ovoshchiОвощи РоссииVegetable crops of Russia2072-91462618-7132Федеральный научный центр овощеводства10.18619/2072-9146-2021-3-110-115ovoshchi-1774Research ArticleЗАЩИТА РАСТЕНИЙPLANT PROTECTIONИдентификация Pseudomonas cichorii (Swingle 1925) Stapp 1928 в гидропонном производстве салатаIdentification of Pseudomonas cichorii (Swingle 1925) Stapp 1928 in hydroponic lettuce productionhttps://orcid.org/0000-0002-1797-4886ТешичС.TesicS.

Светлана Тешич – магистрант Аграрно-технологического института

117198, ЮЗАО, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Svjetlana Tesic – MSc student, Agrarian and Technological Institute

Miklukho-Maklaya Str. 6, Moscow, 117198

edagro9@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6493-6121ПакинаЕ. Н.PakinaE. N.

Елена Николаевна Пакина, – кандидат биол. наук, доцент, руководитель департамента Агробиотехнологии Аграрно-технологического института

117198, ЮЗАО, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Elena N. Pakina – Cand. Sci. (Biology), Ass. Professor, Chair of Agrobiotechnology Department, Agrarian and Technological Institute

Miklukho-Maklaya Str. 6, Moscow, 117198

pakina-en@rudn.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2948-753XИгнатовА. Н.IgnatovA. N.

Александр Николаевич Игнатов – доктор биол. наук, профессор Аграрно-технологического института

117198, ЮЗАО, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, 6

Aleksandr N. Ignatov – Doc. Sci. (Biology), Professor, Agrarian and Technological Institute

Miklukho-Maklaya Str. 6, Moscow, 117198

an.ignatov@gmail.comФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет дружбы народов» (ФГАОУ ВО РУДН)РоссияPeople’s Friendship University of Russia (RUDN University)Russian Federation20212606202103110115Copyright © Тешич С., Пакина Е.Н., Игнатов А.Н., 20212021Тешич С., Пакина Е.Н., Игнатов А.Н.Tesic S., Pakina E.N., Ignatov A.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vegetables.su/jour/article/view/1774Актуальность

Актуальность. Салат посевной, латук посевной или салат латук (лат. Latuca sativa) –вид однолетних травянистых растений рода Латук семейства Астровые (Asteraceae). В качестве овощной культуры возделывается повсеместно в мире, особое развитие в последние годы получило выращивание салата в защищенном грунте при гидропонной технологии выращивания. Одним из распространенных патогенов салата является Pseudomonas cichorii –возбудитель бактериозов нескольких важных культурных растений. В связи с этим, изучение встречаемости этого патогена является актуальным.

Материал и методика

Материал и методика. Исследование проводили на базе департамента Агробиотехнологии АТИ РУДН. Образцы были предоставлены коммерческой компанией – производителем салата, выращиваемого на проточной гидропонной линии в условиях минимального заражения микроорганизмами. Изучение фитопатогенных бактерий включает ряд этапов: выделение бактерий на полу-селективные питательные среды и получение чистой культуры бактерий; постановка теста на патогенность (вирулентность); изучение фенотипических свойств бактерий; определение таксономического положения выделенных штаммов молекулярными методами. Все исследования проводили св соответствии со стандартными методиками идентификации фитопатогенных бактерий.

Результаты

Результаты. В результате работы получено подтверждение распространения вида Pseudomonas cichorii (Swingle 1925) Stapp 1928 в гидропонной культуре салата в РФ. Хотя, согласно базе данных ЕОКЗР, P. cichorii был впервые описан в России в 1965 году на основании микробиологических методов идентификации, выделенные изоляты бактерии недоступны в коллекциях для подтверждения данного вывода современными диагностическими методами. Двенадцать изолятов P. cichoriiбыли изучены по комплексу биохимических признаков и четыре изолята (01, 04, 06 и 12), показавшие наибольшую агрессивность при проведении инокуляции растений-хозяев и табака, были использованы для секвенирования ДНК фрагмента гена 16S рРНК. Полученные фрагменты ДНК показали высокое сходство (99-100%) с последовательностями P. cichoriiиз Генбанка. Оценка вирулентности выделенных изолятов на ряде культурных растений, и однородность их биохимических признаков показали, что они представляют группу бактерий, специализированных на салате.

Relevance

Relevance. Lettuce (Latin: Lactúca satíva) is a species of annual herbaceous plant in the genus Lettuce of the Asteraceae family. As a vegetable crop, it is cultivated everywhere in the world, and its hydroponic cultivation technology has received special development in recent years. One of the common pathogens of lettuce is Pseudomonas cichorii, causing bacterial diseases of several important cultivated plants. In this regard, the study of the occurrence of this pathogen is important.

Material and methodology

Material and methodology. The study was conducted on the basis of the Department of Agrobiotechnology of the ATI of RUDN University. The samples were provided by a commercial manufacturer of lettuce grown on a flow-through hydroponic line under conditions of minimal microbial contamination. The study of phytopathogenic bacteria includes a number of stages: isolation of bacteria on semi-selective culture media and obtaining a pure culture of bacteria; setting a test for pathogenicity (virulence); studying the phenotypic properties of bacteria; determining the taxonomic position of the isolated strains by molecular methods. All studies were conducted in accordance with the standard methods of identification of phytopathogenic bacteria.

Results

Results. As a result of the work, the distribution of the species Pseudomonas cichorii in the hydroponic culture of lettuce in the Russian Federation was confirmed. Although, according to the EPPO database, P. cichorii was first described in Russia in 1965 by microbiological methods, but isolated bacteria are not available in microbiological collections to confirm this conclusion with appropriate diagnostic methods. Twelve isolates of P. cichoriiwere studied by a biochemical and phytopathological tests, and four isolates (01, 04, 06, and 12) that showed the greatest aggressiveness on host plants and tobacco leaves were identified by DNA sequencing of the 16S rRNA gene fragment. The obtained DNA fragments showed a high similarity (99-100%) with the sequences of P. cichoriifrom the Genebank. Evaluation of the virulence of the isolated isolates on a number of other cultivated plants, and the uniformity of their biochemical characteristics showed that they represent a group of bacteria specialized in lettuce.

салатбактериозгидропоникаПЦlettucebacterial diseaseshydroponicsPCRАвторы выражают признательность В.Д. Красильникову за предоставленный материал.ReferencesKoike, Steven T. Vegetable diseases: a color handbook. Burlington, MA: Academic Press, 2007. 448 p. ISBN 978-0-12-373675-7, 978-0-12-373675-8).Koike, Steven T. Vegetable diseases: a color handbook. Burlington, MA: Academic Press, 2007. 448 p. ISBN 978-0-12-373675-7, 978-0-12-373675-8).Bradbury J.F. Pseudomonas cichorii. [Descriptions of Fungi and Bacteria]. In: IMI Descriptions of Fungi and Bacteria. 1981. Wallingford, UK: CAB International. Sheet 695. https://doi.org/10.1079/DFB/20056400695Bradbury J.F. Pseudomonas cichorii. [Descriptions of Fungi and Bacteria]. In: IMI Descriptions of Fungi and Bacteria. 1981. Wallingford, UK: CAB International. Sheet 695. https://doi.org/10.1079/DFB/20056400695Anzai Kim H., Park J.Y., Wakabayashi H. et al. Phylogenetic affiliation of the pseudomonads based on 16S rRNA sequence". Int J Syst Evol Microbiol. 2000;5(4):1563–89. https://doi.org/10.1099/00207713-50-4-1563. PMID 10939664.Anzai Kim H., Park J.Y., Wakabayashi H. et al. Phylogenetic affiliation of the pseudomonads based on 16S rRNA sequence". Int J Syst Evol Microbiol. 2000;5(4):1563–89. https://doi.org/10.1099/00207713-50-4-1563. PMID 10939664.Trantas E.A., Sarris P.F., Mpalantinaki E.E., Pentari M.G., Ververidis F.N., Goumas D.E. A new genomovar of Pseudomonas cichorii, a causal agent of tomato pith necrosis. European Journal of Plant Pathology. 2013;137(3):477-493. https://doi.org/10.1007/s10658-013-0258-8Trantas E.A., Sarris P.F., Mpalantinaki E.E., Pentari M.G., Ververidis F.N., Goumas D.E. A new genomovar of Pseudomonas cichorii, a causal agent of tomato pith necrosis. European Journal of Plant Pathology. 2013;137(3):477-493. https://doi.org/10.1007/s10658-013-0258-8European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO) Global database, 2020. [Available: https://gd.eppo.int.].European and Mediterranean Plant Protection Organization (EPPO) Global database, 2020. [Available: https://gd.eppo.int.].Schaad N.W., Jones J.B., Chun W. Laboratory guide for the identification of plant pathogenic bacteria. Laboratory guide for the identification of plant pathogenic bacteria, 2001. Ed. 3:xii + 373 pp.; 24 refSchaad N.W., Jones J.B., Chun W. Laboratory guide for the identification of plant pathogenic bacteria. Laboratory guide for the identification of plant pathogenic bacteria, 2001. Ed. 3:xii + 373 pp.; 24 refRyu E. On the Gram-differentiation of bacteria by the simplest method. J. Jpn. Soc. Vet. Sci. 1938;(17):31.Ryu E. On the Gram-differentiation of bacteria by the simplest method. J. Jpn. Soc. Vet. Sci. 1938;(17):31.Clinical Microbiology Procedures Handbook, 3rd edition. 2010. ASM. Washington, D.C.Clinical Microbiology Procedures Handbook, 3rd edition. 2010. ASM. Washington, D.C.Lane D.L., Pace B., Olsen G.J., Stahl D.A., Sogin M.L., Pace N.R.. Rapid determination of 16S ribosomal RNA sequences for phylogenetic analyses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985;(82):6955-6959.Lane D.L., Pace B., Olsen G.J., Stahl D.A., Sogin M.L., Pace N.R.. Rapid determination of 16S ribosomal RNA sequences for phylogenetic analyses. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1985;(82):6955-6959.Eden P.A., Schmidt T.M., Blakemore R.P., Pace N.R. Phylogenetic analysis of Aquaspirillum magnetotacticum using polymerase chain reaction-amplified 16S rRNA-specific DNA. International Journal of Systematic Bacteriology. 1991;41(2):324–325. https://doi.org/10.1099/00207713-41-2-324Eden P.A., Schmidt T.M., Blakemore R.P., Pace N.R. Phylogenetic analysis of Aquaspirillum magnetotacticum using polymerase chain reaction-amplified 16S rRNA-specific DNA. International Journal of Systematic Bacteriology. 1991;41(2):324–325. https://doi.org/10.1099/00207713-41-2-324Hall T.A. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. In: Nucleic acids symposium series. 1999;41(41):95-98.Hall T.A. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. In: Nucleic acids symposium series. 1999;41(41):95-98.Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., and Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution. 2018;(35):1547-1549Kumar S., Stecher G., Li M., Knyaz C., and Tamura K. MEGA X: Molecular Evolutionary Genetics Analysis across computing platforms. Molecular Biology and Evolution. 2018;(35):1547-1549Lelliott R.A., Stead D.E. Methods for the diagnosis of bacterial diseases of plants. Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications, 1987. 216 pp.Lelliott R.A., Stead D.E. Methods for the diagnosis of bacterial diseases of plants. Oxford, UK: Blackwell Scientific Publications, 1987. 216 pp.Saitou N. and Nei M. The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution. 1987;(4):406-425.Saitou N. and Nei M. The neighbor-joining method: A new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular Biology and Evolution. 1987;(4):406-425.Felsenstein J. Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution 1987;(39):783-791.Felsenstein J. Confidence limits on phylogenies: An approach using the bootstrap. Evolution 1987;(39):783-791.Tamura K., Nei M., and Kumar S. Prospects for inferring very large phylogenies by using the neighbor-joining method. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 2004;(101):11030-11035.Tamura K., Nei M., and Kumar S. Prospects for inferring very large phylogenies by using the neighbor-joining method. Proceedings of the National Academy of Sciences (USA) 2004;(101):11030-11035.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.