Specific PCR-primers for detection of Picoa lefebvrei desert truffle in Carex stenophylla roots

Document Type: Research Paper

Author

Assistant Prof., Mycology, Department of Plant Protection, College of Agriculture, Razi University, Kermanshah, Iran (jamali454@yahoo.com)

Abstract

Picoa species are hypogeous desert truffles, which can be found in semi-arid ranges of North Africa, West Asian, South of Europe and Middle East, including Iran (Moreno et al. 2000, Jamali & Banihashemi 2012, 2013). Picoa species form symbiosis mainly on roots of annual and perennial herbaceous plants of the Helianthemum, including H. ledifolium and H. salicifolium var. salicifolium (Jamali & Banihashemi 2012, 2013), H. nummularium (Riousset et al. 1989, 1996), H. sessiliflorum (Sbissi et al. 2010), H. squamatum and H. kahiricum (Moreno et al. 2000). In Iran, mycorrhizal association between sedge and desert truffles is little known. Ammarellou et al. (2007) isolated the sedge roots (Kobresia bellardii) directly from under zone of Terfezia boudieri. During 2013–14, roots of Carex stenophylla Wahlenb were collected from various rangeland sites in Iran. The field and anatomical studies showed that, C. stenophylla have ectomycorrhizal associations with P. lefebvrei in the studied areas. In general, external mycelium was observed around all the mycorrhizal plants. The ITS1-5.8S-ITS2 gene region was amplified with the genomic DNA extracted from roots by nested polymerase chain reaction using the universal fungal primer pair ITS1/ITS4 and specific primer pair FLE (5´GTA CCT TAC CTG TTG CTT CCG TG) and RLE (5´ATC CCT ACC TGA GCC GAG GTC AA) which were designed based on ITS1-5.8S-ITS2 gene region of Picoa lefebvrei. Nested PCR of ITS1/ITS4 amplified product with FLE/RLE primers resulted in amplification of 500 bp products in C. stenophylla roots. Sequences of PCR products amplified by FLE/RLE in two randomly root samples were similar (100%) with previously published DNA sequences of P. lefebvrei specimens and confirmed the existence of P. lefebvrei in mycorrhizal roots of C. stenophylla in the rangelands of Iran. Moreover, nested PCR increased the sensitivity of FLE/RLE primers to 10 fg DNA concentration.
lant life cycle. On the other hand, correlation coefficient between spore population and root colonization was very low for Torbat specimens, which could be related to other factors e.g. environmental and geographical conditions.
 

Keywords


Article Title [Persian]

آغازگرهای اختصاصی مبتنی بر واکنش زنجیره‌ای پلیمراز برای ردیابی Picoa lefebvrei در ریشه‌های Carex stenophylla

Author [Persian]

  • صمد جمالی
استادیار قارچ‌شناسی بخش گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران (jamali454@yahoo.com)
Abstract [Persian]

گونه‌های Picoa، آرایه‌های آسکومیست زیرزمینی می‌باشند که در نواحی نیمه‌خشک شمال آفریقا، غرب آسیا، جنوب اروپا و کشورهای خاورمیانه از جمله ایران یافت می‌شود. گونه‌های این جنس با ریشه گیاهان علفی یک‌ساله و چند‌ساله از جنس Helianthemum شامل:H. ledifolium،H. salicifolium var. salicifolium ، H. nummularium و H. squamatum تشکیل قارچ-ریشه می‌دهند. در ایران، رابطه قارچ-ریشه بین دنبل‌های بیابانی و گیاهان تیره جگنیان به طور کامل بررسی نشده است. در این مطالعه، ریشه‌های Wahlenb Carex stenophylla از مراتع مختلف جمع‌آوری شد که بررسی‌های مزرعه‌ای و آناتومیکی رابطه قارچ-ریشه خارجی این گونه گیاهی با دنبل بیابانی P. lefebvrei را مشخص کرد. میسلیوم‌های خارجی در اطراف تمام ریشه‌های تشکیل دهنده قارچ-ریشه مشاهده شدند. نواحی یگانه توالی‌های جداکننده نسخه‌برداری شده داخلی 1، 2 و ژن 8/5 اس دی.­ان.­ای. ریبوزومی گونه قارچی در ریشه گیاهان با روش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تو در تو و استفاده از آغازگرهای عمومی ITS1/ITS4 و آغازگرهای اختصاصی طراحی شدهFLE 5´GTA CCT TAC CTG TTG CTT CCG TG ,) (RLE 5´ATC CCT ACC TGA GCC GAG GTC AA تکثیر شد. با استفاده از این روش، محصولی به اندازه 500 جفت باز از ریشه گیاهان همزیست به دست آمد که با نمونه‌های P. lefebvrei ثبت شده در بانک ژن صد در صد شباهت داشتند. این موضوع ثابت کرد که محصول واکنش زنجیره‌ای پلیمراز تکثیر شده با آغازگرهای اختصاصی، متعلق به گونه P. lefebvrei بوده و به این ترتیب ارتباط میکوریزی این گونه قارچی با گونه گیاهی C. stenophylla به اثبات رسید.

Keywords [Persian]

  • -
منابع در متن می‌باشد.


Volume 16, Issue 2
Winter and Spring 2016
Pages 206-207
  • Receive Date: 21 September 2015
  • Revise Date: 16 March 2016
  • Accept Date: 25 October 2015