تهاجم و کلونیزاسیون قارچ بیماری‌زای Fusarium oxysporum R1 در زعفران (Crocus sativus L.) در طول پیشرفت بیماری پوسیدگی بنه

پوسیدگی بنه زعفران ناشی از Fusarium oxysporum (Fox) به عنوان مخرب‌ترین بیماری قارچی این گیاه در سطح جهان گزارش شده است. مشخص شد که عامل بیماری‌زای Fusarium oxysporum R1 (Fox R1) که توسط گروه ما از کشمیر هند جدا شده است، با Fusarium oxysporum f.sp. gladioli که معمولاً عامل پوسیدگی بنه زعفران گزارش می‌شود، متفاوت است. در مطالعه حاضر، Fox R1 با استفاده از ژن‌های خانه‌داری و آزمایش‌های بیماری‌زایی، به عنوان Fusarium oxysporum R1 f.sp. iridacearum race 4، بیشتر توصیف شد. اگرچه Fox R1 از طریق بنه و ریشه به گیاه زعفران حمله کرد، اما بنه محل ترجیحی عفونت شناخته شد. علاوه بر این، مسیر حرکت پاتوژن با نظارت بر علائم بصری، PCR نیمه کمی، PCR کمی (q-PCR)، تصویربرداری در زمان واقعی از Fusarium oxysporum R1 با برچسب egfp و تعیین مقدار Fox R1 ردیابی شد. این مطالعه اولین مطالعه از نوع خود در مورد بیماری‌زایی دو طرفه از بنه به ریشه و برعکس است، زیرا در منابع علمی فقط حرکت یک طرفه رو به بالا از ریشه به سایر قسمت‌های گیاه گزارش شده است. علاوه بر این، الگوی کلونیزاسیون Fox R1 در بنه‌ها و ریشه‌های زعفران مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعه حاضر شامل توضیح سیستماتیک نحوه و مکانیسم بیماری‌زایی در پاتوژن سیستم R1 سویه Fusarium oxysporum زعفران بود.

The corm rot of saffron caused by Fusarium oxysporum (Fox) has been reported to be the most destructive fungal disease of the herb globally. The pathogen, Fusarium oxysporum R1 (Fox R1) isolated by our group from Kashmir, India, was found to be different from Fusarium oxysporum f.sp. gladioli commonly reported corm rot agent of saffron. In the present study, Fox R1 was further characterized using housekeeping genes and pathogenicity tests, as Fusarium oxysporum R1 f.sp. iridacearum race 4. Though Fox R1 invaded the saffron plant through both corm and roots, the corm was found to be the preferred site of infection. In addition, the route of pathogen movement was tracked by monitoring visual symptoms, semi-quantitative PCR, quantitative-PCR (q-PCR), real-time imaging of egfp-tagged Fusarium oxysporum R1, and Fox R1 load quantification. This study is the first study of its kind on the bidirectional pathogenesis from corm to roots and vice-versa, as the literature only reports unidirectional upward movement from roots to other parts of the plant. In addition, the colonization pattern of Fox R1 in saffron corms and roots was studied. The present study involved a systematic elucidation of the mode and mechanism of pathogenesis in the saffron Fusarium oxysporum strain R1 pathosystem.