تعريف مورفولوجي وجزيئي لعزالت من الجنس Fusarium على القمح والكشف عن المورثات المسؤولة عن إنتاج السموم الفطرية

Abstract

تعد أمراض تعفن الجذور والتاج ولفحة السنابل المتسببة عن أنواع من الجنس Fusarium من أهم الأمراض الفطرية المحددة لإنتاج القمح، وعلى الرغم من كثرة الدراسات المتعلقة بهذين المرضين في العالم، إلا أنها مازالت قليلة نسبياً في سورية، لذلك كان الهدف من هذه الدراسة تعريف بعض عزلات الجنس Fusarium المرافقة لجذور وتاج وسنابل نبات القمح اعتماداً على الصفات المورفولوجية على الوسطين المغذيين آغار البطاطا والديكستروز PDA) Potato Dextrose Agar) و آغار قطع أوراق القرنفل CLA) Carnation Leaf Piece Agar)، وتأكيد التصنيف المورفولوجي باستخدام بعض الطرائق الجزيئية، والكشف عن المورثات المشاركة في التخليق الحيوي لبعض السموم التي تفرزها بعض أنواع الجنس Fusarium.

تم الحصول على 105 عزلات تنتمي للجنس Fusarium من مناطق مختلفة لزراعة القمح في سورية طرطوس اللاذقية حماه السويداء)، وقد أمكن من خلال الطرائق المعتمدة في هذه الدراسة F. pseudograminearum Fusarium التوصل لتوصيف مورفولوجي لعشرين نوعاً من الجنس F. solani F. acuminatum F. compactum F. sambucinum F. culmorum F. F. proliferatum F. oxysporum F. pseudocircinatum F. semitectum F. F. torulosum و F. andiyazi F. equiseti F. sporotrichioides verticillioides F. F. flocciferum F. chlamydosporum F. brachygibbosum polyphialidicum redolens تباينت هذه الأنواع في ترددها، فقد كان النوع F. calmorum أكثرها تردداً (29.52 %) تلاه النوع proliferatum . %12.38)، بينما تراوح تردد الأنواع الأخرى بين 0.95 و 8.57 %.

اختبرت القدرة الإمراضية لـ 20 عزلة تتبع لثمانية أنواع من الجنس Fusarium على بادرات صنف القمح القاسي "دوما 1 تحت ظروف المختبر والعدوى الاصطناعية. أبدى النوع F. culmorum أعلى قدرة إمراضية، إذ بلغ متوسط شدة الإصابة للعزلات المختبرة 4.45، وذلك تبعاً لسلم التقييم الخماسي المستخدم في هذه الدراسة، كما أبدى النوع F. pseudograminearum قدرة إمراضية عالية ايضاً، فقد بلغ متوسط شدة الإصابة (4.2) وبفروق غير معنوية مع النوع السابق، تلاهما النوع F proliferatum الذي اعتبر متوسط القدرة الإمراضية، حيث بلغت شدة الإصابة (1.27)، بينما كانت ضعيفة القدرة Fandiyazi F. oxysporum F. equiseti و F. verticillioides الأنواع الإمراضية، حيث بلغت شدة الإصابة 0.9 و 0.87 و 0.4 و 0.7 على التوالي. بينما لم يكن النوع . semitectum ممرضاً تحت ظروف التجربة الحالية.

ونظراً لأن معظم الدراسات الحالية تتجه إلى استخدام تقانات البيولوجيا الجزيئية، وبشكل خاص التفاعل المتسلسل للبوليميراز PCR ، والذي يتطلب طريقة فعالة وسهلة لاستخلاص DNAتسلسلات هذه العزلات في قاعدة بيانات المركز الوطني للمعلومات الحيوية NCBI، وقد أعطي كل تسلسل رقم دخول Accession number. وتجدر الإشارة هنا إلى أن تعريف الأنواع الأربعة الأخيرة لم يكن ممكناً بالاعتماد على الطرائق المورفولوجية فقط لتشابه صفاتها المورفولوجية مع أنواع أخرى أو لقلة الدراسات المورفولوجية المتعلقة ببعضها، لذلك تم تصنيفها بواسطة التسلسل النيكليوتيدي المورثة - TEFI

استخدمت بادنات متخصصة للكشف عن بعض المورثات الضرورية لعملية التخليق الحيوي لأهم 3 مجموعات من السموم الفطرية (التريكوتيسينات والفيومينوزينات والزير الينون التي تفرزها أنواع الجنس Fusarium، وقد أظهرت النتائج امتلاك العزلات المختبرة للأنواع F. culmorum و اللتين تشتركان في PKS4 و TRI5 للمورثتين F. semitectum, F. pseudograminearum عمليات التخليق الحيوي لسموم التريكوثيسينات والزير الينون على التوالي، وامتلاك العزلات المختبرة

2

للنوع verticillioides . للمورثة FUMS التي تشترك في عمليات التخليق الحيوي لسموم الفيومينوزينات، وامتلاك العزلات المختبرة من النوعين F. equiseti و Foxysporum للمورثة PKS4 فقط، أما العزلات الأخرى، فلم تعط أية حزمة مما يشير إلى عدم امتلاكها لتلك المورثات وبالتالي عدم قدرتها على إنتاج هذه السموم.

أمكن بهذه الدراسة وضع مفتاح تصنيفي للأنواع المدروسة، والذي يمكن أن يعتمد كأساس تصنيفي مفيد للكثير من المهتمين بتصنيف أنواع الفيوزاريوم وحسب معلوماتنا فإن هذه الدراسة تعد التسجيل الأول للنوع F. andiyazi كمسبب لعفن التاج على القمح في العالم، كما تُعدّ التسجيل الأول لسبعة F. F. polyphialidicum F. pseudocircinatum F. chlamydosporum أنواع . على القمح في سورية F. redolens F. flocciferum F. torulosum brachygibbosum