شناسايي مولكولي و تشخيص ژن كدكننده دي اكسي نيوالنول در جدايه هاي Fusarium graminearum عامل بلايت فوزاريومي سنبله گندم در ايران

Molecular identification and detection of gene encoding deoxynivalenol in Fusarium graminearum isolates, the causal agent of fusarium head blight of wheat in Iran

بيماري بلايت فوزاريومي سنبله يكي از مهم ترين بيماري هاي قارچي گندم در ايران و ساير نقاط جهان مي باشد. عامل اصلي اين بيماري Fusarium graminearum شناخته شده كه گندم را در طي دوره گل دهي آلوده كرده و نه تنها باعث كاهش محصول مي گردد، بلكه با توليد زهرابه قارچي، موجب مسموميت در انسان و دام نيز مي شود. در اين مطالعه 60 جدايه F. graminearum جداشده از مزارع گندم آلوده از استان هاي مختلف ايران مورد بررسي قرار گرفتند. تشخيص مولكولي جدايه ها بر اساس روش PCR با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي Fg16F/Fg16R براي اين گونه انجام و تعلق كليه جدايه ها به گونه F. graminearum مورد تاييد قرار گرفت. در كليه جدايه ها يك باند 420 جفت بازي تكثير شد كه در ساير گونه هاي نزديك از جمله F. culmorum مشاهده نگرديد. جدايه ها براي تشخيص ژن كدكننده زهرابه دي اكسي نيوالنول با استفاده از آغازگر اختصاصي Tri13F/Tri13DONR مورد آزمايش قرار گرفتند. تنها در 36 جدايه يك قطعه 228 جفت بازي تكثير گرديد. با توجه به اين كه روش هاي مرسوم بسيار وقت‎گير و غيراختصاصي هستند، استفاده از آغازگرهاي ويژه گونه براي تشخيص سريع كشت هاي مشكوك به F. graminearum براي تعيين گونه قارچ عامل بيماري به طور مستقيم دربافت آلوده و تعيين تركيب زهرابه هاي توليدي آن از اهميت خاصي برخوردار است.

Fusarium Head Blight (FHB) is one of the most important fungal diseases of wheat in Iran and throughout the world. Fusarium species infect wheat during the flowering period. In addition to losses of yield, these fungi can also synthesize mycotoxins under suitable environmental conditions, thus threatening animal and human health. In the present study, 60 isolates of F. graminearum collected from infested wheat fields of some provinces of Iran and were characterized morphologically and genetically. Molecular characterization of isolates was performed using an optimized simple and low cost method for isolation of DNA from F. graminearum using polymerase chain reaction with species specific primers. All of the isolates were confirmed as F. graminearum using species specific primers Fg16F/Fg16R through PCR assays. The results indicated that a specific band of 420 bp was amplified, when species specific primers of F. graminearum was used. All of the isolates were molecularly identified as F. graminearum. The primers failed to amplify any band in negative controls including F. culmorum. All of F. graminearum isolates were tested for DON chemotype producing gene by specific Tri13F/Tri13DONR primer by PCR. Our results showed that a specific band of 282 bp was amplified only in 36 isolates (60%). Consequently, using of species specific primers for detection of suspected cultures of F. graminearum in infected tissues and toxin profile of isolates are very interesting when comparing with the morphological trait which are time consuming and non-specific.