شماره مدرك
21121
شماره راهنما
18110
پديد آورنده
بزرگيچم، درسا
عنوان
شناسايي و تعيين مشخصات گونههاي مختلف Burkholderia عامل پوسيدگي سوخ پياز در استان اصفهان
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي
باكتريشناسي
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
سال دفاع
1405
صفحه شمار
سيزده، 94ص
توصيفگر ها
پوسيدگي سوخ پياز , Klebsiella grimontii , Burkholderia gladioli , كمپلكس Klebsiella oxytoca , تحليل چندژني (MLSA) , بيماريهاي پس از برداشت
تاريخ ورود اطلاعات
1405/03/18
كتابنامه
كتابنامه
رشته تحصيلي
بيماري شناسي گياهي
دانشكده
مهندسي كشاورزي
تاريخ ويرايش اطلاعات
1405/03/25
كد ايرانداك
23227853
چكيده فارسي
پياز (Allium cepa L.) يكي از مهمترين محصولات سبزي و صيفي در ايران است كه نقش اساسي در امنيت غذايي دارد؛ با اين حال بيماريهاي پوسيدگي و ترشيدگي سوخ در مراحل مزرعه، پس از برداشت و انبارداري موجب خسارات اقتصادي قابل توجهي ميشوند. در سالهاي اخير، در پيازهاي توليدي و عرضهشده در استان اصفهان علائمي نظير آبسوختگي، زردي، لهيدگي و پوسيدگي تدريجي فلسها همراه با تغيير رنگ سطح خارجي سوخ مشاهده گرديد كه تشخيص عامل بيماري را صرفاً بر اساس علائم ظاهري غيرممكن ميساخت. از اينرو، بهمنظور شناسايي عوامل مولد اين بيماري، طي تابستان 1403 از 23 مزرعه در مناطق قهدريجان، دامنه و فريدن و در پاييز و زمستان همان سال از 45 واحد عرضه پياز در شهرهاي اصفهان و خمينيشهر نمونهبرداري انجام شد. از مجموع 68 نمونه داراي علائم، پس از خالصسازي و انجام آزمونهاي بيماريزايي، 32 جدايه باكتريايي بيماريزا انتخاب و بر اساس ويژگيهاي ريختشناسي كلني در چهار گروه تفكيك شدند كه گروههاي I و II از نظر فراواني و پراكنش غالب بودند. جدايههاي گروه I كلنيهايي مات، زبر و چروكيده با رشد نسبتاً كند ايجاد كرده و در برخي موارد موجب قهوهايشدن محيط كشت ميشدند. در ميان اين گروه، دو جدايه OX و OY بر اساس تفاوت در برخي آزمونهاي بيوشيميايي، از جمله واكنش در آزمون اسكولين و شدت قهوهايكردن محيطYDC، از يكديگر متمايز شدند. همچنين در آزمون دامنه ميزباني بر روي قارچ دكمهاي، اين دو جدايه الگوي متفاوتي از ايجاد لهيدگي نشان دادند كه بيانگر وجود تنوع فنوتيپي درونگروهي بود. در بررسي مولكولي، تكثير قطعهاي حدود 400 جفتباز با جفتآغازگر اختصاصي جنس Burkholderia (Bur3/Bur4) و عدم تكثير باند اختصاصي كمپلكس B. cepacia، تعلق اين جدايهها به اين جنس را تأييد كرد. همچنين استفاده از جفتآغازگرهاي اختصاصي گونه B. gladioli شامل G16-1/G16-2 و gla-FW/gla-RV منجر به تكثير باندهاي اختصاصي شد. الگوي يكنواخت در آزمونهاي rep-PCR با آغازگرهاي ERIC1/ERIC2 و BOX1R نشاندهنده همگني ژنتيكي اين گروه بود. تحليل چندژني (MLSA) مبتني بر ژنهاي خانهدار gltB، lepA، atpD و 16S rRNA و بررسي تواليهاي الحاقي، جايگاه جدايههاي منتخب را در كلاد Burkholderia gladiol، بهويژه پاتووار B. gladioli pv. allicola تثبيت نمود. در مقابل، جدايههاي گروه II كلنيهايي سفيد تا شيري، صاف و براق با رشد سريع ايجاد كردند و بررسي الگوي ERIC-PCR آنها را در سه زيرگروه ژنتيكي مجزا تفكيك نمود. آزمون ايندول نشان داد كه يكي از اين زيرگروهها ايندول منفي و دو زيرگروه ديگر ايندول مثبت هستند. با توجه به همخواني واكنش ايندول مثبت با ويژگيهاي زيستي گزارششده براي برخي گونههاي جنس Klebsiella، بررسيهاي تكميلي بر روي جدايههاي ايندول مثبت متمركز شد. تكثير باند اختصاصي با جفتآغازگر PEH C/D نيز تعلق اين جدايهها به جنس Klebsiella را در سطح جنس تأييد كرد. تحليل فيلوژنتيكي مبتني بر ژنهاي rpoB، gapA و 16S rRNA نشان داد كه جدايهها در چارچوب كمپلكس Klebsiella oxytoca قرار گرفته و در دو كلاد مجزا متناظر با K. oxytoca و Klebsiella grimontii تفكيك ميشوند؛ بهطوريكه جدايه OB2 در كلاد K. grimontii و جدايه ON12 در كلاد K. oxytoca جاي گرفت. نتايج گونه Klebsiella grimontii در اين پژوهش براي نخستينبار بهعنوان عامل لهيدگي و پوسيدگي سوخ پياز در ايران گزارش ميشود. در مجموع، نتايج اين مطالعه نشان ميدهد كه پوسيدگي سوخ پياز در استان اصفهان ماهيتي كمپلكس داشته و حاصل برهمكنش چندين عامل باكتريايي با نقشها و شدتهاي متفاوت در مراحل مزرعه، برداشت و انبارداري است. يافتههاي حاصل بر ضرورت استفاده از رويكردهاي چندژني دقيق در شناسايي عوامل بيماريزا تأكيد دارد.
چكيده انگليسي
Onion (Allium cepa L.) is one of the most important vegetable crops in Iran and plays a significant role in food security. However, bulb rot and sour skin diseases occurring during field production, postharvest handling, and storage cause considerable economic losses. In recent years, onion bulbs produced and marketed in Isfahan province exhibited symptoms including water-soaking, yellowing, tissue maceration, progressive scale decay, and discoloration of the outer bulb scales, making diagnosis based solely on symptomatology unreliable. Therefore, to identify the causal agents, sampling was conducted during the summer of 2024 from 23 fields in Ghahderijan, Damaneh, and Fereydan regions, and during autumn and winter from 45 retail outlets in Isfahan and Khomeinishahr. From 68 symptomatic samples, 32 pathogenic bacterial isolates were obtained following purification and pathogenicity tests and were classified into four groups based on colony morphology, with Groups I and II being predominant. Group I isolates produced matte, rough, wrinkled colonies with relatively slow growth and occasionally induced browning of the culture medium. Within this group, two isolates (OX and OY) were differentiated based on biochemical characteristics, including esculin hydrolysis and the intensity of pigment production on YDC medium. Host range assays on button mushroom (Agaricus bisporus) revealed differential maceration ability, indicating intra-group phenotypic variability. Molecular assays amplified an approximately 400 bp fragment using the Burkholderia genus-specific primers Bur3/Bur4, whereas no amplification was observed with primers specific to the Burkholderia cepacia complex (Bcc). Species-specific primers for Burkholderia gladioli (G16-1/G16-2 and gla-FW/gla-RV) produced the expected amplicons. Consistent banding patterns in rep-PCR using ERIC1/ERIC2 and BOX1R primers indicated genetic homogeneity within this group. Multilocus sequence analysis (MLSA) based on the housekeeping genes gltB, lepA, atpD, and 16S rRNA, followed by concatenated phylogenetic analysis, positioned the representative isolates within the Burkholderia gladioli clade, particularly B. gladioli pv. allicola. In contrast, Group II isolates formed white to creamy, smooth, and mucoid colonies with rapid growth. ERIC-PCR differentiated them into three distinct genetic subgroups. Indole production tests showed that one subgroup was indole-negative, whereas two subgroups were indole-positive. Given that indole positivity is consistent with characteristics reported for members of the genus Klebsiella, further analyses focused on these isolates. Amplification using the genus-specific primer pair PEH C/D confirmed their affiliation with Klebsiella. Phylogenetic analyses based on rpoB, gapA, and 16S rRNA genes placed the isolates within the Klebsiella oxytoca species complex, resolving them into two distinct clades corresponding to Klebsiella oxytoca and Klebsiella grimontii. Isolate OB2 clustered with K. grimontii, whereas isolate ON12 grouped with K. oxytoca. Notably, Klebsiella grimontii is reported here for the first time as a causal agent of onion bulb soft rot in Iran. Overall, the results indicate that onion bulb rot in Isfahan province has a complex etiology involving multiple bacterial pathogens acting at different stages of production and storage. These findings underscore the importance of multilocus molecular approaches for accurate pathogen identification and for developing effective postharvest disease management strategies.
استاد راهنما
مسعود بهار
استاد مشاور
صادق زارعي
استاد داور
بهرام شريف نبي , حسن كريم مجني