استفاده از تكنيك PCR كمي براي كميت سنجي Fusarium solani f.sp. phaseoli در لوبيا سفيد حساس و مقاوم

Development of a Quantitative PCR Assay for Quantification of Fusarium solani f.sp. phaseoli in Resistant and Susceptible White Bean

بيماري پوسيدگي فوزاريومي ريشه لوبيا توسط بيمارگر خاكزي f.sp. phaseoliFusarium solani ايجاد مي­شود و خسارت فراوان در مزارع لوبيا دنيا و ايران ايجاد مي­كند. در حال حاضر مهمترين و اقتصادي­ ترين روش كنترل اين بيماري استفاده از ارقام مقاوم مي­باشد. براي اين منظور در اين تحقيق عكس ­العمل پنج رقم رايج كشت و 14 لاين لوبيا سفيد به قارچ عامل بيماري پوسيدگي فوزاريومي ريشه لوبيا ابتدا به صورت ارزيابي مورفولوژيك و سپس كميت­ سنجي باReal time PCR انجام شد. بر اساس نتايج ارزيابي مورفولوژيك لاين KBC43106 و رقم درسا به ترتيب حساس و متحمل شناخته شدند، سپس به منظور ارزيابي كمي و روند رشد قارچ عامل بيماري در لاين حساس و رقم متحمل گياهچه ­هاي دو برگچه ­اي با غلظت 107 اسپور در ميلي­لي تر قارچ عامل بيماري به روش فرو بردن ريشه (Root dip) تلقيح گرديدند و در فواصل زماني صفر،2 ، 7، 15، 21 و 30 روز پس از آلودگي از ريشه گياهچه­ هاي تلقيح شده و شاهد نمونه ­برداري و استخراج DNA از آنها انجام شد. روند افزايش تدريجي ميزان DNA قارچ موجود در ريشه­ ها با استفاده از تكنيك Real time PCR و به كارگيري سيستم SYBR Green همراه با آغازگرهاي اختصاصي براي ژن elongation factor 1-α كميت ­سنجي گرديد. نتايج نشان داد تفاوت معني ­داري بين مقدار DNA بيمارگر در ريشه گياهان حساس و متحمل وجود دارد و بنابراين تكنيك Real time PCR ، تكنيك مناسبي براي ارزيابي مقاومت ارقام و لاين­هاي لوبيا مي­باشد.

Bean root rot caused by soil pathogenic fungus, F.solani f.sp. phaseoli, is considered as one of the most important diseases of bean in the world and in Iran. At the moment use of resistant cultivars is the most effective method of control. For this reason, the response of five cultivars and 14 lines of white beans were evaluated to Fusarium root rot. Firstly, a morphological evaluation of disease symptoms and then real time PCR quantification were performed. Based on the results of morphological evaluation the KBC43106 line and cultivar Dorsa, were found to be sensitive and tolerant, respectively. For quantitative assessment and growth trend of the pathogen in sensitive and tolerant genotypes, the bean seedlings were inoculated by 107 suspension of relevant pathogen with root dip method, then DNA was extracted from root of inoculated and control seedlings at regular sampling intervals. The gradual increase in the amount of fungal DNA of roots was quantified by Real time PCR technique and utilizing of SYBR Green system with specific primers for elongation factor 1-α gene. The results showed that there is a significant difference between the amount of pathogen DNA in the roots of susceptible and tolerant plants, so Real time PCR technique is suitable for resistance screening of bean genotypes against Fusarium root rot.