مطالعه ریخت‌شناختی، ریخت‌سنجی و مولکولی برخی از جدایه‌های جغرافیایی نماتود بیمارگر حشرات Steinernema feltiae (Rhabditida: Steinernematidae) از شمال‌غرب ایران

نوع مقاله: مقاله کامل، فارسی

نویسندگان

گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

چکیده

با هدف مطالعه صفات ریخت‌شناختی، ریخت‌سنجی و مولکولی جدایه‌های نماتود بیمارگر حشرات Steinernema feltiae، هشت جدایه از شمال‌غرب ایران مورد شناسایی و بررسی قرار­گرفت. در بین جدایه­ها تنوع ریخت­شناختی مشاهده نگردید ولی تنوع ریخت‌سنجی قابل توجهی ردیابی و جدایه‌های جغرافیایی بر اساس صفات لاروهای آلوده­کننده در سه گروه متفاوت قرار گرفتند، گروه اول متشکل از جدایه­های IRA25 و IRA30، گروه دوم شامل IRA21، IRA28، IRA34،IRA22  و IRA23 و IRA17 با  بیشترین فاصله گروه سوم را تشکیل داد. گروه­بندی بر اساس داده­های ریخت­سنجی افراد نر، جدایه­ها را در چهار گروه قرار داد. جدایه­های IRA22 ، IRA23 و IRA21 یک گروه، IRA28، IRA34 و IRA25 گروه دوم و IRA30 و IRA17 هر کدام در یک گروه جداگانه قرار­گرفتند. مشابه گروه­بندی حاصل از لاروهای آلوده کننده، جدایه IRA17 به صورت جداگانه و با بیش­ترین فاصله نسبت به بقیه گروه­ها قرار­گرفت. در بررسی الگوی PCR-RFLP ناحیه ITS-rDNA با شانزده آنزیم­ برشی اختلافی بین جدایه­ها مشاهده نگردید ولی بین جدایه‌های ایرانی و جدایه Pumping اختلاف قابل ملاحظه­ای به عنوان تنوع درون گونه‌ای مشاهده گردید. نتایج نشان داد هر چند که الگوی PCR-RFLP ناحیه ITS-rDNA آنزیم‌های HinfI، MspI و MboI جهت تفکیک جدایه‌های مورد بررسی‌حداقل از جدایه Pumping نشانگر کارآمدی می‌باشد اما در تفکیک جدایه‌های بومی فاقد کارایی بوده و لازم است روش‌های کارآمدتر، از جمله تجزیه و تحلیل نسب شناختی مبتنی بر ترادف نوکلئوتیدی ITS-rDNA یا دیگر نواحی ژنومی مناسب، مورد ارزیابی و استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Morphology, morphometric and molecular study of geographical isolates of an entomopathogenic nematode, Steinernema feltiae (Rhabditida: Steinernematidae) from north-west of Iran

نویسندگان [English]

  • Naser Eivazian Kary
  • Davoud Mohammadi
  • Zhila Alizadeh
چکیده [English]

The study was intended to investigate the morphological, morphometric and molecular characterization of eight geographical isolates of the entomopathogenic nematode Steinernema feltiae from northwest of Iran. The results showed no detectable morphological variations, but significant morphometric variations were recorded among the isolates. Clustering based on morphometry of infective juveniles, classified the isolates in the following three separate groups:  group I consists of IRA30 and IRA25; group II includes IRA21, IRA23, IRA34, IRA28 and IRA21 and group III contains of IRA17. Clustering the isolates based on the male's morphometric characters, yielded nearly similar results and four groups were constructed as follows: group I is made up of IRA22, IRA23 and IRA21; group II holds IRA25, IRA34 and IRA28; group III contains IRA30 and IRA17 constitutes group IV. No intraspecific variation was observed among PCR-RFLP patterns of the native isolates resulted from16 restriction enzymes but significant variations were recorded within the isolate Pumping by HinfI, MspI and MboI. Although these markers serve as effective tools in separating the native isolates from the exotic ones, they are unable to detect variations among native isolates. Therefore, only ITS-rDNA sequence based phylogenetic analysis can effectively clarify the intraspecific variations of S. feltiae.  

کلیدواژه‌ها [English]

  • Entomopathogenic nematode
  • ITS-rDNA
  • morphometric
  • PCR-RFLP
  • Restriction enzymes

Adams, B. J., & Nguyen, K. B. (2002) Taxonomy and systematics. pp. 1-33 In Gaugler R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology. . Wallingford, UK: CABI Publishing.

Bedding, R. A., & Akhurst, R. J. (1975) A simple technique for the detection of insect parasitic rhabditid nematodes in soil. Nematologica 21, 109-110.

Eivazian Kary, N. (2010) Morphometric and Molecular characterization of new isolate of entomopathogenic nematode, Heterorhabditis bacteriophora Poinar, 1976 (Nematoda: Rhabditida) from the North of Iran. Munis Entomology and Zoology 5, 1075-1084.

Eivazian Kary, N., Golizadeh, A., Rafiee Dastjerdi, H., Mohammadi, D., Afghahi, S., Omrani, M., Morshedloo, M. R. and Shirzad, A. (2012) A laboratory study of susceptibility of Helicoverpa armigera (Huber) to three species of entomopathogenic nematodes. Munis Entomology and Zoology, 7(1), 372-379.

Eivazian Kary, N., Mohammadi, S. A., Moghaddam, M., Nikdel, M., & Niknam, G. (2010) Morphology and Molecular study of an entomopathogenic nematode, Steinernema bicornutum Tallosi, Peters & Ehlers, 1995 (Nematoda, Rhabditida, Steinernematidae) from Iran. Journal of Entomological Society of Iran 29(2), 25-34.

Eivazian Kary, N., Niknam, G., Griffin, C. T., Mohammadi, S. A., & Moghaddam, M. (2009) A survey of entomopathogenic nematodes of the families Steinernematidae and Heterorhabditidae (Nematoda: Rhabditida) in the north-west of Iran. Nematology 11(1), 107-116. doi: 10.1163/156854108X398453

Eivazian Kary, N., Rafiee Dastjerdi, H., Mohammadi, D., & Afghahi, S. (2011) Laboratory study of susceptibility of Leptinotarsa decemlineata (Say) (Coleoptera: Chrysomelidae) to some geographical isolates of Entomopathogenic nematodes. Munis Entomology and Zoology 5(3), 1066-1074.

Henneman, M. L., & Memmott, J. (2001) Infiltration of a Hawaiian community by introduced biological control agents. Science 293, 1314-1316.

Hominick, W. M. (2002) Biogeography. In Gaugler R. (Ed.), Entomopathogenic Nematology pp. 115-143. Wallingford: CABI Publishing.

Hominick, W. M., Briscoe, B. R., del Pino, F. G., Heng, J., Hunt, D. J., Kozodoy, E., Mracek, Z., Nguyen, K. B., Reid, A. P., Spiridonov, S., Stock, P., Sturhan, D., Waturu, C., & Yoshida, M. (1997) Biosystematics of entomopathogenic nematodes: current status, protocols and definitions. Journal of Helminthology 71(4), 271-298.

Kaya, H. K., & Gaugler, R. (1993) Entomopathogenic nematodes. Annual Review of Entomology 38, 181-206.

Maniatis, T., Fritsch, E. F., & Sambrook, J. (Eds.). (1989) Molecular cloning: A laboratory manual. 2nd ed. New York: Cold Spring Harbor Publication.

Nguyen, K. B. (2015) Species of Steinernema. Available from: http://entnem.ifas.ufl.edu/nguyen/morph/steinsp1.htm (accessed 4 April 2015).

Nguyen, K. B., & Smart, G. C. (1994) Neosteinernema longicurvicauda n. gen., n. sp. (Rhabditida: Steinernematidae), a Parasite of the Termite Reticuldermes flavipes (Koller). Journal of nematology 26(2), 162-174.

Nguyen, K. B., & Smart, G. C. (1995) Scanning electron microscope studies of Steinernema glaseri (Nematoda: Steinernematidae). Nematologica 41, 183-190.

Nguyen, K. B., & Smart, G. C. (1996) Identification of entomopathogenic nematodes in the steinernematidae and heterorhabditidae (nemata: rhabditida). Journal of Nematology 28, 286-300.

Nikdel, M., Niknam, G., & Eivazian Kary, N. (2011) First report of an entomopathogenic nematode, Steinernema kraussei (Rhabditida, Steinernematidae) from Iran. Journal of Entomological Society of Iran 30(2), 39-51.

Nikdel, M., Niknam, G., Griffin, C. T., & Eivazian Kary, N. (2010) Diversity of entomopathogenic nematodes (Nematoda: Steinernematidae, Heterorhabditidae) from Arasbaran forests and rangelands in north-west Iran. Nematology 12(5), 767-773.

Phan, K. L., Nguyen, N. C., & Moens, M. (2001) Steinernema loci sp. n. and Steinernema thanhi sp. n. (Rhabditida: Steinernematidae) from Vietnam. Nematology 3, 503-514.

Reid, A. P., Hominick, W. M., & Briscoe, B. R. (1997) Molecular taxonomy and phylogeny of entomopathogenic nematode species (Rhabditida: Steinernematidae) by RFLP analysis of the ITS region of the ribosomal DNA repeat unit. Systematic Parasitology 37, 187-193.

Stock, S. P., Choo, H. Y., & Kaya, H. K. (1997) An entomopathogenic nematode, Steinernema monticolum sp. n. (Rhabditida: Steinernematidae) from Korea with a key to other species. Nematologica 43, 15-29.

Stock, S. P., Somsook, V., & Reid, A. P. (1998) Steinernema siamkayai n. sp. (Rhabditida: Steinernematidae), an entomopathogenic nematode from Thailand. Systematic Parasitology 41, 105-113.

White, G. F. (1929) A method for obtaining infective nematode larvae from cultures. Science66, 302-303.

Woodring, J. L., & Kaya, H. K. (1988) Steinernematid and Heterorhabditid Nematodes: A Handbook of Biology and Techniques. : Southern Cooperative Series Bulletin, Arkansas, Agicultural Experiment Station. Fayetteville, Arkansas.

Yoshida, M. (2003) Intraspecific variation in RFLP patterns and morphological studies on Steinernema feltiae and S. kraussei (Rhabditida: Steinernematidae) from Hokkaido. Japanese Nematology 5(5), 735-746.