عنوان پایان‌نامه
« مطالعه گونههای جنس Bipolaris همراه گیاهان ذرت و سورگوم و تعیین ارتباط فیلوژنتیکی آنها بر اساس ناحیه rDNA ITS»
- دانشجو
- سعدی کرمی
- استاد راهنما
- محمد جوان نیکخواه
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی - بیماری شناسی گیاهی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس کشاورزی و منابع طبیعی شماره ثبت: 5611;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60000
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۲
- چکیده
- جنس Bipolaris (فرم جنسی: Cochliobolus) شامل شمار زیادی از بیمارگرهای مخرب گیاهی است که سبب خسارت شدید به محصولات کشاورزی در نقاط مختلف دنیا می¬شوند. تاکسونومی این جنس به علت تغییرات مکرر و همچنین دارا بودن مرحله جنسی و غیر جنسی در پنجاه سال اخیر با مشکلاتی مواجه بوده است. طی تابستان سال¬های 1390 و 1391 از مزارع ذرت، سورگوم و نیشکر مناطق مختلف کشور (استان¬های مازندران، گلستان، گیلان، اردبیل، زنجان، البرز، فارس و خوزستان) نمونه-برداری به عمل آمد. در مجموع 128 جدایه از جنس Bipolaris از نمونه¬های دارای علائم لکهبرگی جداسازی و با روش تک¬اسپور خالص¬سازی گردید. مطالعه صفات مورفولوژیک جدایهها شامل رنگ پرگنه، شکل، رنگ و ابعاد کنیدیوم¬ها و کنیدیوفور¬ها نشان داد که جدایه¬ها به 10 گونه B. cynodontis (48 جدایه)، B. spicifera (19 جدایه)، B. sorghicola (16 جدایه)، B. maydis (17 جدایه)، B. papendorfii (10 جدایه)، B. sorokiniana (هفت جدایه)، B. bicolor (چهار جدایه)، B. oryzae (دو جدایه)، B. ellisii (دو جدایه) و B. hawaiiensis (یک جدایه) و گونه ناشناس (دو جدایه) تعلق دارند. آزمون بیماریزایی تمامی گونه¬ها روی بوته¬های ذرت (لاین حساس B73)، سورگوم (رقم پگاه) و نیشکر (رقم CP48) انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که گونه¬های B. maydis، B. oryzae و B. sorokiniana روی ذرت و گونه¬ B. sorghicola روی سورگوم بیماری¬زا هستند و علایم مشخص لکه برگی را ایجاد کردند. سایر گونهها علائم لکهبرگی را روی میزبان تحت تیمار ایجاد نکردند. برای ارزیابی روابط فیلوژنتیکی جدایه¬ها، ناحیه ITS از DNA ریبوزومی برای 18 جدایه از بین 128جدایه تکثیر و تعیین توالی شد. پس از رسم درخت فیلوژنتیکی به روش Neighbor-Joining و Maximum Parsimony دو کلاد اصلی شناسایی شدند. گونه¬های B. cynodontis، B. sorghicola، B. maydis، B. sorokiniana، B. bicolor و B. oryzae در کلاد اول یعنی گروه یک Cochliobolus قرار گرفتند. گونه¬هایی که در این گروه قرار گرفتند اغلب دارای کنیدیوم¬های خمیده، دوکی شکل و با بیش از هفت دیواره عرضی کاذب بودند. بیمارگرهای مخرب گیاهی در این گروه قرار گرفتند. گونه¬های B. spicifera،B. hawaiiensis ، B. papendorfii و B. ellisii در کلاد دوم یعنی گروه دو Cochliobolus قرار گرفتند. گونه¬های موجود در این گروه اغلب دارای کنیدیوم-های راست، کوتاه و با تعداد دیواره عرضی کاذب کمتر از هفت بودند. در این تحقیق مشخص شد که مقایسه توالی ناحیه ژنومی ITS روشی مناسب برای تفکیک گونههای مختلف جنس Bipolaris است.
- Abstract
- Genus Bipolaris (teleomorph: Cochliobolus) contains a large number of destructive plant pathogens that cause severe damage to crops in different region of the world. The taxonomy of this genus is confusing as frequent nomenclatural changes and refinements have occurred. Sampling was conducted from the corn, sorghum and sugarcane cultivation regions in Iran (province of Mazandaran, Golestan, Gilan, Ardebil, Zanjan, Alborz, Fars and Khuzestan) diuring summers of 2011 and 2012. 128 isolates of the genus Bipolaris were isolated from samples with leaf spot symptoms and purified by monoconidial isolation. Study of the morphological characteristics such as color of the colony, shape, color and size of conidia and conidiophores, showed that, the isolates collected from corn, sorghum and sugarcane belonged to nine species including B. cynodontis (48 isolates), B. spicifera (19 isolates), B. sorghicola (16 isolates), B. maydis (17 isolates), B. papendorfii (10 isolates), B. sorokiniana ( seven isolates), B. bicolor (four isolates), B. oryzae ( two isolates) and B. ellisii (two isolates) B. hawaiiensis (one isolate), and unknown species (two isolates). Pathogenicity test of all species were applied on corn (susceptible line B73), sorghum (Pegah cultivar) and sugarcane (CP48 cultivar) in greenhouse. The results showed that the species B. maydis, B. oryzae and B. sorokiniana on corn and B. sorghicola on sorghum are pathogen and cause leaf spot symptoms. Other species did not create leaf spot symptoms. In order to investigation of phylogenetic relationships of studied isolates, ITS region of ribosomal DNA were amplified and sequenced 18 isolates out of 128 isolates. After drawn Neighbor-Joining and Maximum-Parsimony phylogenetic trees, two major clade were identified. Species of the B. cynodontis, B. sorghicola, B. maydis, B. sorokiniana, B. bicolor and B. oryzae were in clade one (Cochliobolus group one). Species that stand into this group have curved conidia, fusiform, with more than seven distoseptate. Destructive plant pathogens were into this group. Species of the B. spicifera, B. papendorfii, B. hawaiiensis and B. ellisii were in clade two (Cochliobolus group two). Species that stand into this group have straight and short conidia, with less than seven distoseptate. In this study was found comparative genomic sequencing of ITS region that a good way to separate the different species of the genus Bipolaris.
