Разнообразие штаммов возбудителя бактериального ожога сои Pseudomonas savastanoi pv. glycinea в РФ
- Авторы: Тараканов Р.И.1, Евсеев П.В.2, Трошин К.С.1, Игнатов А.Н.3, Джалилов Ф.С.1
-
Учреждения:
- Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева
- Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: Том 19, № 1 (2024): Факторы устойчивой продуктивности животных: от геномики до терапии
- Страницы: 139-154
- Раздел: Защита растений
- URL: https://journal-vniispk.ru/2312-797X/article/view/315835
- DOI: https://doi.org/10.22363/2312-797X-2024-19-1-139-154
- EDN: https://elibrary.ru/AIEVBJ
- ID: 315835
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.
Ключевые слова
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. 49Пётр 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. 16/10Константин 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. 49Александр 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. 6Февзи 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. 49Список литературы
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- Rzhetsky A, Nei M. A Simple Method for Estimating and Testing Minimum-Evolution Trees. Molecular Biology and Evolution. 1991;9(5):945-967.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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.
- 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
- 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
- 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
