Разнообразие штаммов возбудителя бактериального ожога сои Pseudomonas savastanoi pv. glycinea в РФ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Бактериальный ожог, вызываемый бактерией Pseudomonas savastanoi pv. glycinea (Psg), является одной из самых вредоносных бактериальных болезней сои. Болезнь способна снижать урожайность (до 40 %), масличность и всхожесть семян. Меры защиты и снижения вредоносности патогена должны носить комплексный характер, наиболее кардинальной из них является селекция на устойчивость. Для выведения устойчивых сортов необходима оценка разнообразия патогена на территории районирования будущего сорта и селекция в отношении наиболее распространенных и вредоносных форм патогена. Цель исследования — характеристика циркулирующих на территории РФ штаммов Psg как возбудителей бактериального ожога сои. Из растений и семян сои, выращенных в разных регионах РФ, выделили 12 штаммов возбудителя бактериального ожога сои Psg. Выделенные штаммы были идентичны референтному штамму Psg CFBP 2214 по флуоресценции, морфологии колоний на среде Кинга Б и результатам теста LOPAT (+, –, –, –, +) и образовывали ампликон при видоспецифичном ПЦР-анализе гена cfl (коронафакат-лигазы). Штаммы обладали разной степенью вирулентности при инокуляции растений сои сорта Касатка, и значения ширины зоны с симптомами при искусственной инокуляции листьев варьировали от 3,23 мм (у штамма G7) до 6,53 мм (у штамма G4). Последовательности генов gltA и ITS 16S-23S рРНК российских штаммов имели низкую степень генетического полиморфизма и высокую (95,8…98,8 %) идентичность с соответствующими последовательностями штаммов возбудителя бактериального ожога сои из базы данных NCBI. Анализ расового состава штаммов показал, что доминирующей в стране является раса 4.

Об авторах

Рашит Ислямович Тараканов

Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева

Автор, ответственный за переписку.
Email: tarakanov.rashit@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3235-8467
SPIN-код: 9049-7157

ассистент, аспирант кафедры защиты растений

Российская Федерация, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Пётр Владимирович Евсеев

Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова

Email: petevseev@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1646-9802
SPIN-код: 4275-9187

кандидат биологических наук, научный сотрудник

Российская Федерация, 117997, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10

Константин Сергеевич Трошин

Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева

Email: konstantinetr@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-5018-1265
SPIN-код: 6032-4313

магистрант, младший научный сотрудник кафедры защиты растений

Российская Федерация, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Александр Николаевич Игнатов

Российский университет дружбы народов

Email: an.ignatov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-2948-753X
SPIN-код: 3324-4985

доктор биологических наук, профессор агробиотехнологического департамента

Российская Федерация, 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Февзи Сеид-Умерович Джалилов

Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева

Email: labzara@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5014-8375
SPIN-код: 3033-3991

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой защиты растений

Российская Федерация, 127434, г. Москва, ул. Тимирязевская, д. 49

Список литературы

  1. Jagtap GP, Dhopte SB, Dey U. Bio-efficacy of different antibacterial antibiotic, plant extracts and bioagents against bacterial blight of soybean caused by Pseudomonas syringae pv. glycinea. Sci J Microbiol. 2012;1(1):1-9.
  2. Zhang J, Wang X, Lu Y, Bhusal SJ, Song Q, Cregan PB, et al. Genome-wide scan for seed composition provides insights into soybean quality improvement and the impacts of domestication and breeding. Mol Plant. 2018;11(3):460-472. doi: 10.1016/j.molp.2017.12.016
  3. Shepherd LM, Block CC. Detection of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea in Soybean Seeds. In: Detection of Plant-Pathogenic Bacteria in Seed and Other Planting Material. 2nd ed. The American Phytopathological Society: St. Paul, MN, USA; 2017. doi: 10.1094/9780890545416.013
  4. Alvarez E. New assays for detection of Pseudomonas syringae pv. glycinea in soybean seed. Plant Dis. 1995;79(1):12-14. doi: 10.1094/PD-79-0012
  5. Wensing A, Braun SD, Büttner P, Expert D, Völksch B, Ullrich MS, et al. Impact of Siderophore Production by Pseudomonas syringae pv. syringae 22d/93 on Epiphytic Fitness and Biocontrol Activity against Pseudomonas syringae pv. glycinea 1a/96. Appl Environ Microbiol. 2010;76(9):2704-2711. doi: 10.1128/AEM.02979-09
  6. Lelliott RA, Billing E, Hayward AC. A determinative scheme for the fluorescent plant pathogenic pseudomonads. J Appl Bacteriol. 1966;29(3):470-489. doi: 10.1111/j.1365-2672.1966.tb03499.x
  7. Ignjatov M, Milošević M, Nikolić Z, Vujaković M, Petrović D. Characterization of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea isolates from Vojvodina. Phytopathol Pol. 2007;45:43-54.
  8. Bereswill S, Bugert P, Völksch B, Ullrich M, Bender CL, Geider K. Identification and relatedness of coronatine-producing Pseudomonas syringae pathovars by PCR analysis and sequence determination of the amplification products. Appl Environ Microbiol. 1994;60(8):2924-2930. doi: 10.1128/aem.60.8.2924-2930.1994
  9. Sarkar SF, Guttman DS. Evolution of the core genome of Pseudomonas syringae, a highly clonal, endemic plant pathogen. Appl Environ Microbiol. 2004;70(4):1999-2012. doi: 10.1128/AEM.70.4.1999-2012.2004
  10. Rzhetsky A, Nei M. A Simple Method for Estimating and Testing Minimum-Evolution Trees. Molecular Biology and Evolution. 1991;9(5):945-967.
  11. Tarakanov RI. Evaluation of the resistance of soybean cultivars to bacterial diseases on an artificial inoculation background. Izvestiya of Timiryazev Agricultural Academy. 2022;(5):92-107. (In Russ.). doi: 10.26897/0021-342Х-2022-5-92-107
  12. Abo-Moch F, Mavridis A, Rudolph K. Determination of Races of Pseudomonas syringae pv. glycinea Occurring in Europe. Journal of Phytopathology. 1995;143(1):1-5. doi: 10.1111/j.1439-0434.1995.tb00190.x
  13. Jones LA, Saha S, Collmer A, Smart CD, Lindeberg M. Genome-Assisted Development of a Diagnostic Protocol for Distinguishing High Virulence Pseudomonas syringae pv. tomato Strains. Plant Disease. 2015;99(4):527-534. doi: 10.1094/PDIS-08-14-0833-RE
  14. Moriwaki J, Mizuno A, Sato M, Kadota I, Nishiyama K. Difference in production of coronatine on potato tuber tissue and in liquid culture by Pseudomonas syringae pv. glycinea. Japanese Journal of Phytopathology. 1996;62(5):544-547. doi: 10.3186/jjphytopath.62.544
  15. Gardan L, Bollet C, Ghorrah MA, Grimont F, Grimont PAD. DNA relatedness among the pathovar strains of Pseudomonas syringae subsp. savastanoi Janse (1982) and proposal of Pseudomonas savastanoi sp. nov. International Journal of Systematic Bacteriology. 1992;42(4):606-612.
  16. Popović T, Jelušić A, Dimkić I, Stanković S, Poštić D, Aleksić G, et al. Molecular Characterization of Pseudomonas syringae pv. coriandricola and Biochemical Changes Attributable to the Pathological Response on Its Hosts Carrot, Parsley, and Parsnip. Plant Dis. 2019;103(12):3072-3082. doi: 10.1094/PDIS-03-19-0674-RE
  17. Rahi YJ, Turco S, Taratufolo MC, Tatì M, Cerboneschi M, Tegli S, et al. Genetic diversity and population structure of Pseudomonas savastanoi, an endemic pathogen of the Mediterranean area, revealed up to strain level by the MLVA assay. J Plant Pathol. 2020;102:1051-1064. doi: 10.1007/s42161-020-00589-0
  18. Marques ASdA, Corbière R, Gardan L, Tourte C, Manceau C, Taylor JD, et al. Multiphasic Approach for the identification of the different classification levels of Pseudomonas savastanoi pv. phaseolicola. European Journal of Plant Pathology. 2000;106:715-734. doi: 10.1023/A:1026563831461
  19. Grothues D, Rudolph K. Macrorestriction analysis of plant pathogenic Pseudomonas species and pathovars. FEMS Microbiology Letters. 1991;79(1):83-88. doi: 10.1111/j.1574-6968.1991.tb04509.x
  20. Li L, Yuan L, Shi Y, Xie X, Chai A, Wang Q, et al. Comparative genomic analysis of Pseudomonas amygdali pv. lachrymans NM002: Insights into its potential virulence genes and putative invasion determinants. Genomics. 2019;111(6):1493-1503. doi: 10.1016/j.ygeno.2018.10.004
  21. Cross JE, Kennedy BW, Lambert JW, Cooper RL. Pathogenic races of bacterial blight pathogen of soybeans, Pseudomonas glycinea. Plant Disease Report. 1966;50(8):557-560.
  22. Gnanamanickam SS, Ward EWB. Bacterial blight of soybeans: a new race of Pseudomonas syringae pv. glycinea and variations in systemic symptoms. Can J Plant Pathol. 1982;4(1):73-78. doi: 10.1080/07060668209501341
  23. Prom LK, Venette JR. Races of Pseudomonas syringae pv. glycinea on Commercial Soybean in Eastern North Dakota. Plant Dis. 1997;81(5):541-544. doi: 10.1094/PDIS.1997.81.5.541
  24. Fett WF, and Sequeira L. Further characterization of the physiologic races of Pseudomonas glycinea. Can J Bot. 1981;59(3):283-287. doi: 10.1139/b81-040

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».