید کننده اگروسین به بررسی¬های بیشتری نیاز دارد.
کلمات کلیدی: گال طوقه، درختان میوه¬ی هسته¬دار، Agrobacterium، ژنوموار، کنترل بیولوژیکی

