การจำแนกชนิดและความแปรปรวนทางพันธุกรรมบริเวณ Internal transcribed spacer (ITS)ของเชื้อรา Lasiodiplodia theobromae ที่แยกได้จากทุเรียน (Durio sp.)
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
นำเชื้อรา Lasiodiplodia จำนวน 20 ไอโซเลท ที่แยกได้จากอาการกิ่งแห้งของทุเรียนในพื้นที่จังหวัดจันทบุรี ชุมพร และตราด มาจำแนกโดยอาศัยลักษณะทางสัณฐานวิทยาร่วมกับเทคนิคอณูชีวโมเลกุล จากการวิเคราะห์ลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ internal transcribed spacer (ITS) จำแนกเป็นเชื้อรา Lasiodiplodia theobromae จากการวิเคราะห์ความแปรปรวนของเชื้อรา L. theobromae ที่แยกได้จากทุเรียนทั้งหมด เปรียบเทียบกับ L. theobromae ที่แยกได้จากพืชชนิดอื่น ๆ อีก 8 ชนิด พบว่ามีลำดับนิวคลีโอไทด์บริเวณ ITS แตกต่างกัน 7 bp จาก 510 bp คิดเป็นค่าความแตกต่างนิวคลีโอไทด์เท่ากับ 0.00 – 0.78% สอดคล้องกับผลการวิเคราะห์ pairwise sequence comparison โดยพบว่าเชื้อรา L. theobromae ที่เข้าทำลายทุเรียนมีความใกล้ชิดกับเชื้อรา L. theobromae ที่ก่อให้เกิดโรคกับมะม่วง, มะพร้าว, อะโวคาโด, มะละกอ และเสาวรส เมื่อตรวจสอบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมระหว่างชนิดที่ใกล้เคียง พบว่าเชื้อรา L. theobromae มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับ L. parva และ L. pseudotheobromae ที่ค่าความเชื่อมั่นเท่ากับ 89% ด้วยวิธีการ unweighted pair-group method with arithmetic mean (UPGMA) จากการศึกษาความหลากหลายทางพันธุกรรมด้วยเทคนิค single primer amplification reaction (SPAR) โดยเลือกใช้เทคนิค ISSR-PCR โดยใช้ไพรเมอร์ 6 ชนิด ได้แก่ (AG8)C, (CAG)5, (GACA)4, (GTG)5, UBC809 และ UBC891 พบว่าเชื้อรา L. theobromae จากทุเรียนทั้ง 20 ไอโซเลท มีความผันแปรภายในประชากร จากการวิเคราะห์ลายพิมพ์ดีเอ็นเอสามารถจัดกลุ่มเชื้อรานี้ได้ 5 กลุ่ม ที่ค่า r=0.3485 งานวิจัยนี้ชี้ให้เห็นว่าความสัมพันธ์ของเชื้อรา L. theobromae ที่พบในทุเรียนกับพืชอื่น ๆ โดยใช้เทคนิค ITS ในขณะเดียวกันเทคนิค ISSR สามารถบอกถึงความแปรปรวนทางพันธุกรรมของเชื้อรานี้ได้
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
References
พัทยา จำปีเรือง. 2557. ผลของเชื้อยีสต์ Saccharomycopsis fibuligera ต่อการควบคุมเชื้อรา Lasiodiplodia theobromae สาเหตุโรคขั้วผลเน่าบนมะละกอ. วิทยานิพนธ์ ปริญญาวิทยาศาสตรมหาบัณฑิต (โรคพืช) มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. นครปฐม.
รังสิมันตุ์ ธีระวงค์ภิญโญ, สมศิริ แสงโชติ และปัฐวิภา สงกุมาร. 2562. การระบุชนิดของเชื้อรา Lasiodiplodia species สาเหตุโรคผลเน่าทุเรียนในประเทศไทย. วารสารวิทยาศาสตร์เกษตร. 50 (พิเศษ3): 147-150.
สมศิริ แสงโชติ, รัติยา พงศ์พิสุทธา และรณภพ บรรเจิดเชิดชู. 2539. โรคที่เกิดกับผลทุเรียนหลังการเก็บเกี่ยว. รายงานการประชุมทางวิชาการของมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ครั้งที่ 34: 148-152.
Alves, A., P. W. Crous, A. Correia, and A.J.L. Phillips. 2008. Morphological and molecular data reveal cryptic speciation in Lasiodiplodia theobromae. Fungal Diversity. 28: 1-13.
Baird, R.E., T.B. Brenneman, D.K. Bell, D.R. Sumner, N.A. Minton, B.G. Mullinix, and A.B. Peery. 1995. Influence of crop rotation and flutolanil on the diversity of fungi on peanut shells. Phytoprotection. 76(3): 101-113.
Biju, C.N., A. Jeevalatha, M.F. Peeran, R.S. Bhai, F. Basima, V.A. Nissar, V. Srinivasan, and L Thomas. 2021. Association of Lasiodiplodia theobromae with die-back and decline of nutmeg as revealed through phenotypic pathogenicity and phylogenetic analyses. 3 Biotech. 11(9): 1-10.
Bincader, S., R. Pongpisutta, and C. Rattanakreetakul. 2022. Diversity of Colletotrichum species causing anthracnose disease from mango cv. Nam Dork Mai See Tong based on ISSR-PCR. Indian Journal of Agricultural Research. 56: 81-90.
Blackwell, M. 2011. The fungi: 1, 2, 3 ... 5.1 million species. American Journal of Botany. 98: 426–438.
Centre for Agriculture and Bioscience International. 2022. Lasiodiplodia theobromae. Available: https://www.cabi.org/isc/abstract/20103281413. Accessed April.27, 2022.
Chen, J., Z. Zhu, Y. Fu, J. Cheng, J. Xie, and Y. Lin. 2021. Identification of Lasiodiplodia pseudotheobromae causing fruit rot of citrus in China. Plants. 10(2): 1-8.
Correia, K.C., M.A. Silva, M.A. de Morais Jr, J. Armengol, A.J. Phillips, M.P.S. Cômara, and S.J. Michereff. 2016. Phylogeny distribution and pathogenicity of Lasiodiplodia species associated with die-back of table grape in the main Brazilian exporting region. Plant pathology. 65: 92-103.
de Silva, N.I., A.J. Phillips, J.K. Liu, S. Lumyong, and K.D. Hyde. 2019. Phylogeny and morphology of Lasiodiplodia species associated with magnolia forest plants. Scientific Reports. 9(1): 1-11.
Gupta, M., Y-S. Chyi, J. Romero-Severson, and J.L. Owen. 1994. Amplification of DNA markers from evolutionarily diverse genomes using single primers of simple-sequence repeats. Theoretical and Applied Genetics. 89: 998–1006.
Gupta, P.K., and R.K. Varshney. 2000. The development and use of microsatellite markers for genetic analysis and plant breeding with emphasis on bread wheat. Euphytica. 113: 163–185.
Hebert, P.D.N., A. Cywinska, S.L. Ball, and J.R. de Waard. 2003. Biological identifications through DNA barcodes, pp. 313-321. In Proceedings of Biological Sciences Conference 8 January 2003. London, UK.
Ismail, A.M., G. Cirvilleri, G. Polizzi, P.W. Crous, J.Z. Groenewald, and L. Lombard. 2012. Lasiodiplodia species associated with dieback disease of mango (Mangifera indica L.) in Egypt. Australasian Plant Pathology. 41: 649-660.
Lafontaine, D.L.J., and D. Tollervey. 2001. The function and synthesis of ribosomes. Nature Reviews Molecular Cell Biology. 2(7): 514–520.
Lim, T.-K., and S. Sangchote. 2003. Disease of durian. pp. 241-251. In R.C. Ploetz (ed.) Diseases of tropical fruit crops. CABI Publishing, Wallingford, UK.
Mohali S, T.I. Burgess, and M.J. Wingfield. 2005. Diversity and host association of the tropical tree endophyte Lasiodiplodia theobromae revealed using simple sequence repeat markers. Forest Pathology. 35: 385–396.
Mora, C., D.P. Tittensor, S. Adl, A.G.B. Simpson, and B. Worm. 2011. How many species are there on Earth and in the Ocean. PLOS Biology. 9: e1001127.
Muhire, B.M., A. Varsani, and D.P. Martin. 2014. SDT: a virus classification tool-based on pairwise sequence alignment and identity calculation. PloS One. 9: e108277.
Peakall, R.O.D., and P.E. Smouse. 2006. GenAlex 6: genetic analysis in excel, population genetic software for teaching and research. Molecular Ecology Notes. 6(1): 288-295.
Phillips, A.J.L., A. Alves, J. Abdollahzadeh, B. Slippers, M.J. Wingfield, J.Z. Groenewald, and P.W. Crous. 2013. The Botryosphaeriaceae: genera and species known from culture. Studies in Mycology. 76: 51–167.
Pongpisutta, R., W. Winyarat, and C. Rattanakreetakul. 2013. RFLP identification of Colletotrichum species isolated from chilli in Thailand. Acta Horticulturae. 973: 181–186.
Punithalingam, E. 1976. Botryodiplodia theobromae. CMI description of pathogenic fungi and bacteria, No 519: Commonwealth Mycological Institute, Kew, UK.
Rohlf, F. 1988. NTSYS-pc – Numerical taxonomy and multivariate analysis system. Applied Biostatistics Inc. New York, US.
Rohlf, F.J., and R.R. Sokal. 1981. Comparing numerical taxonomic studies. Systematic Biology. 30(4): 459–490.
Sathya, K., S. Parthasarathy, G. Thiribhuvanamala, and K. Prabakar. 2017. Morphological and molecular variability of Lasiodiplodia theobromae causing stem end rot of mango in Tamil Nadu India. International Journal of Pure and Applied Bioscience. 5(6): 1024-1031.
Schocha, C.L., K.A. Seifertb, S. Huhndorfc, V. Robertd, J.L. Spougea, C.A. Levesqueb, W. Chen, and Fungal Barcoding Consortium. 2012. Nuclear ribosomal internal transcribed spacer (ITS) region as a universal DNA barcode marker for fungi, pp. 6241-6246. In Proceedings of the National Academy of Sciences Conference 27 March 2012. US.
Stackebrandt, E., and B.M. Goebel. 1994. Taxonomic note: a place for DNA-DNA reassociation and 16S rRNA sequence analysis in the present species definition in bacteriology. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 44: 846–849.
Staub, J.E., F.C. Serquen, and M. Gupta, 1996. Genetic markers, map construction, and their application in plant breeding. HortScience. 31(5): 729–739.
Sutton, B.C. 1980. The Coelomycetes: Fungi imperfecti with pycnidia acervuli and stromata. Commonwealth Mycological Institute. Kew, UK.
Suwannarach, N., S. Khuna, J. Kumla, R. Cheewangkoon, P. Suttiprapan, and S. Lumyong. 2022. Morphology characterization molecular identification and pathogenicity of fungal pathogen causing kaffir lime leaf blight in Northern Thailand. Plants. 11(3): 1-13.
Tamura, K., G. Stecher, and S. Kumar. 2021. MEGA11: Molecular evolutionary genetics analysis version 11. Molecular Biology and Evolution. 38(7): 3022–3027.
Thompson, J.D., D.G. Higgins, and T.J. Gibson. 1994. CLUSTAL W: improving the sensitivity of progressive multiple sequence alignment through sequence weighting, position-specific gap penalties and weight matrix choice. Nucleic Acids Research. 22(22): 4673-4680.
Uddin, M.S., and Q. Cheng. 2015. Recent application of biotechniques for the improvement of mango research, pp. 195-212. In Applied Plant Genomics and Biotechnology. Woodhead Publishing, India.
White, T.J., T. Bruns, S. Lee, and J. Taylor. 1990. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics, pp. 315-322. In M.A. Innis, D.H. Gelfand, J. Sninsky and T.J. White, eds. PCR protocols: a guide to method and application. Academic Press, New York, US.
Xie, H.H., J.G. Wei, R.S. Huang, and X.B. Yang. 2016. Genetic diversity analyses of Lasiodiplodia theobromae on morus alba and Agave sisalana based on RAPD and ISSR molecular markers. Mycology. 7(4): 155-164.
Yap, I., and R.J. Nelson. 1996. Winboot: a program for performing bootstrap: analysis of binary data to determine the confidence limits of UPGMA based dendrograms. International Rice Research Institute. Manila, Philippines.
Zietkiewicz, E., A. Rafalski, and D. Labuda, 1994. Genome finger- printing by simple sequence repeat (SSR)–anchored polymerase chain reaction amplification. Genomics. 20: 176–183.