فيلوژني و تنوع ژنتيكي گونه مركب Fusarium graminearum مرتبط با سوختگي فوزاريومي خوشه گندم در دشت مغان

Phylogeny and genetic diversity of Fusarium graminearum species complex associated with Fusarium head blight of wheat in Moghan plain (Iran)

خصوصيات فيلوژنتيكي 37 جدايه متعلق به گونه مركب F. graminearum، جدا شده از خوشه گندم با علايم بيماري سوختگي فوزاريومي از مناطق مختلف كشت گندم در دشت مغان، استان اردبيل تعيين شد. بخشي از ژن هاي translation elongation factor 1-alpha (TEF)،reductase (RED) و UTP-ammonia ligase (URA) با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي تكثير، تعيين توالي و با الگوريتم تحليل امساكي تجزيه شد. همه سويه هاي گونه مركب F. graminearum متعلق به F. graminearum sensu stricto بودند. نتايج فيلوژني نشان دهنده وجود همگني ژنتيكي در بين جدايه هاي گونه مركب F. graminearum بود. به منظور ارزيابي ساختار ژنتيكي جمعيت قارچ F. graminearum s.s. از نشانگر ISSR استفاده شد. پنج آغازگر واجد چندشكلي زياد و تكرارپذيري بالا براي تكثير DNA جدايه ها استفاده شد. تجزيه خوشه اي داده ها، با استفاده از روش UPGMA و ضريب تشابه جاكارد انجام و ژنوتيپ ها را در سطح تشابه 82% به چهار گروه مجزا تفكيك كرد. نتايج تجزيه واريانس مولكولي نشان دهنده، بيشترين تنوع ژنتيكي در داخل جمعيت F. graminearum s.s. (%97) و كمترين در بين جمعيت ها (3%) بود. شناسايي فيلوژنتيكي و آگاهي از تنوع ژنتيكي عامل اصلي بيماري FHB، در تعيين روند تكامل بيمارگر و استراتژي هاي مديريت بيماري مفيد خواهد بود.

Thirty-seven isolates of Fusarium graminearum species complex obtained from wheat heads with Fusarium head blight symptoms were selected and used for phylogenetic studies. They were collected from different localities of Moghan plain (Ardebil province, Iran). Partial sequences of translation elongation factor 1-alpha (TEF), putative reductase (RED) and UTP-ammonia ligase (URA) genes were amplified using specific primers and sequences were analyzed using Maximum Parsimony method. Almost all strains of F. graminearum species complex belonged to F. graminearum sensu stricto. The results indicated homogeneity within F. graminearum species complex. Inter-simple sequence repeat markers (ISSR) were employed to study the genetic structure of F. graminearum s.s. populations collected from five localities in Moghan plain. The ISSR markers were generated by five primers and data analysed using UPGMA method with Jaccard's coefficient. Cluster analysis showed that all isolates were divided into four clades with 82% similarity level. The analysis of molecular variation indicated that most of the gene diversity (97%) was distributed within populations, whereas 3% of the variation was found among populations. Phylogenetic species identification and genetic diversity knowledge of major agent of FHB disease will be useful in defining the risk of pathogen evolution as well as benefiting disease management strategies.