Исследование праймеров для диагностики фитоплазм из группы Apple proliferation
Аннотация
Одними из наиболее опасных вредных организмов для растений являются фитоплазмы. Фитопатогены из группы Apple proliferation (16SrX) вызывают фитоплазмозы у семечковых и косточковых культур, которые приводят к огромным потерям плодово-ягодной продукции по всему миру. В группу 16SrX входят, в частности, такие некультивируемые бактерии: Candidatus Phytoplasma mali, которая вызывает болезнь пролиферации яблони (Apple proliferation); Candidatus Phytoplasma pyri, которая вызывает болезнь истощения груши (Pear decline); Candidatus Phytoplasma prunorum, вызывающая европейскую желтуху косточковых (European stone fruit yellows). Первые два вида включены в Единый перечень карантинных объектов Евразийского экономического союза (ЕАЭС). Несмотря на то что эти фитоплазмы входят в одну группу, им присущи разные естественные растения-хозяева, насекомые-переносчики, а также различный набор характерных симптомов у инфицированных растений. В статье приведены данные по изучению аналитических характеристик (специфичность и чувствительность) специфичных праймеров для выявления фитопатогенных микроорганизмов из группы Apple proliferation методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени и для последующей видовой идентификации возбудителя заболевания пролиферации яблони Candidatus Phytoplasma mali с использованием специфичных праймеров методом классической ПЦР. В ходе экспериментов получены качественные специфичные продукты амплификации. Установлено, что с помощью исследуемой пары праймеров для классической ПЦР возможно диагностировать и идентифицировать возбудителя пролиферации яблони в зараженном растительном материале. В работе осуществлен анализ исследуемых специфичных праймеров с использованием онлайн-сервиса NCBI Primer-BLAST. Для проведения исследований использовали коллекцию ДНК фитоплазм из различных групп: Apple proliferation, Stolbur, Foxtail palm yellow decline, Peanut witches’ broom, Elm yellows.
Об авторах
И. Г. Башкирова
ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»); ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (ФГАОУ ВО «РУДН»)
Россия
Россия
Башкирова Ида Геннадьевна, младший научный сотрудник – и. о. начальника научно-методического отдела вирусологии и бактериологии; аспирант
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
Е. В. Каримова
ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений» (ФГБУ «ВНИИКР»)
Россия
Россия
Каримова Елена Владимировна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник – начальник научно- методического отдела вирусологии и бактериологии
р. п. Быково, г. Раменское, Московская обл.
И. П. Смирнова
ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов» (ФГАОУ ВО «РУДН»)
Россия
Россия
Смирнова Ирина Павловна, доктор биологических наук, заслуженный профессор
г. Москва
Список литературы
1. Башкирова И., Матяшова Г., Гинс М., 2018а. Выявление и идентификация возбудителей фитоплазмозов группы Apple proliferation на плодовых культурах. – Российская сельскохозяйственная наука, № 3: 10–14.
2. Башкирова И., Матяшова Г., Завриев С., Рязанцев Д., Шнейдер Ю., 2018b. Апробация тест-систем для детекции фитоплазм яблони и груши. – Защита и карантин растений, № 7: 40–41.
3. Башмакова Е. Выявление однонуклеотидных полиморфизмов на основе производных Ca2+-регулируемого фотопротеина обелина: автореф. дис.… канд. биол. наук: 03.01.06. – Красноярск, 2017, 22 с.
4. Гирсова Н., Кастальева Т., Можаева К. Методика определения фитоплазм с использованием молекулярных методов диагностики: ПЦР и ПДРФ. – М.: Россельхозакадемия, 2013, 23 с.
5. Елшин Н., Петров А., 2017. Изучение возможности использования метода qPCR для контроля отсутствия микоплазменной контаминации в клеточных культурах. – БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение, 17 (3): 173–179.
6. Каримова Е., Приходько Ю., Шнейдер Ю., 2019. Фитоплазмы – возбудители болезней косточовых плодовых культур. – Защита и карантин расений, № 5: 35–39.
7. Матяшова Г., Морозова О. Методические рекомендации по выявлению и идентификации возбудителя истощения груши Candidatus Phytoplasma pyri (Pear decline). – М.: ВНИИКР, 2016, 39 с.
8. МСФМ 27. Международные стандарты по фитосанитарным мерам. Диагностические протоколы для регулируемых вредных организмов. ДП 12: Фитоплазмы. – 2018, 18 с.
9. Приходько Ю., Матяшова Г. Методические рекомендации по выявлению и идентификации возбудителя пролиферации яблони Candidatus Phytoplasma mali (Apple proliferation). – М.: ВНИИКР, 2015, 80 с.
10. Свиридова Л., Ванькова А., 2012. Микоплазмы – патогены растений. – Нива Поволжья, № 4 (25): 26–32.
11. Шнейдер Ю., Приходько Ю., Шнейдер Е., Кулешова Ю. Оценка фитосанитарных рисков вредных организмов, связанных с импортированием, экспортированием и перемещением саженцев, подвоев и черенков косточковых плодовых культур (под ред. Т.В. Артемьевой). – М.: ВНИИКР, 2017, 503 с.
12. Bashkirova I., Bondarenko G., Kornev K., 2019. Study of methods for detecting quarantine phytoplasma’s from the apple proliferation group on the territory of Russia. – Phytopathogenic Mollicutes, 9 (1): 211–212. URL: https://doi.org/10.5958/2249-4677.2019.00106.3.
13. Duduk B. Molecular characterization of phytoplasmas detected in agronomically relevant crops in Serbia. – 2009, 127 p.
14. IRPCM Phytoplasma/Spiroplasma Working Team – Phytoplasma Taxonomy Group, 2004. Correspondence G. Firrao. ‘Candidatus Phytoplasma’, a taxon for the wall-less, non-helical prokaryotes that colonize plant phloem and insects. – International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, № 54: 1243–1255. URL: https://doi.org/10.1099/ijs.0.02854-0.
15. Jarausch W., Saillard C., Dosba F., Bové J.M., 1994. Differentiation of mycoplasmalike organisms (MLOs) in European fruit trees by PCR using specific primers derived from the sequence of a chromosomal fragment of the apple proliferation MLO. – Applied and Environmental Microbiology, 60 (8): 2916–2923. URL: https://doi.org/10.1128/aem.60.8.2916-2923.1994.
16. Jomantiene R., Davis R.E., Valiunas D., Alminaite A., 2002. New group 16SrIII phytoplasma lineages in Lithuania exhibit interoperon sequence heterogeneity. – European Journal of Plant Pathology, 108 (6): 507–517. URL: https://doi.org/10.1023/A:1019982418063.
17. Lee I.-M., Davis R.E., Gundersen-Rindal D.E., 2000. Phytoplasma, phytopathogenic mollicutes. – Annual Review of Microbiology, 54 (1): 221–255. URL: https://doi.org/10.1146/annurev.micro.54.1.221.
18. Mehle N., Nikolić P., Gruden K., Ravnikar M., Dermastia M., 2013. Real-time PCR assays for specific detection of three phytoplasmas from apple proliferation group. – Phytoplasma: Methods and Protocols, Methods in molecular biology, Vol. 938: 269–281. URL: https://doi.org/10.1007/978-1-62703-089-2_23.
19. Mehle N., Ravnikar M., Seljak G., Knapic V., Dermastia M., 2011. The most widespread phytoplasmas, vectors and measures for disease control in Slovenia. – Phytopathogenic Mollicutes, 1 (2): 65–76. URL: https://doi.org/10.5958/j.2249-4669.1.2.012.
20. Nikolić P., Mehle N., Gruden K., Ravnikar R., Dermastia M., 2010. A panel of real-time PCR assays for specific detection of three phytoplasmas from the apple proliferation group. – Molecular and Cellular Probes, 24 (5): 303–309. URL: https://doi.org/10.1016/j.mcp.2010.06.005.
21. Picard C., Afonso T., Benko-Beloglavec A., Karadjova O., Matthews-Berry S., Paunovic S.A., Pietsch M., Reed P., van der Gaag D.J., Ward M., 2018. Recommended regulated non-quarantine pests (RNQPs), associated thresholds and risk management measures in the European and Mediterranean region. – Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, 48 (3): 552–568. URL: https://doi.org/10.1111/epp.12500.
22. PM 7/62 (3), 2020. ‘Candidatus Phytoplasma mali’, ‘Ca. P. pyri’ and ‘Ca. P. prunorum’. – Bulletin OEPP/EPPO Bulletin, 50 (1): 69–85.
23. Seemüller E., Schneider B., 2004. ‘Candidatus Phytoplasma mali’, ‘Candidatus Phytoplasma pyri’ and ‘Candidatus Phytoplasma prunorum’, the causal agents of apple proliferation, pear decline and European stone fruit yellows, respectively. – International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Vol. 54: 1217–1226. URL: https://doi.org/10.1099/ijs.0.02823-0.
24. Wei W., Lee I.-M., Davis R.E., Suo X., Zhao Y., 2008. Automated RFLP pattern comparison and similarity coefficient calculation for rapid delineation of new and distinct phytoplasma 16Sr subgroup lineages. – International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, Vol. 58: 2368–2377. URL: https://doi.org/10.1099/ijs.0.65868-0.
25. Weintraub P.G., Beanland L., 2006. Insect vectors of phytoplasmas. – Annual Review of Entomology, Vol. 51: 91–111. URL: https://doi.org/10.1146/annurev.ento.51.110104.151039.
26. Woese C., 2000. Interpreting the universal phylogenetic tree. – Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, Vol. 97: 8392–8396. URL: https://doi.org/10.1073/pnas.97.15.8392.
27. EPPO Global Database. – URL: https://gd.eppo.int (дата обращения: 19.05.2022).
28. The National Center for Biotechnology Information. – URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/ (дата обращения: 21.04.2022).
Рецензия
При поддержке: Авторы благодарны кандидату биологических наук Г.Н. Бондаренко (ФГБУ «ВНИИКР»), коллективу ООО «Синтол» (Россия), коллективу Института сельскохозяйственных исследований Валенсии (Institut Valencia d’Investigacions Agraries, IVIA) за предоставление материалов для исследования.
Для цитирования:
Башкирова И.Г., Каримова Е.В., Смирнова И.П. Исследование праймеров для диагностики фитоплазм из группы Apple proliferation. Фитосанитария. Карантин растений. 2022;(3):26-36.
For citation:
Bashkirova I.G., Karimova E.V., Smirnova I.P. Study of primers for the diagnosis of phytoplasmas from the Apple proliferation group. Plant Health and Quarantine. 2022;(3):26-36.
Просмотров: 179
Послать статью по эл. почте 
