Khối u trên cây nho do Rhizobium radiobacter (Ti) gây ra ở Nhật Bản

Springer Science and Business Media LLC - Tập 75 - Trang 205-212 - 2009
Akira Kawaguchi1, Koji Inoue1
1Laboratory of Plant Pathology and Entomology, Agricultural Experiment Station, Okayama Prefectural General Agriculture Center, Akaiwa, Japan

Tóm tắt

Vào năm 2005, các triệu chứng đặc trưng của bệnh khối u vương miện trên cây nho (Vitis vinifera L. cv. Muscat of Alexandria và cv. Seto Giants) đã được quan sát trong một vườn ươm thương mại ở tỉnh Okayama, Nhật Bản. Việc phân lập từ các mô bệnh lý liên tục thu được các thuộc địa vi khuẩn có màu trắng, sáng bóng và sản sinh nhiều polysaccharide trên môi trường agar bán tổng hợp khoai tây (PSA). Mười mẫu phân lập đại diện đã được chọn để tiến hành xác định tính chất. Một thử nghiệm phản ứng chuỗi polymerase đa vùng (multiplex PCR) cho thấy các chủng này không phải là Rhizobium vitis nhưng có mang plasmid Ti. Các đặc điểm vi khuẩn của các mẫu phân lập tương ứng tốt với R. radiobacter. Chuỗi DNA ribosomal 16S gần như hoàn chỉnh của các mẫu phân lập AT06-1 và AT06-2, được chọn từ 10 mẫu phân lập từ nho, đã được xác định và tương ứng với các chuỗi của R. radiobacter. Tính gây bệnh của các mẫu phân lập đã được kiểm tra trên cây nho non và cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.). Triệu chứng khối u đã phát triển trên cả hai loài thực vật sau khi được tiêm nhiễm, và vi khuẩn với hình thái thuộc địa giống như những mẫu đã tiêm nhiễm được phân lập lại. Dựa trên những kết quả này, các mẫu phân lập được xác định là R. radiobacter (Ti). Báo cáo này là báo cáo đầu tiên về sự xuất hiện của R. radiobacter (Ti) trên cây nho ở Nhật Bản. Các phân tích hệ sinh thái sử dụng các chuỗi nucleotide một phần của operon virC nằm trên plasmid Ti cho thấy mẫu R. radiobacter (Ti) được phân lập từ cây nho và một số chủng R. vitis (Ti) thuộc về cùng một nhóm đơn dòng, khác với các nhóm R. radiobacter (Ti) được phân lập từ các loài thực vật khác ngoài cây nho và phần lớn các chủng R. vitis (Ti) được phân lập từ cây nho.

Từ khóa

#khối u vương miện #Rhizobium radiobacter #cây nho #Nhật Bản #phân lập vi khuẩn #tính gây bệnh

Tài liệu tham khảo

Bouzar H, Chilton WS, Nesme X, Dessaux Y, Vaudequin V, Petit A, Jones JB, Hodge NC (1995) A new Agrobacterium strain isolated from aerial tumors on Ficus benjamina L. Appl Environ Microbiol 61:65–73 Brisbane PG, Kerr A (1983) Selective media for three biovars of Agrobacterium. J Appl Bacteriol 54:425–431 Burr TJ, Katz BH (1983) Isolation of Agrobacterium tumefaciens biovar 3 from grapevine galls and sap, and from vineyard soil. Phytopathology 73:163–165 Burr TJ, Katz BH (1984) Grapevine cuttings as potential sites of survival and means of dissemination of Agrobacterium tumefaciens. Plant Dis 68:976–978 Burr TJ, Otten L (1999) Crown gall of grape: biology and disease management. Annu Rev Phytopathol 37:53–80 Burr TJ, Bazzi C, Süle S, Otten L (1998) Crown gall of grape: biology of Agrobacterium vitis and the development of disease control strategies. Plant Dis 82:1288–1297 Chilton MD, Drummond MH, Merlo DJ, Sciaky D, Montoya AL, Gordon MP, Nester EW (1977) Stable incorporation of plasmid DNA into higher plant cells: the molecular basis of crown gall tumorigenesis. Cell 11:263–271 Goto M, Takikawa Y (1984a) Methods for identification of plant pathogenic bacteria (3) (in Japanese). Shokobutsu Boeki (Plant Protection) 38:432–437 Goto M, Takikawa Y (1984b) Methods for identification of plant pathogenic bacteria (4) (in Japanese). Shokobutsu Boeki (Plant Protection) 38:479–484 Kawaguchi A, Sawada H, Inoue K, Nasu H (2005a) Multiplex PCR for the identification of Agrobacterium biovar 3 strains. J Gen Plant Pathol 71:54–59 Kawaguchi A, Inoue K, Nasu H (2005b) Inhibition of crown gall formation by Agrobacterium radiobacter biovar 3 strains isolated from grapevine. J Gen Plant Pathol 71:422–430 Kawaguchi A, Sawada H, Ichinose Y (2008) Phylogenetic and serological analyses reveal genetic diversity of Agrobacterium vitis strains in Japan. Plant Pathol 57:747–753 Kersters K, De Ley J (1984) Genus III. Agrobacterium Conn 1942. In: Kring NR, Holt JG (eds) Bergey’s manual of systematic bacteriology, vol 1. Williams & Wilkins Co., Baltimore, pp 244–254 Lane DJ (1991) 16S/23S rRNA sequencing. In: Stackebrandt E, Goodfellow M (eds) Nucleic acid techniques in bacterial systematics. Wiley, New York, pp 115–175 López MM, Palacio-Bielsa A, González-Abolafio R, Santiago R, Salcedo CI, Penyalver R (2008) Tumorigenic Agrobacterium rhizogenes (biovar 2) isolated from grapevine in Spain. Plant Pathol 57:367 Moore LW, Kado CI, Bouzar H (1988) Gram-negative bacteria. A. Agrobacterium. In: Schaad NW (ed) A laboratory guide for identification of plant pathogenic bacteria, 2nd edn. APS Press, Minnesota, pp 16–36 Ophel K, Kerr A (1990) Agrobacterium vitis sp. nov. for strains of Agrobacterium biovar 3 from grapevines. Int J Syst Bacteriol 40:236–241 Page RDM (1996) TREEVIEW: an application to display phylogenetic trees on personal computers. Comput Appl Biosci 12:357–358 Ruffner HP (1982) Metabolism of tartaric and malic acid in Vitis. Vitis 21:247–259 Salomone JY, Crouzet P, De Ruffray P, Otten L (1996) Characterization and distribution of tartrate utilization genes in the grapevine pathogen Agrobacterium vitis. Mol Plant–Microbe Interact 9:401–408 Salomone JY, Szegedi E, Cobanov P, Otten L (1998) Tartrate utilization genes promote growth of Agrobacterium spp. on grapevine. Mol Plant–Microbe Interact 11:836–838 Sawada H, Tsuchiya K (2003) Taxonomy of the genus Agrobacterium (in Japanese). Jpn J Phytopathol 69:349–365 Sawada H, Ieki H, Takikawa Y (1990) Identification of grapevine crown gall bacteria isolated in Japan. Ann Phytopathol Soc Jpn 56:199–206 Sawada H, Ieki H, Oyaizu H, Matsumoto S (1993) Proposal for rejection of Agrobacterium tumefaciens and for revised descriptions for the genus Agrobacterium and for Agrobacterium radiobacter and Agrobacterium rhizogenes. Int J Syst Bacteriol 43:694–702 Schilperoot RA (1972) Integration of Agrobacterium tumefaciens DNA in the genome of crown gall tumor cells and its expression. In: Maas Geesteranus HP (ed) Proceedings of the third international conference on plant pathogenic bacteria. Centre for agricultural publishing and documentation, Wageningen, pp 223–238 Süle S (1978) Biotypes of Agrobacterium tumefaciens in Hungary. J Appl Bacteriol 44:207–213 Szegedi E (1985) Host range and specific L(+)-tartrate utilization of biotype 3 of Agrobacterium tumefaciens. Acta Phytopathol Acad Sci Hung 20:17–20 Szegedi E, Otten L, Czako M (1992) Diverse types of tartrate plasmids in Agrobacterium tumefaciens biotype III strains. Mol Plant–Microbe Interact 5:435–438 Thies KL, Griffin DE, Graves CH, Hegwood CP (1991) Characterization of Agrobacterium isolates from muscadine grape. Plant Dis 75:634–637 Young JM, Kuykendall LD, Martínez-Romero E, Kerr A, Sawada H (2001) A revision of Rhizobium Frank 1889, with an emended description of the genus, the inclusion of all species of Agrobacterium Conn 1942, Allorhizobium undicola de Lajudie et al. 1998 as new combinations: Rhizobium radiobacter, R. rhizogenes, R. rubi, R. undicola and R. vitis. Int J Syst Evol Microbiol 51:89–103 Young JM, Kerr A, Sawada H (2005) Genus II. Agrobacterium. In: Garrity GM (ed) Bergey’s manual of systematic bacteriology, 2nd edn, vol 2. Springer, New York, pp 340–345