تنوع ژنتيكي جمعيت‌ قارچ Gaeumannomyces graminis var tritici در استان كرمانشاه

Genetic diversity in population of Gaeumannomyces graminis var. tritici sampled from Kermanshah province

بیماری پاخوره غلات ناشی از  Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx & Oliver مخرب­ترین بیماری ریشه­ی غلات در سراسر جهان است كه از نقاط مختلف كشور از جمله استان كرمانشاه گزارش شده است. در این مطالعه، طی فصل زراعی 89-88، بیش از 300 مزرعه گندم و جو در نقاط مختلف استان كرمانشاه مورد بازدید قرار گرفته و نمونه‌ها­ی آلوده كه نشانه‌های خوشه سفیدی و سر سفیدی نشان می­دادند جمع­آوری گردید. پس از كشت و جداسازی قارچ­های بیمارگر، وجود قارچ G. graminis در 139 مزرعه گندم و جو به اثبات رسید كه بیانگر شیوع بیماری پاخوره گندم در حدود نیمی از مزارع بازدید شده می­باشد. از بین جدایه­های به‌دست آمده، 97 جدایه‌ی G. graminis با توزیع جغرافیایی مناسب جهت مطالعات بعدی انتخاب گردید. به منظور حصول اطمینان از صحت شناسایی جدایه‌های به دست آمده، از دو جفت آغازگر شامل NS5:GGA-RP و  NS5:GGT-RPبرای شناسایی و تفكیك واریته­های بیمارگر استفاده شد. از بین 97 جدایه­ی مذكور، 84 جدایه با تكثیر دو قطعه 410 و 400 جفت‌بازی به ترتیب توسط آغازگرهای NS5:GGT-RP و NS5:GGA-RP، به عنوان G. graminis var. tritici شناسایی شدند، اما در سایر جدایه‌ها آغازگرهای مذكور قادر به تكثیر هیچ قطعه‌ای نبودند. به منظور بررسی تنوع ژنتیكی جدایه­های G. graminis عامل بیماری پاخوره غلات، 54 جدایه با در نظر گرفتن پراكنش جغرافیایی انتخاب و با استفاده از روش انگشت نگاری مولكولی ISSR مورد مطالعه قرار گرفتند. از مجموع 20 آغازگر ISSR، 10 آغازگر كه چند شكلی و تكرارپذیری بالایی نشان دادند، برای تكثیر DNA جدایه­های منتخب به كار گرفته شدند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه­ای داده‌های حاصل، جدایه­ها را به سه گروه تقسیم نمود. اما هیچ ارتباط روشن و واضحی بین گروه­بندی خوشه‌ای و پراكنش جغرافیایی جدایه‌ها وجود نداشت. نتایج این مطالعه نشان داد كه نشانگر ISSR نشانگر مناسبی برای بررسی تنوع ژنتیكی در جدایه­های G. graminis var. tritici می‌باشد. 

Take-all disease caused by the fungus Gaeumannomyces graminis (Sacc.) Arx & Oliver var. tritici Walker is the most devastating root disease of cereals throughout the world and it has been reported from different regions of Iran including Kermanshah province. During 2010-2011, diseased samples showing white head were collected from more than 300 wheat and barley fields visited in various parts of Kermanshah province. The pathogen were recovered from diseased samples collected from 139 fields representing prevalence of take all disease in nearly half (45 percent) of visited farms. Based on geographical distribution, ninety seven isolates of G. graminis were selected for further investigation. Two sets of primer pairs (NS5: GGT-RP and NS5: GGA-RP) were used to confirm identification and differentiation of the isolates. Eighty four out of 97 isolates produced 410 bp fragments when genomic DNAs were amplified with primer pair (NS5: GGT-RP) and 400 bp fragments with primer pair (NS5: GGA-RP) confirming the identification of the isolates as G. graminis var. tritici.But, 13 isolates did not amplify any bands. To study the genetic diversity of isolates of G. graminis var. tritici, 54 isolates were selected according to their geographical origins. Genetic diversity of selected isolates was studied using ISSR markers. Tenoutof 20 ISSR primers with high polymorphism and reproducibility were selected for further studies. Cluster analysis of DNA fingerprint profiles at the best cut off point divided the isolates into three groups; but there was no clear relationship between molecular cluster grouping and geographical distribution. The results showed that ISSR marker is an appropriate marker for genetic diversity studies in isolates of G. graminis var. tritici