Diversity of <I>Xanthomonas axonopodis</I> pv. <I>glycines</I>, the Causal Agent of Bacterial Pustule of Soybean and Specific Primer for Detection

Main Article Content

Lawan Kladsuwan
Dusit Athinuwat
Sutruedee Prathuangwong

Abstract

The 171-novel strains of Xanthomonas axonopodis pv. glycines, the bacterial pustule pathogen, were isolated from infected leaves of different commercial soybean fields in Chiang Rai, Chiang Mai, Lamphun and Lampang provinces. The genetic diversity was determined with physiological and molecular analyzed. All strains were tested for their pathogenicity on differential soybean cultivars including Williams 82, Spencer, PI520733 and SJ.5 under greenhouse conditions; then molecular diversity was analyzed by BOX-PCR fingerprinting. The pathogenicity tests showed 2 groups with a large amount of phenotypic variation between strains. Most strains were highly virulent. Using rep- PCR fingerprinting, a relationship between BOX-PCR fingerpring and phenotype was observed. Two major groups were obtained within the soybean cluster and relationship of the virulence levels of the strains was revealed. The fingerprinting with BOX primer was more relatively unique, stable, and reproducible in that it produced a 650 bp band in all 171 strains tested. We designed primers specific for X. axonopodis pv. glycines, XagF: 5'ATGGATGCCACCGCACAG3' and XagR: 5'GCGTCGAACCGCACATC3', that amplify a 788 bp product from hrpB. To our knowledge, this is the first report of specific primer for identification of X. axonopodis pv. glycines, the causal pathogen of soybean bacterial pustule.

Article Details

Section
Research Articles

References

กุลชนา เกศสุวรรณ์. 2546. การตรวจสอบความหลากหลายทางพันธุกรรมของเชื้อ Xanthomonas campestris pv. campestris ด้วยเทคนิค rep-PCR. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 96 หน้า.

ขนิษฐา ขันเดช. 2532. การแพร่ระบาดของเชื้อ Xanthomonas campestris pv. glycines สาเหตุโรคใบจุดนูนที่ติดมากับเมล็ดถั่วเหลือง. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 105 หน้า.

ชัยสิทธิ์ ปรีชา. 2531. การแพร่กระจาย ความรุนแรง และการประเมินความเสียหายเนื่องจากโรคใบจุดนูนของถั่วเหลืองในประเทศไทย. วิทยานิพนธ์วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต. มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. 104 หน้า.

ดุสิต อธินุวัฒน์ สุดฤดี ประเทืองวงศ์ ณัฐธิญา เบือนสันเทียะ และ ประชุม จุฑาวรรธนะ. 2548. ความหลากหลายทางพันธุกรรมของสายพันธุ์เชื้อ Xanthomonas axonopodis pv. glycines โดยวิเคราะห์การเกิดโรคการตอบสนองอย่างเฉียบพลัน และ BOX-PCR. หน้า 50-51. ใน: รายงานการประชุมทางวิชาการอารักขาพืชแห่งชาติ “อารักขาพืช เพื่อคุณภาพชีวิตและ สิ่งแวดล้อม” ครั้งที่ 7. 2-4 พฤศจิกายน 2548, เชียงใหม่.

สุดฤดี ประเทืองวงศ์ สุพัฒน์ อรรถธรรม สฤษดิพร สูประยูร และ ปรีดา สัญจนเสถียรชัย. 2523. โรคแบคทีเรียและไวรัสถั่วเหลือง. หน้า 119-135. ใน: รายงานการสัมมนาการวิจัยและพัฒนาพืชโปรตีนสูง ประจำปี 2523. มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์.

สุริยะ สะวานนท์ สาธกา อินทะเวียง ภูมพงศ์ บุญแสน และ พริมา พิริยางกูร. 2559. ความหลากหลายของจุลินทรีย์และนิเวศวิทยาในกระเพาะรูเมนของกระบือปลักที่ได้รับฟางข้าวหรือหญ้าขนสด.วารสารเกษตร 33(2): 235-244.

Flor, H.H. 1942. Inheritance of pathogenicity of Melampsora lini. Phytopathology 32: 653-669.

Kim, J.G., B.K. Park, C.H. Yoo, E. Jeon, J. Oh and I. Hwang. 2003. Characterization of the Xanthomonas axonopodis pv. glycines Hrp pathogenicity island. Journal of Bacteriology 185(10): 3155-3166.

Louws, F.J., D.W. Fulbright, C.T. Stephens and F.J. de Bruijn. 1994. Specific genomic fingerprints of phytopathogenic Xanthomonas and Pseudomonas pathovars and strains generated with repetitive sequences and PCR. Applied and Environmental Microbiology 60(7): 2286-2295.

Mhedbi-Hajri, N., A. Darrasse, S. Pigné, K. Durand, S. Fouteau, V. Barbe, C. Manceau, C. Lemaire and M. A. Jacques. 2011. Sensing and adhesion are adaptive functions in the plant pathogenic xanthomonads. BMC Evolutionary Biology 11: 67. doi: 10.1186/ 1471-2148-11-67.

Park, H. J., S. W. Han, C. Oh, S. Lee, D. Ra, S.H. Lee and S. Heu. 2008. Avirulence gene diversity of Xanthomonas axonopodis pv. glycines isolated in Korea. Journal of Microbiology and Biotechnology 18(9): 1500-1509.

Sambrook, J. and D.W. Russell. 2001. Molecular Cloning: A Laboratory Manual. 3rd ed. Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 999 p.

Schaad, N.W. 2001. Initial identification of common genera. pp.1-16. In: N. W. Schaad, J.B. Jones and W. Chun (eds.). Laboratory Guide for Identification of Plant Pathogenic Bacteria. 3rd ed. APS Press, St. Paul, MN.

Rohlf, F.J. 1993. NTSYS-pc Numerical Taxonomy and Multivaraition System Version 2.10. Applied Biostatic Inc., New York.

Tervor, W. 1988. Plant genetic resources and food security. Food Policy 13(2): 178-184.

Wydra, K., G. Khatri-Chhetri, A. Mavridis, R. Sikirou and K. Rudolph. 2004. A diagnostic medium for the semi-selective isolation and enumeration of Xanthomonas axonopodis pv. vignicola. European Journal of Plant Pathology 110(10): 991-1001.