REP-ПЛР аналіз окремих збудників бактеріальних хвороб огірків

  • Л. А. Данкевич Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Україна, 03143, м. Київ, вул. Академіка Заболотного, 154

Анотація

Мета. З метою коректної видової ідентифікації та оцінки гетерогенності популяції було проведено фінгерпринтування геномів, ізольованих нами Pectobacterium sp., колекційних штамів «Erwinia toxica» і типових представників окремих видів родів Pectobacterium і Dickeya. Методи. В ході досліджень було використано мікробіологічні, молекулярно-генетичні (REP-ПЛР), математично-статистичні методи досліджень. Результати. Встановлено значну спорідненість ізольованих Pectobacterium sp. та колекційних штамів «Erwinia toxica» із типовим штамом P. carotovorum susp. carotovorum УКМ B1075Т за BOX, REP та ERIC профілями. Оцінена генетична гетерогенність ізольованих Pectobacterium sp. та колекційних «Erwinia toxica» штамів. Висновки. Виявлена значна спорідненість за BOX, REP та ERIC профілями ізольованих Pectobacterium sp. та колекційних «Erwinia toxica» штамів із з типовим штамом P. carotovorum susp. carotovorum УКМ B1075Т найбільш вірогідно, свідчить про їх належність до даного виду. Показана генетична однорідність ізольованих штамів Pectobacterium sp. та гетерогенність колекційних штамів «Erwinia toxica», що, напевно, обумовлено відбором рослин із однієї або різних кліматично-географічних зон.

Ключові слова: ідентифікація, генетична гетерогенність, REP-ПЛР, «Erwinia toxica», Pectobacterium sp.

Посилання

Akhatov A.K., Hannibal F. B., Meshkov Yu. I. et al. Diseases and pests of vegetable crops and potatoes. Moscow: Society of scientific publications KMK, 2013.

Bublik L.I., Vasechko G.I., Vasiliev V.P. et al. Plant protection guide; Ed. M. Plisovy. Kyiv:Urozhai, 1999.

Gvozdyak R.I., Pasichnik L.A., Yakovleva L.M., Moroz S.M., Litvinchuk O.O., Zhytkevich N.V., Hodos S.F., Butsenko L.M., Dankevich L.A., Grinick I.V., Patyka V.P. Phytopathogenic bacteria. Bacterial diseases of plants. Kiev: TOV NVP Interservis, 2011.

Korobko A.P. Biology of pathogens of bacterial cucumbers in the USSR. Author’s abstract. Dis. Kand. biol. science: 03.00.07 / Zabolotny Int. Microbiology and virology. Kiev: 1973. 20 p.

Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology. Brenner D. J., Krieg N. R., Staley J. T., Garrity G. M. New York; USA: Springer Science+ Business Media. 2005. Vol. 1. 2nd ed. 1108 p. doi: 10.1007/0-387-28022-7

Ozturk M., Aksoy H.M., Ozturk S., Potrykus M., Lojkowska E. First report of potato blackleg and soft rot caused by Pectobacterium wasabiae in Turkey. New Disease Reports. 2016. Vol. 34. P. 17. doi: 10.5197/j.2044-0588.2016.034.017

Rosenzweig N., Steere L., Kirk W. W., Mambetova S., Long C., Schafer R., Dangi S., Byrne J. First report of Dickeya dianthicola and Pectobacterium wasabiae causing aerial stem rot of potato in Michigan, USA. New Disease Reports. 2016. Vol. 33. P. 10. doi: 10.5197/j.2044-0588.2016.033.010

Mikicinski A., Sobiczewski P., Sulikowska M., Pulawska J., Treder J. Pectolytic bacteria associated with soft rot of calla lily (Zantedeschia spp.) tubers. J Phytopathol. 2010. Vol. 158. P. 201–209. doi: 10.1111/j.1439-0434.2009.01597.x

Czajkowski R., Pérocmbelon M. C. M, Jafra S., Lojkowska E., Potrykus M., J. M., van der Wolf, Sledz W. Detection, identification and differentiation of Pectobacterium and Dickeya species causing potato blackleg and tuber soft rot: a review. Annals of Applied Biology. 2015. Vol. 166(1). P. 1–21. doi: 10.1111/aab.12166

Aremu B. R., Babalola O. O. Classification and taxonomy of vegetable macergens. Front. Microbiol. 2016. Vol. 6. P. 1361–1372. doi: 10.3389/fmicb.2015.01361

Tavasoli E., Marefat A. R., Hassanzadeh N. Identity and genetic diversity of Pectobacterium spp., causal agents of potato soft rot in Zanjan, Iran. African Journal of Plant Science. 2011. Vol. 5(6). P. 329–336.

Louws F. J., Rademaker J. L. W, de Bruijn F. J. The three DS of PCR−based genomic analysis of phytobacteria: Diversity, detection, and disease diagnosis. Annual Reviews Phytopathology. 1999. Vol. 37. P. 81−125. doi: 10.1146/annurev.phyto.37.1.81

Faquihi H., Terta M., Amdan M., Achbani El H., Ennaji M. M., Mhand R. A. Phenotypic and genotypic diversity of Pectobacterium carotovorum subsp carotovorum causing soft rot disease of potatoes in Morocco. Eur J Plant Pathol. 2015. Vol. 143(4). P. 801−811. doi: 10.1007/s10658-015-0732-6

Louws F. J., Fulbright D. W., Stephens C. T. Specific genomic fingerprints of phytopathogenic Xanthomonas and Pseudomonas pathovars and strains generated with repetitive sequences and PCR. Applied and Enviromental Microbiology. 1994. Vol. 60(7). P. 2286−2295.

Rademaker J. LW, de Bruijn F. J. Characterization and classification of microbes by rep-PCR genomic fingerprinting and computer assisted pattern analysis. DNA markers: protocols, applications and overviews. 1997. Vol. 1. P. 151−171.

Buonaurio R., Caglioti C., Marques Pires M., Moretti Ch., Innocenti M. Occurrence of a soft rot of calla (Zantedeschia aethiopica) caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum in central Italy. Phytopathol. Mediterr. 2002. Vol. 41(2). P. 152–156. doi: 10.14601/Phytopathol_Mediterr-1667

Kazemi F., Khodakaramian Gh., Bagheri A and Ghasemi A. Rep−PCR pattern of the strains of Pectobacterium isolated from potato soft rot and black leg diseases in Hamedan province. Agricultural biotechnology. 2011. Vol. 10(1). P. 47−53.

Dadasoglu F., Kotan R. Identification and characterization of Pectobacterium carotovorum. The Journal of Animal and Plant Sciences. 2017. Vol. 27(2). P. 647−654.

Rafiei S., Khodakaramian Gh., Baghaee-Ravari S. Characterization of Pectobacterium species isolated from vegetable crops in north-west of Iran. African Journal of Agricultural Research., 2015. Vol. 10(46). P. 4258−4267.