تنوع و ساختار ژنتيكي جمعيت‌هاي قارچ Venturia inaequalis روي رقم‌هاي مختلف سيب در شمال ايران

Diversity and population genetic structure of Venturia inaequalis on different apple cultivars in the north of Iran

بيماري لكۀ سياه سيب مهم‌ترين بيماري اقتصادي اين محصول است كه ساليانه باعث همه‌گيري (اپيدمي)­هايي در نقاط مختلف جهان مي­ شود. اين بيماري ساليانه باعث خسارت­هاي كمي و كيفي در مناطق مختلف كاشت سيب­ در كشور مي­شود. در اين مطالعه، تنوع و ساختار ژنتيكي جمعيت­هاي قارچ Venturia inaequalis روي رقم‌هاي مختلف سيب با استفاده از 18 نشانگر ريز ماهواره بررسي شد. تعداد 51 جدايۀ حاصل از نمونه ­هاي برگ و ميوۀ آلوده از روي رقم‌هاي سيب وحشي، بومي و تجاري در استان­هاي شمالي كشور (مازندران، گلستان و گيلان) انتخاب و مطالعه شدند. تعداد 28 آغازگر ريزماهواره جهت بررسي تنوع ژنتيكي استفاده شدند كه از بين آن­ها 18 آغازگر بين جدايه ­هاي مختلف چند شكل بودند. تجزيه‌وتحليل واريانس مولكولي AMOVA نشان داد، 97 درصد تنوع ژنتيكي درون جمعيت­ها و فقط 3 درصد تنوع در بين جمعيت ­ها پراكنده است. مقادير به‌دست ‌آمده براي شاخص­ هاي تنوع ژني شامل تنوع ژني نِئي و شاخص شانون و همچنين تعداد آلل­هاي موجود در هر جمعيت، نشان داد كه تنوع درون جمعيت در جمعيت حاصل از رقم‌هاي بومي نسبت به رقم‌هاي وحشي و تجاري بيشتر است. جمعيت حاصل از رقم‌هاي تجاري نيز نسبت به رقم‌هاي وحشي تنوع بيشتري را نشان داده ­اند. تنوع ژنتيكي زياد اين قارچ درون جمعيت­ ها به دليل توليد مثل ساليانۀ قارچ، جريان ژني بين جمعيت­ها و به ‌احتمال قدمت طولاني‌مدت قارچ در اين منطقه است.

Apple scab disease caused by Venturia inaequalis is the most important economic disease worldwide where the apple is grown and causes annual epidemics. It reduces the quality and quantity of the yields in different regions of Iran. In this study, diversity and population genetic structure of V. inaequalis were surveyed on different apple cultivars using 18 microsatellite markers. 51 isolates were obtained from infected leaf and fruit specimens from wild apple, Iranian endemic and commercial apples from Northern provinces of Iran (Mazandaran, Golestan and Guilan). 28 SSR primers were used to investigate the genetic diversity of this pathogen. Among them, 18 primers showed polymorphism between isolates and populations. AMOVA analyses revealed that 97% of the variation was distributed among individuals within populations, and 3% was attributable to the differences among populations. Gene diversity indexes including Nei’s gene diversity, Shannon index and allele numbers in every population showed that diversity within the population on endemic cultivars is more than the diversity in the population of wild and commercial cultivars. Also, the population of commercial cultivars has more diversity in comparison with the wild population. High genetic diversity within the populations is caused by annual sexual reproduction, gene flow between populations and probably the existence of this fungus for a long time in this region.