Fazekas, Mónika

Holb, Imre

Madar, Anett

Miklós, Ida

Sipiczki, Mátyás

Szalóki, Szilvia

Acta Agraria Debreceniensis

DEA University of Debrecen Electronic Archive

AGrárTuDoMáNyI KözLEMÉNyEK, 2012/46.27Néhány hazai Monilinia faj azonosítása ésbiológiai vizsgálataFazekas Mónika1 – Szalóki Szilvia2 – Madar Anett2 –Miklós Ida2 – Sipiczki Mátyás2 – Holb Imre11Debreceni Egyetem Agrár- és Gazdálkodástudományok Centruma,Mezőgazdaság-, Élelmiszertudományi és Környezetgazdálkodási Kar,Kertészettudományi Intézet, Debrecen2Debreceni Egyetem Természettudományi és Technológiai Kar,Genetikai és Alkalmazott Mikrobiológiai Tanszék, Debrecenmoniqe85@freemail.huÖSSZEFOGLALÁSJelen tanulmány célkitűzése volt néhány hazai Monilinia fajazonosítása és biológiai vizsgálata. A vizsgálatokhoz az ország min-den tájáról származó, összesen 174 fertőzött gyümölcsről 146 M.fructigena és 28 M. laxa fajt sikerült izolálni. A továbbiakban ki vá -lasz tott 10 izolátummal a Koch-féle posztulátum alapján alma gyü -möl csöket fertőztünk vissza a két faj izolátumaival. A fertőzöttnö vényi részeken megjelenő, 1–2 mm nagyságú, okkersárga színű ex-o gén sztrómák és a táptalajon megfigyelt tenyészbélyegek alapjánva la mennyi izolátum M. fructigena fajnak felelt meg. A klasszikusfaj azonosítás megerősítése végett az izolátumok molekuláris bioló-gi ai módszerrel történő azonosítását is elvégeztük PCR-reakcióval,mely hez a M. laxa, a M. fructigena és a M. fructicola fajok kontrolltör zseit használtuk fel. A keletkezett PCR termék mérete alapján, va -la mennyi izolátum a M. fructigena fajra jellemző 415 bp nagyságúsá vot adta. Az eredmények igazolják azt a korábbi megfigyelést, hogyha zánkban a M. fructigena és a M. laxa fajok fordulnak elő országosszin ten.Kulcsszavak: alma, fertőzés, PCR reakcióSUMMARYThe aim of this study was to identify and biologically analysesome Monilinia species from Hungary. 146 M. fructigena and 28 M.laxa species out 174 infectious fruit from all over the country wereused for the study. For further study 10 isolates were used and applefruit was inoculated with them according to Koch postulate. 1–2 mmochre exogen stromas were observbed on infectious plant parts andgrowing signs on culture of all isolates were identical to M. fructigena.To affirm classical identification, isolates with molecular biologicalmethod were also prepared using PCR reaction. Control isolates ofM. laxa, M. fructigena and M. fructicola were used. The size of PCRproduct showed that all isolates had a 415 bp band which was typicalof M. fructigena. Results support the previous observation that M.fructigena and M. laxa species occure all over Hungary.Keywords: apple, infection, PCR reactionBEVEZETÉS, IRODALMI ÁTTEKINTÉSA Monilinia nemzetség az Ascomycota törzsbe, aDiscomycetes osztályba és a Sclerotiniaceae családbatar tozik. A Monilinia nemzetségnek két alcsoportja lé -tezik: Junctoriae és Disjunctoriae. A Disjunctoriae alcso -portban ún. diszjunktorok találhatók, míg ezek aJunctoriae alcsoport tagjainál hiányoznak. A diszjunk-to rokat nem tartalmazó Junctoriae szekcióba tartozóMonilinia fajok számos gazdanövény patogénjei, szé -les földrajzi elterjedésűek, többnyire érett gyümölcsö -kön kolonizálnak, és viszonylag specializálatlanok(Batra, 1991; Byrde és Willetts, 1977). A három régóta ismert, – Junctoriae alcsoportbatartozó – Monilinia faj: a M. laxa és M. fructigena, eu-ró pai endemikus fajok, míg a M. fructicola, A me ri k á -ban őshonos. A legtöbb Monilinia faj sötétbarna színű,ned vesrothadást idéz elő a fertőzött gyümölcsökön (1.ábra, Batra, 1991). 1. ábra: Monilinia fructigena által előidézett gyümölcsrothadásso rán a felszínen koncentrikusan megjelenő exogén sztrómákFigure 1: Concentrical exogen stromas on the surface of thefruit caused by Monilinia fructigenaA gomba növekedéséhez szükséges optimális hő -mér séklet 22–25 oC és az intenzívebb növekedéshezfényt is igényelnek. A spórák szél, víz, rovarok, ma da -rak segítségével juthatnak egyik növényről a másikra,és a fertőzésre fogékony szöveteken megfelelő kör nye -ze ti feltételek mellett telepednek meg. A gomba a virá-gok bibéin és a gyümölcsök sebzésein ill. lenticelláinke resztül jut el a növény szöveteibe, ahonnan a fás szö -ve teket is elérheti. A gyümölcsökön barna rohadás,majd azokon sárgásbarna vánkospenésztelepek (exo -gén sztrómák) jelennek meg. Később a gyümölcs szö -ve tei és a gombafonalak kitartóképletekké (álszkleróci-umokká) fejlődnek, eközben a gyümölcsök mumifi ká -lód nak. E mumifikálódott gyümölcsök (valamint azágak rákos képződményei) telelnek át a következő ta -va szig (Batra, 1991; Byrde és Willetts, 1977). A be teg -ség párásabb gyümölcstermő területeken forduló előna gyobb gyakorisággal (Agrios, 1997).A három jelentősebb Monilinia faj azonosítása so -ká ig általános morfológiai és tenyészbélyegek alapjántör tént (Fulton és Browen, 1997; Ioos és Frey, 2000;Leeuwen et al., 2002). Napjainkban a Monilinia fajokge netikai jellemzőit használják fel a fajok el kü lö ní té sé -re (Holb, 2003). Specificitásuk és megbízhatóságukmi att a DNS alapú molekuláris biológiai módszerek al-  Fazekas M:Layout 1  5/16/12  10:25 AM  Page 1kal masak az azonosításra. A molekuláris biológiai vizs-gá latok lehetővé teszik a gyors azonosítást (Ioos ésFrey, 2000). Ez a technika kiválóan alkalmas a Mo ni -li nia fajok detektálására és azonosítására kul tú rák bólés fertőzött gyümölcsökből egyaránt (Fulton et al.,1999; Ioos és Frey, 2000; Cote et al., 2004).Jelen tanulmány célkitűzése volt az ország külön-bö ző te rületeiről, különböző gazdanövényekről szár-ma zó fertőzött gyümölcsökről izolált Monilinia fajokazonosítása, faji besorolása klasszikus, illetve mo le ku -lá ris biológiai módszerek segítségével.ANYAG ÉS MÓDSZERA vizsgálatokhoz az ország minden tájáról szárma -zó, összesen 174 fertőzött gyümölcsöt gyűjtöttünk be.A további vizsgálatokhoz 10 db M. fructigena izolátu-mot használtunk fel (1. táblázat).A begyűjtött gyümölcsökről spórákat, illetve pe -nész telepeket izoláltunk, melyeket Petri-csészén PDAtáp talajon növesztettünk 22 oC-on, fény jelenlétében.A Monilinia fajokat a molekuláris biológiai módszerekmel lett a klasszikus módszer alkalmazásával is a zo no -sí tottuk: a Koch-féle posztulátum alapján alma gyü -möl csöt fertőztük vissza (hifával benőtt táptalaj da -rabot helyeztük az almagyümölcsön ejtett sebbe).A DNS izolálása a GenEluteTM Plant GenomicDNA Miniprep Kit segítségével történt. 50 ml PDB-beoltott Monilinia spp 2 napig inkubáltuk 22 oC-on rá zat -va. Az így kapott DNS-t gélelektroforézissel vizsgáltukto vább. A kisebb méretű DNS molekulák gyorsabbanha ladnak a gélben, így ugyanannyi idő alatt hosszabbutat tesznek meg, mint a nagyobb méretű DNS mo le -kulák. A fajok beazonosításához PCr (PolymeraseChain reaction) reakciót alkalmaztunk.EREDMÉNYEKA vizsgálatokhoz az ország minden tájáról szárma -zó, összesen 174 fertőzött gyümölcsről 146 M. fructi-gena és 28 M. laxa fajt sikerült izolálni. Ez aze redmény alátámasztja azt a korábbi megfigyelést,mely szerint hazánkban csak ez a két faj fordul elő or -szá gos szinten. A további elemzést 10 db M. fructigenamin tával végeztem (1. táblázat). AGrárTuDoMáNyI KözLEMÉNyEK, 2012/46.281. táblázatMonilinia fructigena izolátumokTable 1: Isolates of Monilinia fructigenaNo. of isolates(1), Isolate name(2), Host plant(3), Collected vegetable part(4), Place of collection(5), year of collection(6), yield(7)Izolátum sorszáma(1) Izolátum megnevezése(2) Gazdanövény(3) Begyjtött növényi rész(4) Gyjtés helye(5) Gyjtés éve(6) 20 AH-A-1 Malus domestica  termés(7) Almásháza 2009 21 KCS-GA-1 Malus domestica ’Golden’ termés Kerecsend 2009 22 NK-A-1 Malus domestica termés Nagykapornak 2009 23 SK-BK-1 Pyrus domestica  termés Sóskút 2009 24 SZGYV-SZ-1 Prunus domestica – ’Besztercei’  termés Szentgyörgyvár 2009 25 DK-A Malus domestica termés Detk 2009 26 TK-SZ-1 Prunus domestica termés Tárnok 2009 27 NÚ-IA-1 Malus domestica ’Idared’ termés Nagyút 2009 28 SZGYV-A-1 Malus domestica termés Szentgyörgyvár 2009 29 ZCS-A-1 Malus domestica termés Zalacsány 2009   A Koch-féle posztulátum alapján almagyümölcsötfer tőztünk vissza (2. ábra: a), illetve burgonya-dextrózagaron (2. ábra: b) figyeltük meg a faj morfológiáját.A fertőzött növényi részeken megjelenő, 1–2 mmnagy ságú, okkersárga színű exogén sztrómák és a táp-ta lajon megfigyelt tenyészbélyegek alapján valamennyiizolátum M. fructigena-nak felelt meg.A klasszikus fajazonosítás megerősítése végett el -vé geztük az izolátumok molekuláris biológiai módszer -rel történő azonosítását is PCr-reakcióval, melyhez aM. laxa és M. fructigena fajok kontroll törzseit hasz -nál tuk fel (3. ábra). A keletkezett PCr termék méretealapján, mely a M. fructigena fajra jellemző 415 bpnagy ságúnak adódott, az izolátumaimat egyértelműena fent említett fajhoz sorolhattuk.2. ábra: a) A visszafertőzött almán megjelenő okker sárga telepek és b) Monilinia fructigena telepeburgonya-dextróz agaronFigure 2: a) Ochre stromas on apple b) Monilinia fructigenaon PDA    Fazekas M:Layout 1  5/16/12  10:25 AM  Page 2Agrios, G.N. (1997): Plant Pathology. Academic Press. New york.uSA. 635.Batra, L.r. (1991): World species of Monilinia (Fungi): their ecology,biosystematics and control. Mycologia Memoir. No. 16. J. Cramer.Berlin. 246.Byrde, r.J.W.–Willetts, H.J. (1977): The Brown rot Fungi of Fruit:their biology and control. Pergamon Press. oxford. 171.Cote, M.J.–Tardif, M.C.–Meldrum, A.J. (2004): Identification ofMonilinia fructigena, M. fructicola, M. laxa and Monilia poly-stroma on inoculated and naturally infected fruit using multi-plex PCr. Plant Disease. 99. 11: 1219–1225.Fulton, C.E.–Brown, A.E. (1997): use of SSu rDNA group-1 intronto distinguish Monilinia fructicola from M. laxa and M. fructi-gena. FEMS Microbiology Letters. 157: 307–312.Fulton, C.E.–Leeuwen, G.C.M.–Brown, A.E. (1999): Genetic variationamong and within Monilinia species causing brown rot of stoneand pome fruits. European Journal of Plant Pathology. 105. 5:495–500.Holb, I.J. (2003): The brown rot fungi of fruit crops (Monilinia spp.):I. Important features of their biology. International Journal ofHorticultural Science. 9. 3–4: 23–36.Ioos, r.–Frey, P. (2000): Genomic variation within Monilinia laxa,M. fructigena and M. fructicola, and application to species iden-tification by PCr. European Journal of Plant Pathology. 106:373–378.Leeuwen, G.C.M.–Baayen, r.P.–Holb, I.J.–Jeger, M.J. (2002):Distinction of the Asiatic brown rot fungus Monilia polystromasp. nov. from M. fructigena. Mycological research. 106. 4:444–451.AGrárTuDoMáNyI KözLEMÉNyEK, 2012/46.293. ábra: Monilinia fajok azonosításaFigure 3: Identification of Monilinia species with control isolatesKÖSZÖNETNYÍLVÁNÍTÁSA tanulmányt az NKTH (oM-00227/2008), azoTKA (K 78399), valamint a Bolyai János Kutatásiösztöndíj támogatták.     IRODALOMFazekas M:Layout 1  5/16/12  10:25 AM  Page 3Fazekas M:Layout 1  5/16/12  10:25 AM  Page 4

Néhány hazai Monilinia faj azonosítása és biológiai vizsgálata

https://dea.lib.unideb.hu/dea/bitstream/2437/171115/1/file_up_Fazekas%20M.pdf

Néhány hazai Monilinia faj azonosítása és biológiai vizsgálata

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

DEA University of Debrecen Electronic Archive