تاثیر بیماری میوه سبز بر میکروبیوم ریزوسفر مرکبات در ایران

هدف: بیماری میوه سبز، مخرب ترین بیماری باکتریایی مرکبات است که کنترل پایدار آن به دلیل ماهیت غیرقابل کشت بیمارگر دشوار است. با توجه به نقش بالقوه میکروبیوتای ریزوسفر در سیستمهای دفاعی مرکبات، این پژوهش با استفاده از توالی یابی آمپلیکون، ترکیب جوامع باکتریایی ریزوسفر درختان پرتقال سالم و آلوده را بررسی کرده تا به درک بهتری از سرکوب بیماری دست یابد. مواد و روش ها: نمونه های ریزوسفر از درختان پرتقال سالم و آلوده جمع آوری، استریل و DNA آنها با کیت مخصوص استخراج شد. جهت سنتز کتابخانه متاژنومی، ژن ۱۶S rRNA با استفاده از پرایمرهای اختصاصی طی دو مرحلهPCR تکثیر و محصولات تخلیص شدند. نمونه های بارکدگذاری شده توالی یابی Illumina Novaseq شدند. قرائتهای بدست آمده با نرمافزار CLC Genomics پردازش، توالی های نامناسب حذف و OTUs با پایگاه داده Greengenes هم تراز شدند. در نهایت جدول OTU فیلتر و تحلیل آماری برای بررسی اختلاف فراوانی تاکسونها انجام شد. نتایج: طبقه بندی باکتری های مرتبط با ریزوسفر با استفاده از توالی یابی نسل بعدی (NGS) نشان داد که شاخه های غالب باکتریایی شامل Proteobacteria، Firmicutes و Bacteroidetes هستند. نتایج حاکی از کاهش معنی دار جمعیت باکتریایی در میکروبیوتای ریزوسفر درختان آلوده نسبت به درختان سالم بود. در ریزوسفر درختان پرتقال سالم، باکتری های محرک رشد گیاه مانندSphingomonas وBacillus مشاهده شدند که به عنوان شاخص سلامت درخت شناخته می شوند. در مجموع، ۲۰ جنس باکتریایی تحت تاثیر عامل بیماری Ca. Liberibacter شناسایی شد. در درختان آلوده، فراوانی Planococcus و Planomicrobium افزایش یافت، در حالی که فراوانی جنس های Bacillus، Sphingomonas، Ensifer، وRhodobacteria در درختان سالم بیشتر بود. نتیجه گیری: نتایج نشان می دهد که درختان پرتقال آلوده فراوانی کمتری از باکتری های مفید مانندBacillus دارند که نقش مهمی در کنترل بیولوژیکی دارند. استفاده از این جوامع میکروبی می تواند راهکاری موثر برای مهندسی میکروبیوم ریزوسفر و کنترل بیماری میوه سبز باشد.

کلیدواژه ها:

متاژنوم ، مهندسی میکروبیوم ، میکروبیوم ریزوسفر ، میوه سبز مرکبات