Подбор генов-мишеней для диагностики штаммов Xanthomonas arboricola, патогенных для злаковых и капустных культур

Abstract

Группа бактерий рода Xanthomonas, вирулентных для пшеницы, ржи, ячменя, томата, подсолнечника и капустных культур, была выделена в России в 2001-2008 гг. Анализ физиологических признаков и мультилокусное секвенирование (Multi Locus Sequence Typing - MLST) показали принадлежность бактерий к виду X. arboricola. Сравнение генома представительного для данной группы штамма 3004, выделенного из ячменя, но также вирулентного для подсолнечника, китайской капусты и грецкого ореха, продемонстрировало отсутствие следов транспортной системы третьего типа (T3SS) и горизонтальный перенос (ГП) ряда других генов вирулентности из отдаленно-родственных видов. Выдвинута гипотеза, что гены транспортной системы четвертого типа (T4SS), включая virE, полученные благодаря ГП, определили широкий круг поражаемых этими штаммами растений. Было предложено использовать гены T4SS в качестве мишени для группа-специфичного анализа этих патогенных штаммов. После проверки, проба для TaqMan(R) ПЦР в реальном времени была разработана для 121 п.о. фрагмента гена virD4. Продукты амплификации были получены для всех штаммов X. arboricola и не обнаружены у бактерий других видов ксантомонад и эпифитных бактерий, присутствующих на растениях-хозяевах. Разработанный диагностикум позволяет определять целевую группу X. arboricola на пораженных растениях при прямом ПЦР или после периода роста на селективной питательной среде (био-ПЦР), и имеет чувствительность выше, чем у традиционного метода выделения бактерий на селективной питательной среде.

Keywords

• зерновые злаки
• подсолнечник
• капустные культуры
• ПЦР
• семенная инфекция