Разработка новых ПЦР- тестов для диагностики возбудителя черного бактериоза зерновых культур Xanthomonas translucens

С целью разработки ПЦР-тестов, позволяющих идентифицировать значимый для экспорта российской зерновой продукции фитопатоген Xanthomonas translucens, был произведен поиск подходящей ПЦР-мишени. В результате биоинформатического анализа аннотированных белков, соответствующих кодирующим последовательностям 10 геномных сборок целевой бактерии – Xanthomonas translucens – и 161 геномной сборки 25 других видов бактерий рода Xanthomonas, загруженным из NCBI GenBank в марте 2020 г., обнаружили 6 участков генома, специфичных для Xanthomonas translucens и подходящих для использования в качестве ПЦР-мишени. Нуклеотидные последовательности этих генов использовали для разработки праймеров. Для найденных последовательностей разработано 12 пар праймеров  – 1F8/1R8, 1F10/1R10, 2F6/2R6, 3F3/3R3, 3F5/3R5, 3F9/3R9, 4F1/4R1, 4F3/4R3, 5F3/5R3, 5F6/5R6, 6F6/6R6 и  6F10/6R10, видоспецифичность которых в  ходе исследования апробирована с  35 штаммами бактерий рода Xanthomonas, включая Xanthomonas translucens. Анализ результатов проведенной ПЦР и выравнивания полученных нуклеотидных последовательностей продуктов ПЦР с  помощью алгоритма BLAST на базе NCBI показал, что пары праймеров 1F8/1R8, 1F10/1R10, 4F1/4R1, 5F6/5R6 и 6F10/6R10 являются пригодными для их применения в диагностике возбудителя черного бактериоза зерновых культур Xanthomonas translucens. Новые ПЦР-тесты могут стать частью решения проблемы установления фитосанитарного состояния партий российской продукции зерна, а  также позволят проводить обследование территорий Российской Федерации и досмотр партий подкарантинной продукции.

1. Каменева С., 2018. Статистическое исследование потребления продуктов питания населением разных стран. – Экономические исследования и разработки, № 6: 30–44.

2. Ledman K., Curland R., Ishimaru C., DillMacky R., 2020. Xanthomonas translucens pv. undulosa identified on common weedy grasses in naturally infected wheat fields in Minnesota. – Phytopathology. DOI: 10.1094/PHYTO-08-20-0337-R.

3. Sapkota S., Mergoum M., Liu Z., 2020. The translucens group of Xanthomonas translucens: Complicated and important pathogens causing bacterial leaf streak on cereals. – Mol Plant Pathol., 21 (3): 291–302. DOI: 10.1111/mpp.12909.

4. Sharma A., Sharma D., Verma S., 2019. Zinc binding proteome of a phytopathogen Xanthomonas translucens pv. undulosa. – Royal Society Open Science, 6 (9): 190369. DOI: 10.1098/rsos.190369.

5. Slovareva O., 2020. Detection and identification of pathogens of bacterial diseases of wheat and barley in the Russian Federation. – MIR J, Vol. 7 (1): 13–23. DOI: 10.18527/2500-2236-2020-7-1-13-23.

6. Развитие российского экспорта. Российский экспортный центр. – URL: https://www.exportcenter.ru/international_markets/russian_exports/?sphrase_id=116943 (дата обращения: 04.02.2021).

7. Федеральная служба государственной статистики. – URL: https://rosstat.gov.ru (дата обращения: 03.03. 2021).

8. Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхознадзор). – Ввоз. Вывоз. Транзит. Египет: Карантинные фитосанитарные требования к продукции растительного происхождения. – URL: http://portal.fsvps.ru/sites/fsvps/documents/1485966741302_phyto_requerements_egypt.pdf (дата обращения: 08.04.2021).

9. Федеральная служба по ветеринарному и фитосанитарному надзору (Россельхознадзор). – Ввоз. Вывоз. Транзит. Список карантинных вредитилей Нигерии. – URL: http://portal.fsvps.ru/sites/fsvps/documents/1485966841778_phyto_vred_nigeria.pdf (дата обращения: 08.04.2021).

10. European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO) Global database. – URL: https://gd.eppo.int (дата обращения: 01.03.2021).

11. NCBI. Basic Local Alignment Search Tool: Nucleotide. – URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/ (дата обращения: 12.04.2021).

12. NCBI. Basic Local Alignment Search Tool. – URL: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast (дата обращения: 07.03.2021).

13. Hall T., 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic acids symposium series, 41 (41): 95–98.