Zastosowanie techniki PCR w wykrywaniu Xanthomonas hortorum pv. pelargonii w roślinach pelargonii

• Autorzy: Wojtania A. , Pulawska J.

Warianty tytułu

EN

Detection of Xanthomonas hortorum pv. pelargonii in geranium plants using the PCR method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy oceniano specyficzność 2 par starterów (XcpM1, XcpM2 i SMf, SMr) oraz przydatność 3 metod izolacji i oczyszczania DNA (na kolumnach Genomic Mini, metodą lizy alkalicznej i inkubacji w 100°C) do testów PCR na obecność X. h. pv. Pelargonii. Wysoką specyficzność wykrywania DNA tylko szczepów i izolatów X. h. pv. pelargonii uzyskano w wyniku reakcji PCR z zastosowaniem tylko jednej pary starterów - XcpMl i XcpM2. Najwyższą czułość wykrywania X. h. pv. pelargonii w materiale roślinnym (101 jtk·ml-1) obserwowano po wstępnej, 24-godzinnej inkubacji maceratu roślinnego na pożywce YNA. W przypadku detekcji patogena bezpośrednio w ekstrakcie roślinnym czułość reakcji PCR była niższa i zależała od sposobu izolacji DNA. Najwięcej bakterii (103-104 jtk·ml-1) wykrywano, gdy DNA oczyszczano metodą lizy alkalicznej, 100-krotnie mniej po zastosowaniu kolumn Genomie Mini (A&A Biotechnology). W przypadku izolacji DNA poprzez inkubację w 100°C nie obserwowano żadnych produktów amplifikacji. Przy użyciu starterów XcpM1 i XcpM2 w reakcji PCR z DNA bakterii izolowanym i oczyszczanym na kolumnach jak również metodą lizy alkalicznej było możliwe wykrycie patogena we wszystkich próbach zbiorczych składających się z 10, 50, 100 i 200 pojedynczych próbek (0,5 cm fragmentów ogonków) pochodzących ze zdrowych roślin, i jednej pobranej z rośliny porażonej X. h. pv. pelargonii.

EN

Two primer sets (XcpM1, XcpM2 and SMf, SMr) were tested for their specificity in detection of Xanthomonas hortorum pv. pelargonii, the causal agent of bacterial blight on pelargonium. The primers XcpM1 and XcpM2 amplified DNA of only X. h. pv. pelargonii strains whereas primers SMf and SMr, beside the DNA of X. h. pv. pelargonii, amplified also DNA of other bacteria belonging to Xanthomonas genus. The possibility of sensitive detection of X. h. pv. pelargonii directly in plant material as well as after plant sample preincubation on microbiological medium was checked. In both cases 3 methods of DNA isolation were tested: on Genomic Mini columns, alcaline lysis and extraction of DNA by incubation at 100°C. The highest sensitivity (101 cfu/ml) was obtained after 2-3 day preincubation of plant extract on the YNA medium and it was independent of the DNA isolation method. In samples, where bacteria were detected directly in plant material, sensitivity of detection was lower and it dependent on the DNA isolation method. The lowest number of bacteria (103-104 cfu/ml of plant extract) was detected when DNA was isolated using alcaline lysis. The PCR technique and specific primers XcpM1 and XcpM2 allowed for detection of X. h. pv. pelargonii in all combined samples composed of the geranium petioles (0.5 cm) collected from healthy and affected plants and mixed in different ratio: 10:1, 50:1, 100:1, 200:1.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych
• Rocznik: 2010
• Tom: 551
• Opis fizyczny: s.413-422,fot.,bibliogr.

Twórcy

autor

Wojtania A.

• Instytut Sadownictwa i Kwiaciarstwa im.Szczepana Pieniążka, ul.Waryńskiego 14, 96-100 Skierniewice

autor

Pulawska J.

Bibliografia

• Dougherty D.E., Powell C.C., Larsen P.O.1974. Epidemiology and control of bacterial leaf spot and stem rot of Pelargonium hortorum. Phytopathology 64: 1081-1083.
• Dunbar K.B., Stephens Ch.T. 1989. An in vitro screen for detecting resistance in Pelargonium somaclones to bacterial blight of geranium. Plant Disease 73: 910-912.
• Glick D.L., Coffey C.M., Sulzinski M.A. 2002. Simultaneous PCR detection of two major bacterial pathogens of geranium. J. Phytopathol. 150: 54-59.
• Griesbach E., Olbricht K., 2002. Resistance to Xanthomonas hortorum pv. pelargonii in the genus Pelargonium. J. Plant Dis. Protec. 109: 553-568.
• Kamasa J., Pospieszny H. 2002. Wykrywanie latentnej infekcji bakterii raka pomidora (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis). Postępy w Ochronie Roślin 42: 88-91.
• Łojkowska E. 2001. Diagnostyka molekularna roślin, w: Biotechnologia roślin. S. Malepszy (Red.), PWRiL Warszawa: 462-483.
• Mahuku G.S. 2004. A simple extraction metod suitable for PCR-based analysis of plant, fungal and bacterial DNA. Plant Mol. Biol. Rep. 22: 71-81.
• Manulis S., Valinsky L., Lichter A., Gabriel D. 1994. Sensitive and secific detection of Xanthomonas campestris pv. pelargonii with DNA primers and probes identified by random amplified polymorphic DNA analysis. Appl. Environ. Microbiol. 60: 4094-4099.
• Manulis S., Chalupowicz L., Dror O., Kleitman F. 2002. Molecular diagnostic procedures for production of pathogen-free propagation material. Pest Manag. Sci. 58: 1126-1131.
• Nameth S.T., Daughtrey M.L., Moorman G.W., Sulzinsky M.A. 1999. Bacterial blight of geranium: a history of diagnostic challenges. Plant Disease 83: 204-209.
• Poussier S., Luisetti J. 2000. Specific detection of biovars of Ralstonia solanacearum in plant tissues by nested-PCR-RFLP. Eur. J. Plant Pathol. 106: 225-265.
• Puławska J., Sobiczewski P. 2005. Development of a semi-nested PCR based method for sensitive detection of tumorigenic Agrobacterium in soil. J. Appl. Microbiol. 98: 710-721.
• Sakthivel N., Mortensen C.N., Mathur S.B. 2001. Detection of Xanthomonas oryzae pv. oryzae in artificially inoculated and naturally infected rice seeds and plants by molecular techniques. Appl. Microbiol. Biotechnol. 56: 435-441.
• Schaad N.W., Jones J.B., Lacy G.H. 1988. II Gram-negative bacteria G, Xanthomonas, w: Laboratory guide for identification of plant pathogenic bacteria. N.W. Schaad (Ed.), American Phytopathological Society, St. Paul, MN. USA: 175-199.
• Sobiczewski P., Schollenberger M. 2002. Bakteryjna zaraza pelargonii, w: Bakteryjne choroby roślin ogrodniczych. PWRiL Warszawa: 120-122.
• Stephens Ch.T., Tuinier J. 1989. Disease symptomatology and variation in susceptibility of seed-propagated hybrid geranium varieties to Xanthomonas campestris pv. pelargonii. Plant Disease 73: 559-562.
• Sulzinski M.A., Moorman G.W., Schlagnhaufer B., Romaine C.P. 1996. Characteristics of a PCR-based assay for planta detection Xanthomonas campestris pv. pelargonii. J. Phytopathol. 144: 393-398.
• Sulzinski M.A., Schlagnhaufer B., Moorman G.W., Romaine C.P. 1998. PCR-based detection of artificial latent infections of geranium by Xanthomonas campestris pv. pelargonii. J. Phytopathol. 146: 111-114.
• Van der Wolf, Van Beckhoven J.R.C.M., Kastelein P., De Vries Ph.M., Van Vuurde J.W.L. 1999. New developments in detection of plant pathogenic bacteria by combining methods based on microbial enrichment, serology and PCR-amplification. Petria 9: 67-72.

Uwagi

PL

Rekord w opracowaniu