فهرست مطالب نویسنده:
maryam bavarsad
-
گونه های تریکودرما به فراوانی در خاکهای کشاورزی یافت میشوند و اغلب آنها بعنوان عامل بیوکنترلی علیه بیمارگرهای گیاهی عمل میکنند. آنها همچنین بعنوان تولیدکننده های صنعتی آنزیمها شناخته میشوند. با توجه به اهمیت این قارچ، شناسائی صحیح آنها در سطح گونه ضروری میباشد. شناسائی گونه ها مبتنی بر خصوصیات ریختشناسی با توجه به هموپلاسی زیاد در صفات ظاهری مناسب نمیباشد. در این تحقیق، 40 جدایه تریکودرما از استانهای اصفهان، اراک و همدان با استفاده از توالییابی جزئی ژنهای nrRNA و tef1α شناسائی شد. جدایه ها در محیط PDB کشت شد و توده میسیلیومی با استفاده از کاغذ صافی جمع آوری شد. میسیلیومها در لیوفیلیزر خشک-انجمادی و سپس از آن استخراج DNA شد. واکنش زنجیرهای پلیمراز جهت تکثیر حدود 550 و 900 جفت باز بترتیب از نواحی ITS و tef1α با استفاده از آغازگرهای عمومی و تخصصی انجام شد. قطعات تکثیری توالییابی شد و بعد از ویراستاری و جستجو با استفاده از الگوریتم BLASTn، در بانک ژن ذخیره گردید. بر اساس صفات ریختشناسی و آنالیز توالی های نوکلئوتیدی ITS و tef1α، جدایه ها در هفت گروه گونهای شامل Trichoderma harzianum، T. capillare ، T. pleuroticola، T. asperellum، T. koningiopsis، T. brevicompactum و T. virens توزیع شدند. درخت فیلوژنتیکی این جدایه ها با استرینهای مرجع تیپ بر اساس توالی tef1α ترسیم شد که در آن خوشهبندی فیلوژنتیکی تولید شده اصالت گونهای جدایه های مورد بررسی را تایید کرد. این اولین گزارش گونه T. capillare برای میکوفلور ایران است.کلید واژگان: DNA-بارکدینگ, خوشه بندی فیلوژنتیک, ریخت شناسیIntroductionTrichoderma is monophyletic (16), with teleomorphs in the genus Hypocrea. Some cryptic Trichoderma species are hidden within morphological species complexes and can only be elucidated by in-depth molecular studies. The genealogical concordance phylogenetic species recognition (GCPSR) using several non-linked genes are needed to give accurate identification of Trichoderma spp. (6). Although the ITS region has been successfully used for species delimitation of Trichoderma and Hypocrea (5), but, it is not sufficient for accurate identification of some species. Translation elongation factor 1α gene (tef1α) is a reliable barcode for Fusarium (9), Trichoderma and Hypocrea (5). Here, ITS and tef1α genes were selected as candidate DNA barcodes to identify Trichoderma isolates.
Material andMethods40 Trichoderma isolates used in this study were from a fungal collection archived in the plant pathology laboratory in the Department of Plant Protection at the Shahid Chamran University of Ahvaz. Spore suspension (105/ml) prepared from single spore cultures of each Trichoderma isolates was added into flasks containing PDB medium. The mycelia were harvested from the growth medium by washing biomass with sterilized distilled water on filter papers. Mycelial biomasses were freeze-dried and then powdered into mortar containing liquid nitrogen by pestle. The genomic DNA was isolated according to modified method established by Reader and Broda (1985). The universal primers (ITS1F; 5'-TCCGTAGGTGAACCTGCGG-3' and ITS4-R; 5'-TCCTCCGCTTATTGATATGC-3') were employed for amplifying around 700bp from 18s, ITS1, 5.8s, ITS2 and 28s rDNA regions. The specific primers (tef1α71-f; 5'-CAAAATGGGTAAGGAGGASAAGAC-3' and tef1997-R; 5'-CAGTACCGGCRGCRATRATSAG-3') were employed for amplifying around 950bp from exon1 to exon6 regions of tef1α gene containing introns 1 to 5 (Shoukouhi and Bisset, 2008). PCR products were purified through ethanol-precipitation method and then sequenced using forward and reverse primers by Macrogen Company. The Sequences were edited and assembled using BioEdit v. 7.0.9.0 (Hall 1999) and DNA Baser Sequence Assembeler v4 programs (2013, Heracle BioSoft, www.DnaBaser.com), respectively. These sequences were submit-queried against the NCBI non-redundant database and related to known DNA sequences by BLASTn algorithm to assign putative identity. They also were subjected to the TrichO Key (Druzhinina et al. 2005) and TrichoBLAST (Kopchinskiy et al. 2005) for more detection.
Result andDiscussionApproximately 550 and 850 bases of the ITS and tef1α regions were sequenced from the isolates studied and then deposited in the GenBank. There was no ITS sequence of T. capillare in databases and we here indexed it and more sequence from its tef1α gene in GenBank. The annotation of indexed sequences showed which multiple insertion-type frame shifts have interestingly occurred into reading frame of tef1α gene belong to T. capillare Isf-7 isolate (Fig. 1). To identify isolates of Trichoderma, ITS and tef1α sequences were subjected to the TrichO Key (Druzhinina et al. 2005), TrichoBLAST ( Kopchinskiy et al. 2005) and BLASTn Search. The analysis and comparison of ITS and tef1α data with reference sequences in ISTHT and GenBank showed which the isolates place in seven species as follow: T. harzianum Rifai, T. virens (J.H. Mill., Giddens & A.A. Foster) Arx, T. pleuroticola Yu & Park, T. asperellum Samuels, Lieckf & Nirenberg, T. koningiopsis Oudem., T. brevicompactum Kraus, Kubicek & Gams and T. capillare Samuels & Kubicek. In BLASTn search, ITS and tef1α regions separately provided unambiguous identification for isolates of T. virens, T. koningiopsis and T. brevicompactum while ITS region provided ambiguous identification for Isolates of Trichoderma harzianum, T. capillare Samuels & Kubicek, T. pleuroticola and T. asperellum. Here, tef1α region could provide more accurate identification as good DNA barcoding (Table 2). The isolates showed the sequence identity ranging from 96 to 100% for tef1α locus and 88 to 99% for ITS locus. Different identities related to ITS and tef1α genes indicated that single gene identification is not accurate, particularly for Trichoderma species, if the identification is based on ITS regions (Druzhinina and Kubicek, 2005). Among the species identified, T. capillare is the first report for Iran mycoflora. This species was firstly described by Samuels et al. (2012) and phylogenetically associated with other species of Longibrachiatum Clade.ConclusionsHere, of seven species of Trichoderma identified, the species of T. capillare is newly reported in Iran. Our studies demonstrate ultimately that, despite ITS region, tef1α gene is quite reliable in identification and phylogeny of Trichoderma species.Keywords: DNA-barcoding, morphology, phylogenetic clustering -
جنس Trichoderma قارچی تک نیائی است که بعضی از گونه های آن به عنوان عامل کنترل زیستی (بیوکنترل) شناخته می شوند. در این بررسی، یازده جدایه از هفت گونه Trichoderma شامل Trichoderma harzianum، T. capillare، T. pleuroticola، T. asperellum، T. koningiopsis،
T. brevicompactum و T. virens برای بررسی ارتباط تبارزایی (فیلوژنتیکی) آن ها با یکدیگر و با توالی گونه های مرجع ثبت شده در بانک ژن و ISTH استفاده شد. توده میسیلیومی رشدکرده در محیط PDB با استفاده از کاغذ صافی گرد آوری و پس از خشک- انجماد کردن، DNA ژنگانی (ژنومی) آن استخراج شد. نواحی ITS-rDNA و اینترون 2، 3 و 4 از tef1α با استفاده از آغازگرهای عمومی و اختصاصی افزایش و توالی یابی شدند. بررسی تبارزایی با الگوریتم درست نمایی بیشینه و انتخاب مناسب ترین مدل جانشینی نوکلئوتیدی با استفاده از نرم افزار MEGA 6 انجام شد. همه درختان تبارزایی حاصل، کلاد های معتبری برای بیشتر جدایه ها تولید کردند که ارتباط به نسبت یکسانی را از آن ها نشان داد. در همه درختان تبارزایی به جز درخت مبتنی بر داده های حاصل از توالی یابی ناحیه ITS، جدایه هایT. koningiopsis و T. asperellum یک کلاد قاعده ای معتبر ایجاد کردند. نتیجه بررسی تبارزایی که بر پایه توالی نواحی مختلف tef1α، اینترون 2 و3، اینترون 4 و هر سه اینترون، برای گونه های T. brevicompactum، T.virens، T.koningiopsis و T.pleuroticola به دست آمد کلاد های معتبرتری نسبت به درخت حاصل از تجزیه توالی های ITS نشان داند. تجزیه و تحلیل درست نمایی بیشینه که بر پایه توالی اینترون 4 از tef1α انجام شد، کلادهای معتبری برای بیشتر جدایه های Trichoderma ازجمله T. asperellum ایجاد کرد. این نتایج تایید می کند که تبارزایی مبتنی بر اینترون 4 از tef1α گروه بندی تبارزایی مناسبی برای گونه های تریکودرما فراهم می کند.کلید واژگان: Trichoderma, ITS, tef1? و درست نمایی بیشینهGenus Trichoderma is a monophyletic fungus which some their species is known as biocontrol agent. This study was carried out for phylogenetic analysis of some isolates of the genus Trichoderma. In this study 73 sequences (including 33 sequences from T. aspereluum, T. brevicompactum, T. capillare, T. harzianum, T. koningiopsis, T. pleuroticola and T. virens and 40 sequences obtained from GeneBank and ISTH) were used in phylogenetic analysis. The biomass of isolates grown in PDB was harvested by filter paper. The genomic DNA was extracted from mycelia after freeze-drying. The regions of ITS-rDNA, tef1/In2-3 and tef1/In4 were amplified using common and specific primers and then sequenced. The data analyzed using maximum likelihood (ML) algorithm through selecting the best-fitting nucleotide substitution model in MEGA 6 software. The results showed that all phylograms present relatively similar relationships for isolates among supported clades. In all gene trees except ITS-based phylogram, the isolates of T. koningiopsis and T. asperellum were positioned within a basal clade with strong bootstrap support. The tef1-based phylogeny showed a stronger supported clade for the species of T. brevicompactum, T.virens, T.koningiopsis and T.pleuroticola compere to ITS-based phylogeny. The tef1/In.4 based ML analysis generated supportive clade for Trichoderma isolates such as T. asperellum. This study confirms that tef1α/Intron4-based phylogeny provide reliable clustering for Trichoderma species.Keywords: ITS, maximum likelihood, tef1? Trichoderma
بدانید!
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.