بررسي مقاومت ژنوتيپ‌هاي گوجه‌فرنگي نسبت به پژمردگي ورتيسيليومي و فوزاريومي با استفاده از نشانگرهاي مولكولي

Assessment of tomato genotypes resistance to Verticillium and Fusarium wilt diseases using molecular markers

سابقه و هدف: بيماري‌ هاي پژمردگي ورتيسليومي و فوزاريومي دو بيماري مهم در گوجه‌ فرنگي مي‌باشند و توليد گوجه‌ فرنگي را در دنيا محدود مي‌كنند. كاشت ارقام مقاوم گوجه‌ فرنگي بهترين روش براي كنترل اين بيماري ها مي‌ باشد. نشانگرهاي مولكولي كه به ژن‌ هاي مقاومت متصل مي‌شوند براي توسعه برنامه‌ هاي اصلاحي مفيد هستند. اين مطالعه با هدف شناسايي ژنوتيپ‌ هاي مقاوم به پژمردگي ورتيسليومي با استفاده از نشانگرهاي اختصاصي آلل و شناسايي ژنوتيپ‌ هاي مقاوم به پژمردگي فوزاريومي به وسيله نشانگر CAPS انجام شد. مواد و روش ها: اين پژوهش به صورت مقطعي - توصيفي بر روي 35 هيبريد و رقم تجاري گوجه‌ فرنگي تهيه شده از شركت فلات انجام شد. DNA نمونه ها با روش CTAB استخراج شدند. سپس واكنش زنجيره‌ اي پلي مراز با استفاده از نشانگرهاي مولكولي انجام گرديد. به منظور شناسايي ژنوتيپ هاي مقاوم به پژمردگي فوزاريومي، از روش PCR-RFLP با استفاده از آنزيم‌ هاي برشي RsaI و FokI استفاده شد. درنهايت نتايج با آزمون بيماريزايي تاييد شدند. يافته ها: از مجموع 35 ژنوتيپ مورد بررسي، 83 درصد ژنوتيپ ها نسبت به پژمردگي ورتيسيليومي مقاوم و 17 درصد حساس بودند. از طرفي 46 درصد از ژنوتيپ ها نسبت به پژمردگي فوزاريومي مقاوم و 54 درصد حساس بودند. ژنوتيپ هايي كه توليد باند اختصاصي مقاومت به بيماري پژمردگي ورتيسيليومي كردند، داراي ژن مقاومت Ve-1 بودند. همچنين ژنوتيپ هايي داراي باندهاي اختصاصي مقاومت به بيماري پژمردگي فوزاريومي، ژن مقاومت I-2 را داشتند. نتيجه گيري: با كاشت ژنوتيپ هاي مقاوم يافت شده در اين تحقيق در مناطق آلوده مي توان اين دو بيماري را بدون استفاده از قارچ كش ها كنترل نمود.

Background & Objectives: Fusarium and Verticillium wilts are two major fungal wilt diseases of tomato that have restricted its production worldwide. Culturing resistant tomato cultivars is the best way to control such diseases. Molecular markers linked to resistance genes would be useful for improving tomato breeding programs. In this study allele, specific markers and cleaved amplified polymorphic sequences (CAPS) markers were used to identify tomato genotypes that are resistant to Verticillium wilt and Fusarium wilt, respectively. Materials & Methods: This cross-sectional study was carried out on 32 tomato hybrids and commercial varieties provided from Falat company. DNA was extracted using cetyl-trimethyl ammonium bromide (CTAB) method. Then, polymerase chain reaction (PCR) was performed using molecular markers. To detect Fusarium wilt resistant varieties, PCR-RFLP was down using RsaI and FokI restriction enzymes. The results were confirmed by pathogenicity test. Results: Out of 35 tomato genotypes, 83% were resistant to Verticillium wilt, while 17% were sensitive. Also, 46% of genotypes were resistant to Fusarium wilt, while 54% were sensitive. Genotypes that showed resistance to Verticillium and Fusarium wilts possessed Ve1 and I-2 genes, respectively. Conclusion: Planting resistant genotypes in infected areas can control fungal diseases such as Verticillium and Fusarium wilts, without using any fungicides.