پراكنش گونه‌هاي سينوريزوبيومي Sinorhizobium meliloti و S. medicae همزيست با يونجه در مناطق غربي ايران

Distribution of Alfalfa Nodulating Sinorhizobium meliloti and S. medicae in Western Regions of Iran

به منظور تعيين پراكنش جغرافيايي سينوريزوبيوم‌هاي همزيست با يونجه در نواحي غرب و شمال غرب ايران، تعداد 950 جدايه از سينوريزوبيوم‌هاي همزيست با دو جمعيت يونجه داخلي (همداني و نيك شهري) و يك جمعيت خارجي (كودي) در هشت خاك جمع‌آوري شده از استان‌هاي كردستان، كرمانشاه، آذربايجان شرقي و كردستان انتخاب شدند. شناسايي دقيق اين جدايه‌ها به همراه 14 جدايه توليد كننده گره در يونجه زرد (Melilotus officinalis) و 31 جدايه همزيست با شنبليله (Trigonella foenum-graecum) در منطقه اصفهان، براساس روش‌هاي ملكولي صورت گرفت. با تكثير قسمتي از نواحي ژن‌هاي nod و mucR در اين جدايه‌ها با استفاده از آغازگرهاي توصيه شده، توالي يابي نوكلئوتيدي نواحي مزبور و هضم آنزيمي قطعه تكثيري قسمتي از ناحيه ژني 16S rRNA با استفاده از آنزيم برشي RsaI، سه جدايه از يونجه، هفت جدايه از يونجه زرد و 13 جدايه از شنبليله به عنوان باكتري S. medicae تشخيص داده شدند و بقيه جدايه‌ها (943 از يونجه، هفت جدايه از يونجه زرد و 18 جدايه از شنبليله) متعلق به گونه S. meliloti بودند. گرچه هر دو گونه سينوريزوبيومي از تمام گياهان ميزبان جداسازي شدند، ولي غالب بودن S. meliloti در مناطق مختلف روي جمعيت‌هاي يونجه مشخص نمود كهS. meliloti پراكنش جغرافيايي وسيعي در مناطق غربي ايران دارد. در اين مطالعه الگوي قطعات حاصل از برش آنزيمي قطعه تكثير يافته ژن16S rRNA با آنزيم Rsa I، دو گونه S. medicae و S. meliloti را به آساني از هم تفكيك نمود كه نشانگر مناسب بودن اين روش براي تشخيص سريع ريزوبيوم‌هاي ايجاد كننده گره در يونجه است.

To characterize the geographical distribution of medicago-nodulating rhizobia in western regions of Iran, 950 Sinorhizobium isolates were trapped from a combination of two local alfalfa populations (Hamedani, Nikshahri) together with a foreign cultivar ( Kodi) and soil samples from eight sites across Kurdestan, Kermanshah, Eastern Azarbayjan and Lorestan provinces. Also, a total of 45 isolates were obtained from nodules of naturally grown Melilotus officinalis (14 isolates) and Trigonella foenum-graecum (31 isolates) plants in Isfahan. On the basis of PCR partial amplification of the plasmid born nod box gene and chromosomal mucR gene of the isolates,16S ribosomal DNA PCR-restriction fragment length polymorphism analysis, and the nucleotide sequence, three isolates from alfalfa, seven isolates from M. officinalis and 13 isolates from T. foenum-graecum were proved to be Sinorhizobium medicae. The remaining isolates (943 from alfalfa, seven from M. officinalis and 18 from T. foenum-graecum) were identified as S. melilloti. Both species, S. meliloti and S. medicae, were recovered from nodules of all the hosts although S. meloti was clearly more dominant in nodulating different populations of alfalfa. Taken together, these results indicated that the abundance of S. meliloti is independent of the site of isolation and have a wide geographical distribution. In this study, the banding pattern resulting from PCR amplification of 16S rRNA gene, followed by digestion with Rsa I, clearly differentiated S. meliloti and S. medica strains, showing that PCR-RFLP is an appropriate method to discriminate medicago-nodulating rhizobian with relative rapidity.