تعيين تيپ هاي آميزشي قارچ Cercospora beticola، عامل بيماري لكه برگي سركوسپورايي چغندرقند با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي و امكان تشكيل مرحله جنسي آن در شرايط آزمايشگاه و گلخانه

Determining of Mating Type Alleles in Cercospora beticola, the Causal Agent of Cercospora Leaf Spot on Sugar Beet Using Specific Primers and Induction of Sexual Phase Under Laboratory and Greenhouse C

مرحله جنسي گونه Cercospora beticola تاكنون شناخته نشده است، با اين وجود سطوح بالايي از تنوع ريخت شناختي، ژنتيكي و مقاومت به قارچ كش ها در بين جمعيت هاي اين قارچ گزارش شده است. در تحقيق حاضر تيپ هاي آميزشي 70 جدايه ايراني گونه C. beticola با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي تعيين و امكان تشكيل مرحله جنسي در شرايط آزمايشگاه و گلخانه بررسي گرديد. براي اين منظور در مهر و آبان سال 1388 از مزارع چغندرقند منطقه مغان (استان اردبيل)، نمونه برداري به عمل آمد. كشت هاي تك اسپور به صورت مستقيم از لكه هاي برگي تهيه و DNA جدايه هاي قارچي استخراج گرديد. تيپ هاي آميزشي از طريق تغييرات اعمال شده درآغازگرهاي طراحي شده قبلي و با استفاده از واكنش زنجيره اي پلي مراز چند گانه تعيين شد. الكتروفورز محصولات واكنش زنجيره اي پلي مراز روي ژل آگارز 8/0 درصد، تكثير قطعه اي به طول 800 جفت باز را تنها در جدايه هاي با تيپ آميزشي MAT1-1 و قطعه اي به اندازه 440 جفت باز را تنها درجدايه هاي با تيپ آميزشي MAT1-2 تاييد نمود. نتايج بررسي نشان داد كه تيپ هاي آميزشي در اين ناحيه از فراواني مساوي برخوردار نيستند. در مجموع از 70 جدايه قارچي به دست آمده، 52 جدايه تيپ آميزشي MAT1-1 و 18 جدايه تيپ آميزشي MAT1-2 داشتند. در اين بررسي شش روش براي القاي مرحله جنسي بين جدايه هاي با تيپ آميزشي مخالف مورد استفاده قرار گرفت. نتايج حاصل در شرايط آزمايشگاه و گلخانه موفقيت آميز نبود. به نظر مي رسد كه فاكتورهاي ناشناخته اي در القاي مرحله جنسي اين قارچ دخيل بوده و يا نقصان ژنتيكي در ژن-هاي دخيل در چرخه توليد مثلي منجر به عدم تشكيل مرحله جنسي در شرايط مزرعه و يا شرايط كنترل شده مي گردد.

Sexual stage of Cercospora beticola has not yet been discovered; however, high levels of phenotypic and genetic diversity as well as resistance against fungicides have been reported in different populations of C. beticola. In present study, mating types of 70 Iranian isolates of C. beticola were determined using specific primer sets and formation of sexual reproduction cycle was evaluated under laboratory and greenhouse conditions. For this purpose, C. beticola isolates were recovered directly from sugar beet plants showing leaf spot disease symptoms in fields of Moghan region, Ardabil province. Pure cultures were established using a single spore technique and subsequently subjected to DNA extraction. Mating types were determined by a modification made in the already designed protocol using a multiplex PCR assay. Analysis of PCR products revealed a 400 bp amplicon specific only for Mat1-2 and an 800 bp amplicon specific for Mat1-1 isolates only. Six different methods were used to induce sexual structures by crossing opposite mating type strians under laboratory and greenhouse conditions. The results for the induction of sexual stage using different crossing protocols were unsuccessful. It seems that some unknown factors are involved in sexual induction or failure in other genes involved in sexual reproduction result in lack of sexual reproduction under field or controlled conditions.