عنوان

مطالعه تنوع گونه‌ای ‮‭Cochliobolus‬ و جنس‌های وابسته با تاکید بر گیاهان گرامینه با استفاده از داده‌های ریخت‌شناسی و مولکولی در استان آذربایجان غربی

Number

‭۱۷۲۵۰پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه تنوع گونه‌ای ‮‭Cochliobolus‬ و جنس‌های وابسته با تاکید بر گیاهان گرامینه با استفاده از داده‌های ریخت‌شناسی و مولکولی در استان آذربایجان غربی

First Statement of Responsibility

/زینب حیدریان

Name of Publisher, Distributor, etc.

: کشاورزی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۵‬

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

بیماری شناسی گیاهی گرایش قارچ شناسی

Date of degree

‮‭۱۳۹۵/۱۲/۱۶‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

گونه‌صهای جنس ‮‭Cochliobolus‬ و وابستگان آن تعداد زیادی از بیمارگرهای مخرب گیاهی را شامل می‌صشوند که باعث ایجاد خسارت اقتصادی روی محصولات استراتژیک از قبیل گندم، جو، برنج و ذرت در سرتاسر دنیا می‌صشوند .در ایران نیز خسارت این گروه قارچ‌صها روی غلات مخصوصا جو، برنج و گندم قابل توجه می‌صباشد .گونه‌صهای جنس ‮‭Cochliobolus‬ و وابستگان آن از نظر دامنه میزبانی تنوع قابل توجهی نشان می‌صدهند تعدادی از گونه‌صها‮‭(Bipolaris cynodontis‬ ،‮‭B. sorokiniana‬ ، ‮‭Curvularia lunata‬ و (... دامنه میزبانی وسیعی داشته، در حالیکه برخی گونه‌صها‮‭(C. prieskaensis‬ ، ‮‭Pyrenophora lolii‬ و (... دارای دامنه میزبانی محدود می‌صباشند .تاکسونومی این گروه قارچ‌صها به علت تغییرات مکرر نام‌صگذاری مراحل جنسی و غیرجنسی در طی پنجاه سال اخیر با مشکلاتی مواجه بوده است .در سال‌صهای اخیر، تلفیق داده‌صهای مولکولی با داده‌صهای ریخت شناختی، میزبانی و اکولوژیکی به طبقه‌صبندی طبیعی این گروه قارچ ها کمک شایانی نموده است .شناسایی دقیق، مطالعه پراکنش و دامنه میزبانی این بیمارگرها در مدیریت این بیماری‌صها مفید خواهد بود .در ایران مطالعات پراکنده‌صای در زمینه تنوع گونه‌صای این قارچ‌صها با استفاده از داده‌صهای چند منظوری صورت پذیرفته است .با توجه به اهمیت گیاهان خانواده گرامینه و تنوع گونه‌صای این گیاهان در استان آذربایجان غربی، تحقیق حاضر با هدف مطالعه تنوع گونه‌صای ‮‭Cochliobolus‬ و وابستگان آن روی گیاهان تیره گرامینه در این استان با استفاده از تلفیق داده‌صهای مولکولی، ریخت شناختی و ارتباط میزبانی صورت گرفت .بدین منظور نمونه برداری از گیاهان تیره گرامینه دارای علایم لکه برگی از مناطق مختلف استان صورت گرفت جداسازی جدایه‌صهای قارچی با استفاده از روش-های رایج در بیماری شناسی گیاهی انجام پذیرفت .جدایه‌صهای قارچی با استفاده از روش تک هاگ خالص‌صسازی شدند .جدایه‌صهای قارچی ابتدا با استفاده از نشانگرصهای مولکولی ‮‭ISSR‬ گروه‌صبندی شدند .برای این منظور ابتدا از سه آغازگر‮‭ISSR۱‬ ، ‮‭ISSR۲‬ و ‮‭ISSR۳‬ استفاده شد .از سه آغازگر فوق، ‮‭ISSR۳‬ تعداد باند بیشتر و با وضوح بهتری نسبت به دو آغازگر دیگر ایجاد نمود و از این آغازگر برای ادامه کار استفاده شد .با در نظر گرفتن نتایج گروهبندی نشانگر ‮‭ISSR‬ و ویژگی‌صهای ریخت‌صشناختی و کشت جدایه‌صها در محیط کشت اختصاصی ‮‭TWA‬ + کاه سترون گندم و‮‭PDA‬ ، تعداد ‮‭۱۴۰‬ جدایه برای مطالعه روابط خویشاوندی با استفاده از داده‌صهای توالی انتخاب شدند .روابط خویشاوندی بین جدایه‌صهای قارچی با استفاده از داده‌صهای توالی ناحیه‮‭ITS۲-۵.۸S- ITS۱‬، ژن گلیسرآلدهید- ‮‭۳‬فسفات دهیدروژناز ‮‭(GPDH)‬ و ‮‭TEF‬ تعیین شد .درخت‌صهای فیلوژنتیکی با استفاده از روش‌صهای بیژین، ‮‭NJ‬ و ‮‭MP‬ با نرم‌صافزارصهای‮‭MEGA۶.۰‬ ، ‮‭PAUP ۴.۰b۱۰‬ و ‮‭MrBayes v. ۳.۲.۵‬ رسم گردید .در نهایت ‮‭۳۴‬ گونه‮‭B. oryzae‬ ،‮‭B. cynodontis‬ ،‮‭B.sorokiniana‬ ،‮‭B. cookei‬ ،‮‭B. maydis‬ ،‮‭B. setariae‬ ،‮‭B. victoriae‬ ،‮‭B. heveae‬ ،‮‭B. zeae‬ ،‮‭B. salkadehensis‬ ،‮‭C. spicifera‬ ،‮‭C. neergaardii‬ ،‮‭C. lunata‬ ،‮‭C. intermedia‬ ،‮‭C. coicis‬ ،‮‭C. tuberculata‬ ،‮‭C. papendorfii‬ ،‮‭C. heteropogonicola‬ ،‮‭C. inaequalis‬ ،‮‭C. trifolii‬ ،‮‭C. ellisii‬ ،‮‭C. americana‬ ،‮‭C. prasadii‬ ،‮‭C. subpapendorfii‬ ،‮‭C. hawaiiensis‬ ،‮‭C. australiensis‬ ،‮‭C. affinis‬ ،‮‭C. prieskaensis‬ ،‮‭E. rostratum‬ ،‮‭E. turcicum‬ ،‮‭E. monoceras‬ ،‮‭E. fusiforme‬ ، ‮‭P. graminea‬ و ‮‭P. lolii‬ در تحقیق حاضر شناسایی گردید که گونه‌صهای‮‭B. setariae‬ ،‮‭C. trifolii‬ ،‮‭C. americana‬ ،‮‭C. subpapendorfii‬ ،‮‭E. monoceras‬ ، ‮‭E. fusiforme‬ و ‮‭P. lolii‬ برای فلور قارچی ایران جدید می‌صباشند .همچنین تعدادی از این گونه‌صها از میزبان-های جدیدی جداسازی شدند .علاوه بر گونه‌صهای مذکور شش کاندیدای گونه جدید شامل.‮‭Bipolaris sp۱‬ ،.‮‭Bipolaris sp۲‬ ،.‮‭Exserohilum sp۱‬ ،.‮‭Pyrenophora sp۱‬ ، .‮‭Pyrenophora sp۲‬ و .‮‭Pyrenophora sp۳‬ برای فلور قارچی دنیا جدید می‌صباشند که باید در آینده نام‌صگذاری شوند .نمونه‌صبرداری‌صهای وسیع انجام گرفته از مناطق مختلف استان در طی سه سال متوالی‮‭۱۳۹۴ - ۱۳۹۲‬نشان داد بیشترین تعداد جدایه‌صهای به دست آمده در تحقیق حاضر متعلق به جنس ‮‭Bipolaris‬ می-باشد ‮‭(۲۲۷‬ جدایه (و جنس ‮‭Curvularia‬ با وجود اینکه تعداد جدایه‌صهای کمتری ‮‭(۸۷‬ جدایه (نسبت به جنس ‮‭Bipolaris‬ داشت بیشترین تنوع گونه‌صای را دارا می‌صباشد .تعداد جدایه‌صهای به دست آمده از دو جنس ‮‭Exserohilum‬ و ‮‭Pyrenophora‬ نسبت به دو جنس قبلی کمتر می‌صباشد و به طبع تنوع گونه‌صای کمتری نیز نسبت به دو جنس قبلی نشان دادند .در کل نتایج این تحقیق نشان می‌صدهد این گروه قارچی در استان آذربایجان غربی دارای تنوع گونه‌صای و دامنه میزبانی بالایی می-باشد و از بسیاری از گیاهان گرامینه و حتی برخی از گیاهان دولپه‌صای جداسازی شدند .نتایج به دست آمده از این تحقیق می‌صتواند زمینه مطالعات بعدی از جمله تعیین روش‌صهای مناسب مدیریت گونه‌صهای بیماریزای این گروه قارچی و استفاده از گونه‌صهای دارای پتانسیل کنترل زیستی علف‌صهای هرز را فراهم نماید

Text of Note

The genus Cochliobolus and allied genera comprise many destructive plant pathogens which cause economoic crop losses on important crops such as wheat, barley, rice and corn worldwide. Considerable crop losses is caused by this group of fungi on cereals, especially barley, rice and wheat are in Iran. The genus Cochliobolus and allied genera exhibit significant diversity in host range; a number of species such as Bipolaris cynodontis, B. sorokiniana, Curvularia lunata, etc. have a wide host range, while some species namely C. prieskaensis, Pyrenophora lolii, etc. have narrower host range. The taxonomy of Cochliobolus has proven probelmatic as frequent name changes have occurred in the sexual and asexual states of species over the past 50 years. Recently, integration of molecular data, morphological characters, host range and ecological data have significantly improved natural classification of this group of fungi. In plant pathology, accurate identification of the pathoegn, knowledge on its distribution and host range are crucial for proper management of the diseases. Until the present, there have been few number of studies on the species diversity of Cochliobolus and allied genera based on polyphasic approaches in Iran. Due to the importance and rich diversity of graminicolous plants in the West Azarbaijan province, this research was aimed to study species diversity of Cochliobolus and allied genera on graminicolous plants in West Azarbaijan province based on intergraion of morphological,molecular and host plant association data. Towards this aim, samples were collected from symptomatic graminaceous plants in different regions of West Azarbaijan province. Fungal isolates were recovered using routine plant pathology techniques. Pure cutures were established using a single spore technique. A total number of 363 isolates from Cochliobolus and allied genera were obtained in this study. Fungal isolates were first grouped using ISSR molecular marker. Three primers ISSR1, ISSR2 and ISSR3 were used for preliminary evulation of genetic diversity. Of the three primers, ISSR3 produced better amplictaion pattern was used for further analysis of genecti diversity and cusltering. Phylogenetic relationships between isolates determined with sequencing of ITS1-5.8S-ITS2, gpdh and TEF. Phylogenetic analyses were performed with NJ, MP and Bayesian methods in MEGA6.0, PAUP v4.0b10 and MrBayes v. 3.2.5. Eventually, 34 species recognized viz., B. oryzae, B. cynodontis, B. sorokiniana, B. cookie, B. maydis, B. setariae, B. victoriae, B. heveae, B. zeae, B. salkadehensis, C. spicifera, C. neergaardii, C. lunata, C. intermedia, C. coicis, C. tuberculata, C. papendorfii, C. heteropogonicola, C. inaequalis, C. trifolii, C. ellisii, C. americana, C. prasadii, C. subpapendorfii, C. hawaiiensis, C. australiensis, C. affinis, C. prieskaensis, E. rostratum, E. turcicum, E. monoceras, E. fusiforme, P. graminea and P. lolii. Among them B. setariae, C. trifolii, C. americana, C. subpapendorfii, E. monoceras, E. fusiforme and P. lolii are new species for mycobiota of Iran and several new host records are reported. In addition to these species, six species including Bipolaris sp1., Bipolaris sp2., Exserohilum sp1., Pyrenophora sp1., Pyrenophora sp2., Pyrenophora sp3. are new records for world mycobiota, which must be nomenclature in future. Extensive sampling of the various regions of province during the three continuous years 20132016 showed the highest number of isolates in this research belong to the Bipolaris (227 isolates) and Curvularia has fewer isolates than Bipolaris (87 isolates) showed the most species diversity. Number of isolates obtained from Pyrenophora and Exserohilum is less than the two previous genera and therefore had less diversity than them. The results of this study show that this group of fungi in West Azarbaijan province has high distribution, host range and species diversity and separated from many graminicolous plants and even some dicotyledonous plants. The results of this research could provide further studies including determine appropriate procedures to manage pathogenic species and use of species that has the biological control potential of weeds

حیدریان، زینب

ارزنلو، مهدی، استاد راهنما

بابای اهری، اسداله، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی