Диагностика стеблевой нематоды картофеля Ditylenchus destructor с использованием PCR-RFLP
- Авторы: Махмуди Н.1, Пакина Е.Н.1, Лиманцева Л.А.2, Иванов А.В.2
-
Учреждения:
- Российский университет дружбы народов
- Всероссийский центр карантина растений
- Выпуск: Том 15, № 4 (2020)
- Страницы: 353-362
- Раздел: Защита растений
- URL: https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19603
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2020-15-4-353-362
Цитировать
Полный текст
Аннотация
При исследовании нематод в Московской области в 2019 г. был выделен известный вид Ditylenchus destructor из клубней картофеля. Род деструктор - один из наиболее проблемных родов растительных паразитарных нематод. Многочисленные виды, описанные для этого рода, были приведены в различных источниках. Из-за морфологического сходства многих видов и отсутствия разделительных признаков идентификация D. destructor затруднена. Для подтверждения идентификации использовалась молекулярная систематика и филогения. В настоящем исследовании иллюстративные модели PCR-RFLP для амплификации гена ITS-рДНК были снабжены двумя ферментами, которые могли распознавать D. destructor в клубнях картофеля. На собранных популяциях был проведен анализ последовательностей рДНК, охватывающих оба региона ITS1-ITS2. В результате амплификации участка ITS1-5.8 с-ITS2 с ферментом TaqI были получены фрагменты длиной 100, 190 и 550 п. н., а с ферментом Tru1I были получены два фрагмента - 300 и 480 п. н. Полученные последовательности ДНК сравнивали с последовательностями ДНК, депонированными в Генбанке популяций, изолированных в других странах. Полученные результаты не выявили различий между популяциями, выделенными из различных видов растений-хозяев, включая популяции, обнаруженные в Российской Федерации. Новые последовательности из ITS-рДНК были депонированы в Генбанк под регистрационными номерами MN122076, MN658597, MN658599, MN658637, MN658638.
Ключевые слова
Об авторах
Нилуфар Махмуди
Российский университет дружбы народов
Автор, ответственный за переписку.
Email: niloofarmahmoodi@ymail.com
аспирант, Агробиотехнологический департамент, Аграрно-технологический институт
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8/2Елена Николаевна Пакина
Российский университет дружбы народов
Email: e-pakina@yandex.ru
доцент, кандидат биологических наук, Агробиотехнологический департамент, Аграрно-технологический институт
Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 8/2Людмила Алексеевна Лиманцева
Всероссийский центр карантина растений
Email: Limantseva.ludmila@vniikr.ru
старший научный сотрудник
Российская Федерация, 140150, г. Раменское, п. Быково, ул. Пограничная, д. 32Антон Владиславович Иванов
Всероссийский центр карантина растений
Email: Ivanov.anton@vniikr.ru
младший научный сотрудник
Российская Федерация, 140150, г. Раменское, п. Быково, ул. Пограничная, д. 32Список литературы
- Bae CH, Szalanski AL, Robbins RT. Genetic variation of Hoplolaimus columbus populations in the United States using PCR-RFLP analysis of nuclear rDNA ITS regions. Journal of nematology. 2009; 41(3):187-193.
- Ding SW, Yang SH, Wu WJ, Xie H, Xu CL. Rapid diagnosis of Ditylenchus destructor by loopmediated isothermal amplification assay based on 28S rRNA sequences. European Journal of Plant Pathology. 2019; 153(4):1165-1175. doi: 10.1007/s10658-018-01633-7
- Jeszke A, Dobosz R, Obrępalska-Stęplowska A. A fast and sensitive method for the simultaneous identification of three important nematode species of the genus Ditylenchus. Pest management science. 2015;7 1(2):243-249. doi: 10.1002/ps.3788
- Ji L, Wang JC, Yang XL, Huang GM, Lin MS. PCR-RFLP patterns for differentiation of three Ditylenchus species. Journal of Nanjing Agricultural University. 2006; 29(3):39-43. doi: 10.7685/j.issn.10002030.2006.03.008
- Mahmoudi N, Naserzadeh Y, Pakina EN, Limantceva LA, Nejad DK. Molecular identification of Ditylenchus destructor nematode with PCR Species-Specific primers in the Moscow region. RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries. 2019; 14(4):430-436. doi: 10.22363/2312-797X-2019-14-4-430-436
- Liu B, Mei YY, Zheng JW. Species-specific detection of inter-populations of Ditylenchus destructor. Journal of Zhejiang University (Agriculture & Life Sciences). 2007; 33:490-496
- Mahmoudi N, Pridannikov M, Zargar M, Naserzadeh Y, Limantceva L, Pakina E. Molecular diagnostics of Ditylenchus destructor based on the ITSrDNA from Iran and Russia Federation. Research on Crops. 2020; 21(1):151-155. doi: 10.31830/2348-7542.2020.025
- Marek M, Zouhar M, Douda O, Mazakova J, Rysanek P. Bioinformatics-assisted characterization of the ITS1-5· 8S-ITS2 segments of nuclear rRNA gene clusters, and its exploitation in molecular diagnostics of European crop-parasitic nematodes of the genus Ditylenchus. Plant Pathology. 2010; 59(5):931-943. doi: 10.1111/j.1365-3059.2010.02322.x
- Oliveira CM, Monteiro AR, Blok VC. Morphological and molecular diagnostics for plant-parasitic nematodes: working together to get the identification done. Tropical Plant Pathology. 2011; 36(2): 65-73. doi: 10.1590/S1982-56762011000200001
- Mizen KA, Caubel G, Plowright RA. Ditylenchus species. In: Cook R, Starr JL, Bridge J. (eds.) Plant resistance to parasitic nematodes. CABI Publishing; 2002. p.107-139.
- Powers TO, Szalanski AL, Mullin PG, Harris TS, Bertozzi T, Griesbach JA. Identification of seed gall nematodes of agronomic and regulatory concern with PCR-RFLP of ITS1. Journal of Nematology. 2001; 33(4):191-194.
- Smith IM, Mc Namara DG, Scott PR, Harris KM. Quarantine pests for Europe. Cambridge: University Press; 1992.
- Subbotin SA, Madani M, Krall E, Sturhan D, Moens M. Molecular diagnostics, taxonomy, and phylogeny of the stem nematode Ditylenchus dipsaci species complex based on the sequences of the internal transcribed spacer-rDNA. Phytopathology. 2005; 95(11):1308-1315. doi: 10.1094/PHYTO-95-1308.
- Deimi AM, Zheng J, Chizhov VN, Subbotin SA. Length variation and repetitive sequences of internal transcribed spacer of ribosomal RNA gene, diagnostics and relationships of populations of potato rot nematode, Ditylenchus destructor Thorne, 1945 (Tylenchida: Anguinidae). Nematology. 2011; 13(7):773-785. doi: 10.1163/138855410X551923
- Thorne G. Ditylenchus destructor n. sp. the potato rot nematode, and Ditylenchus dipsaci (Kühn, 1857) Filipjev, 1936, the teasel nematode (Nematoda: Tylenchidae). Proceedings of the helminthological Society of Washington. 1945; 12(2):27-34.
- Wan F, Peng DL, Yang YW, He YQ. Species specific molecular diagnosis of Ditylenchus destructor populations occurring in China. Acta Phytopathologica Sinica. 2008; 38(3):263-270.
- Wendt KR, Swart A, Vrain TC, Webster JM. Ditylenchus africanus sp. N. from South Africa; a morphological and molecular characterization. Fundamental and Applied Nematology. 1995; 18(3):241-250.
- Willett DS, Martini X, Stelinski LL. Chemoecology and Behavior of Parasitic Nematode - Host Interactions: Implications for Management. In: Tabata J. (ed.) Chemical Ecology of Insects. Boca Raton: CRC Press; 2018. p.91-113. doi: 10.1201/9781351228398.