بررسي تنوع ژنتيكي جدايه هاي كالونكتريا سودو ناويكولاتا عامل بيماري بلايت شمشاد در جنگل هاي هيركاني با استفاده از نشانگرهاي RAPD و ISSR

Study on genetic variation of Hyrcanian Calonectria pseudonaviculata (boxwood blight agent) isolates using RAPD and ISSR markers

سابقه و هدف: شمشاد گياه بومي ايران بوده كه اهميت خاصي در ميان ذخاير جنگلي جهان دارد و در سرتاسر جنگل هاي هيركاني گسترش دارد. در سال هاي اخير كالونكتريا سودوناويكولاتا يكي از مهمترين علت هاي بلايت و ريزش برگ هاي شمشاد در ايران بوده است. اين مطالعه براي اولين بار در ايران با هدف بررسي تنوع ژنتيكي جدايه هاي كالونكتريا سودوناويكولاتا در جنگل هاي هيركاني با استفاده از نشانگرهايRAPD و ISSR انجام شد. مواد و روش ها: در اين مطالعه تعداد 75 جدايه قارچ از شمشاد در جنگل هاي هيركاني شمال ايران جداسازي شد. جدايه ها از نظر ريخت شناسي و رنگ كلني بررسي شدند. تنوع ژنتيكي جدايه ها با استفاده از نشانگرهاي RAPD و ISSR مورد مطالعه قرار گرفت. بخشي از ژن بتاتوبولين در جدايه هاي كالونكتريا سودوناويكولاتا تعيين توالي شد و در NCBI ثبت گرديد. آناليز فيلوژنتيكي به كمك نرم افزار PAUP انجام شد. يافته ها: كلني ها بر روي محيط PDA داراي مشخصاتي مانند رنگ قهوه اي با هاله كمرنگ، كنيدي هاي استوانه اي و در دو انتها دايره اي شكل، تك ديواره با قطر 68-48 ميكرومتر، استيپ بلند به طول 90-140 ميكرومتر، داراي جداره عرضي و در انتها داراي وزيكل بيضي شكل داراي و پاپيل در نوك بودند. درخت فيلوژنتيكي رسم شده بر اساس ژن بتا توبولين، نشان داد كه تمامي جدايه ها در يك گروه قرار دارند. بررسي تنوع ژنتيكي نشان داد كه جمعيت جدايه هاي اين قارچ در ايران از تنوع ژنتيكي پاييني برخوردار هستند. نتيجه گيري: به نظر مي رسد كه در برخي از مناطق با توجه به پديده فشار انتخاب، تغيير ژنتيكي در عامل بيماري آغاز شده باشد.

Background & Objectives: Boxwood tree is one of the Iranian endemic trees expanded throughout Hyrcanian forests. They are of particular importance among the world's forest reserves. Recently، Calonectria pseudonaviculata has been considered as one of the most important causes of blight and leaf defoliation of the boxwood in Iran. For the first time، the present study was aimed to evaluate the genetic variation of Hyrcanian C. pseudonaviculata isolates using RAPD and ISSR markers. Material & Methods: In this study، 75 fungal isolates were collected from the infected boxwoods throughout Hyrcanian forests in the North of Iran. The isolates were assessed based on morphology and colony color. Genetic diversity of the isolates was studied using RAPD and ISSR markers. A part of the beta-tubulin gene was sequenced and deposited at NCBI. Phylogenetic analysis was carried out using PAUP* v. 4.0b10. Results: The colony color of isolates on potato dextrose agar (PDA) medium was brown with pale hale، conidia were cylindrical، rounded at both ends، 1-septate، 48- 68 µm. Stipe was long (90-14 µm) and hyaline، with the extension terminating in a broadly ellipsoid papillate vesicle، the widest part above the middle. Phylogenetic tree based on the β-tubulin gene showed that all isolates are placed into the same group. Our results indicated that the population of this fungus has a low genetic diversity in Iran. Conclusion: It seems that the variation of this pathogen is started to change genetically in some areas due to selection pressure phenomenon.