Выявление возбудителя бактериального ожога сои Pseudomonas savastanoi pv. Glycinea в семенах методом ПЦР

В статье описано применение метода классической ПЦР для диагностики возбудителя бактериального ожога сои Pseudomonas savastanoi pv. glycinea в семенах. Изучены 2 метода выделения патогена из инфицированных семян сои, 5 методов выделения ДНК и 2 мастер-микса для приготовления реакционной смеси. Использование тестсистемы на основе ПЦР с олигонуклеотидами, специфичными на ген коронафакат-лигазы (cfl), позволило диагностировать возбудителя бактериального ожога сои в семенах при концентрации 2 × 103 КОЕ/мл. Аналитическая специфичность протокола составила 97,4% из 37 протестированных близкородственных и других бактерий. Показано, что выход продукта (площадь пика ампликона) был максимальным (645,0 ед.) при выделении ДНК при помощи набора Проба-ГС, использовании мастер-микса 5x MasDDTaqMIX‑2025 и праймеров PsgFOR‑1 и PsgREV‑2 по 10 пМ на реакцию (25 мкл).

1. Посевные площади, валовые сборы и урожайность сельскохозяйственных культур в Российской Федерации в 2022 году: Бюллетень / Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. – [Электронный ресурс]. – URL: https://mcx.gov.ru/ (дата обращения: 09.01.2024).

2. Bradley C.A., Allen T.W., Sisson A.J., Bergstrom G.C., Bissonnette K.M. et al. Soybean Yield Loss Estimates Due to Diseases in the United States and Ontario, Canada, from 2015 to 2019 // Plant Health Progress. – 2021. – № 4. – Pр. 483–495.

3. Koenning S.R., Wrather J.A. Suppression of soybean yield potential in the continental United States by plant diseases from 2006 to 2009 // Plant Health Progress – 2010. – № 11 (1). – P. 5.

4. Wrather J.A., Chambers A.Y., Fox J.A., Moore W.F., Sciumbato G.L. Soybean disease loss estimates for the southern United States, 1974 to 1994 // Plant Disease. – 1995. – Vol. 79. – Pр. 1076–1079.

5. Ignjatov M., Milošević M., Nikolić Z., Vujaković M., Petrović D. Characterization of Pseudomonas Savastanoi Pv. Glycinea Isolates from Vojvodina // Phytopathol. Pol. – 2007. – Vol. 45. – Pр. 43–54.

6. Jagtap D. Bio-efficacy of different antibacterial antibiotic, plant extracts and bioagents against bacterial blight of soybean caused by Pseudomonas savastanoi pv. glycinea // Scientific Journal of Microbiology. – 2012. – № 1 (1). – Pр. 1–9.

7. Тараканов Р.И., Игнатов А.Н., Джалилов Ф.С. Выделение бактериофагов Pseudomonas savastanoi pv. glycinea и их использование в защите сои от бактериального ожога // Известия ТСХА. – 2020. – № 4. – С. 43–53.

8. Масленникова В.С., Цветкова В.П., Бедарева Е.В., Круговых А.А. Эффективность обработки семян сои биопрепаратом в условиях Западной Сибири // Аграрная наука 2022: Материалы Всероссийской конференции молодых исследователей, Москва, 22–24 ноября 2022 г. – М.: Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А. Тимирязева, 2022. – С. 60–63.

9. Игнатьева И.М., Каримова Е.В. Изучение бактериозов возбудителей болезней зернобобовых культур и разработка методов их диагностики // Современные подходы и методы в защите растений: Сборник материалов конференции, г. Екатеринбург, 12–14 ноября 2018 г. – Екатеринбург, 2018. – С. 194–198.

10. Shepherd L.M., Block C.C. Detection of Pseudomonas savastanoi pv. glycinea in soybean seeds. In: M. Fatmi, R.R. Walcott And N.W. Schaad, eds. Detection of plant-pathogenic bacteria in seed and other planting material 2nd ed. St. Paul: The American Phytopathological Society, chap. 13. – 2017.

11. Ciampi-Guillardi M., Ramiro J., Moraes M.H.D., Barbieri M.C.G., Massola Junior N.S. Multiplex qPCR assay for direct detection and quantification of Colletotrichum truncatum, Corynespora cassiicola, and Sclerotinia sclerotiorum in soybean seeds // Plant Disease. – 2020. – Vol. 104, № 11. – Pр. 3002–3009.

12. Bereswill S., Bugert P., Völksch B., Ullrich M., Bender C.L., Geider K. Identification and relatedness of coronatine-producing Pseudomonas syringae pathovars by PCR analysis and sequence determination of the amplification products // Appl Environ Microbiol. – 1994. – № 60 (8). – Pр. 2924–2930.

13. Tarakanov R., Shagdarova B., Varlamov V. Dzhalilov, F. Biocidal and resistance-inducing effects of chitosan on phytopathogens // E3S Web Conf. – 2021. – № 254. – P. 05007.

14. Rooney W., Laird J., Chowdhury M., MacIntosh C., Deng X., McBride P., Milner J. Pseudomonas Syringae Seed Infections. – [Электронный ресурс]. – URL: https://www.protocols.io/view/pseudomonas-syringae-seed-infections-ewov18beygr2/v1 (дата обращения: 09.01.2024).

15. EPPO. Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens. OEPP⁄EPPO Bull. – 2011. – № 41.

16. Javan mard A., Khaledi K., Asadzadeh N., Solimanifarjam A.R. Detection of polymorphisms in the bovine leptin (LEP) gene: association of single nucleotide polymorphism with breeding value of milk traits in Iranian Holstein Cattle // Journal of Molecular Genetics. – 2010. – № 2. – Pр. 10–14.

17. Tsygankova S.V.,Ignatov A.N., Boulygina E.S.,Kuznetsov B.B.,Korotkov E.V. Genetic intraspecies relationships in Xanthomonas campestris pv. campestris revealed by novel rep-PCR primers // European J. Plant Pathol. – 2004. – № 1 (10). – Pр. 845–853.

18. Rueden C.T., Schindelin J., Hiner M.C., DeZonia B.E., Walter A.E., Arena E.T., Eliceiri K.W. ImageJ2: ImageJ for the next generation of scientific image data // BMC Bioinformatics. – 2017. – Vol. 29, № 18 (1). – P. 529.