اولین گزارش از پوسیدگی بنه زعفران (Crocus sativus) توسط گونه Stromatinia gladioli در بریتانیا

زعفران (Crocus sativus L.) به خاطر کلاله‌های خشک آن که به عنوان ادویه استفاده می‌شوند، کشت می‌شود. در ژوئن 2024، گیاهان کوتاه‌قد و زردرنگ در یک مزرعه زعفران تجاری دو هکتاری در چشایر، انگلستان، بریتانیا مشاهده شدند که تقریباً 30٪ از مزرعه تحت تأثیر قرار گرفته بود. بنه‌های گیاهان آسیب‌دیده کوچک و چروکیده بودند و علائم پوسیدگی خشک داخلی با ضایعات قهوه‌ای تیره/سیاه را هنگام برش نشان می‌دادند. برای شناسایی ارگانیسم عامل، قطعاتی از بافت بیمار برداشته شدند، به مدت 45 ثانیه در هیپوکلریت سدیم 5٪ ضدعفونی سطحی شدند، دو بار با آب استریل شستشو داده شدند و روی محیط کشت سیب‌زمینی دکستروز آگار (PDA) حاوی کلرتتراسایکلین (20 میلی‌گرم در لیتر) قرار داده شدند. پس از 3 تا 7 روز در دمای 20 درجه سانتیگراد، قارچی با میسلیوم قهوه‌ای مایل به زرد و اسکلروت‌های کوچک و گرد سیاه به طور مداوم از چندین بنه جدا شد. قطر اسکلروت‌ها از ۱۷۶ تا ۳۰۰ میکرومتر متغیر بود و میانگین آنها ۲۱۹.۸ ± ۳.۶ میکرومتر (n = ۸۰) بود. DNA از کلنی‌های قارچی استخراج شد و PCR برای تکثیر و تعیین توالی فاصله‌دهنده رونویسی داخلی (ITS) و زیر واحد بزرگ (LSU، ۲۸S) ژن DNA ریبوزومی (rDNA) به ترتیب با استفاده از آغازگرهای ITS1/ITS4 (وایت و همکاران ۱۹۹۰) و LR0R/LR6 (ویلگالیس ۱۹۹۰) انجام شد. پس از جستجوهای BLAST، توالی‌های ITS و LSU به‌دست‌آمده، به ترتیب بیش از ۹۹٪ شباهت با Stromatinia (همجنس Clarireedia) gladioli نشان دادند (شماره‌های دسترسی GenBank: PX369403 تا PX369416 برای ITS و PX394035 تا PX394038 برای LSU). برای ارزیابی بیماری‌زایی چهار جدایه قارچی (AJ1011، AJ1014، AJ1016 و AJ1017)، پیازهای سالم زعفران با اسپری کردن با اتانول 70٪ ضدعفونی سطحی شده و در شرایط استریل در هوا خشک شدند.سپس با یک پلاگ آگار به قطر ۴ میلی‌متر از هر جدایه مایه‌کوبی شده و روی زخمی که روی صفحه پایه هر بنه ایجاد شده بود، قرار داده شدند. برای تیمارهای کنترل، یک پلاگ PDA استریل روی صفحه پایه قرار داده شد. هر جدایه در دو آزمایش جداگانه روی هشت بنه آزمایش شد. بنه‌ها به مدت ۴ هفته در یک محفظه مرطوب با دمای ۱۵ درجه سانتیگراد در تاریکی انکوبه شدند و پس از آن شدت بیماری ارزیابی شد. بنه‌های زعفران مایه‌کوبی شده با هر یک از چهار جدایه، علائم شدیدی مشابه با علائم مشاهده شده قبلی نشان دادند، به طوری که بیش از ۵۰٪ از مساحت هر بنه تحت تأثیر قرار گرفت. برای تحقق فرضیه‌های کخ، جداسازی مجدد از بنه‌های مایه‌کوبی شده منجر به ایجاد کلنی‌های قارچی با مورفولوژی سازگار با S. gladioli شد که هویت آنها با تشکیل اسکلروت و PCR و توالی‌یابی ITS تأیید شد. بنه‌های کنترل بدون علائم باقی ماندند و هیچ پاتوژنی از آنها جدا نشد. تا آنجا که ما می‌دانیم، این اولین گزارش از آلوده شدن بنه‌های C. sativus توسط S. gladioli در بریتانیا است که تهدیدی جدید برای تولید زعفران محسوب می‌شود و درک ما را از پراکندگی جغرافیایی این پاتوژن گسترش می‌دهد. S. gladioli قبلاً روی زعفران در ایتالیا (Fiori و همکاران، ۱۹۸۴) و اسپانیا (Muñoz و همکاران، ۲۰۲۰) گزارش شده است و باعث پوسیدگی خشک گلادیولوس در بریتانیا شده است (Drayton، ۱۹۳۴). هیچ یک از قارچ‌کش‌های ثبت‌شده در بریتانیا مجوز استفاده روی برچسب زعفران را ندارند. بنابراین، تشخیص زودهنگام، اجتناب از کاشت در مزارع آلوده و اجرای استراتژی‌های مدیریت پیشگیرانه، شیوع و تأثیر بیماری را به حداقل می‌رساند.

Saffron (Crocus sativus L.) is cultivated for its dried stigmas, which are used as a spice. In June 2024, stunted and yellowing plants were observed in a two-acre commercial saffron field in Cheshire, England, U.K., with approximately 30% of the field affected. Corms from affected plants were small and shriveled, showing symptoms of internal dry rot with dark brown/black lesions when cut open. To identify the causal organism, pieces of diseased tissue were removed, surface-sterilized in 5% sodium hypochlorite for 45 s, rinsed twice with sterile water, and placed on potato dextrose agar (PDA) containing chlortetracycline (20 mg liter−1). After 3 to 7 days at 20°C, a fungus with tan mycelium and small, roundish black sclerotia was consistently isolated from multiple corms. The sclerotia ranged from 176 to 300 μm in diameter, with an average of 219.8 ± 3.6 μm (n = 80). DNA was extracted from fungal colonies, and PCR was carried out to amplify and sequence the internal transcribed spacer (ITS) and the large subunit (LSU, 28S) of the ribosomal DNA (rDNA) gene using the primers ITS1/ITS4 (White et al. 1990) and LR0R/LR6 (Vilgalys 1990), respectively. Following BLAST searches, the ITS and LSU sequences obtained showed >99% identity to Stromatinia (syn. Clarireedia) gladioli, respectively (GenBank accession nos. PX369403 to PX369416 for ITS and PX394035 to PX394038 for LSU). To evaluate the pathogenicity of four of the fungal isolates (AJ1011, AJ1014, AJ1016, and AJ1017), healthy saffron corms were surface sterilized by spraying with 70% ethanol and air-dried under sterile conditions. These were then inoculated with a 4-mm-diameter agar plug from each isolate and placed onto a wound made on the basal plate of each corm. For control treatments, a sterile PDA plug was placed on the basal plate. Each isolate was tested on eight corms in two separate experiments. Corms were incubated in a moist chamber at 15°C in the dark for 4 weeks, after which disease severity was assessed. Saffron corms inoculated with each of the four isolates developed severe symptoms identical to those observed previously, with >50% area of each corm affected. To fulfill Koch’s postulates, reisolation from the inoculated corms resulted in fungal colonies with morphology consistent with S. gladioli, with identity confirmed by the formation of sclerotia and PCR and sequencing of ITS. Control corms remained symptomless, and no pathogen was isolated from them. To our knowledge, this is the first report of S. gladioli infecting C. sativus corms in the United Kingdom, representing a new threat to saffron production and expanding our understanding of the pathogen’s geographic distribution. S. gladioli has previously been reported on saffron in Italy (Fiori et al. 1984) and Spain (Muñoz et al. 2020) and has caused dry rot of Gladiolus in the United Kingdom (Drayton 1934). None of the UK-registered fungicides have label permission for saffron; therefore, early detection, avoiding planting in infested fields, and implementing preventive management strategies will minimize the spread and disease impact.