Genetic Diversity of Botrytis Cinerea and its Relevance in the Development of Fungicide Resistance

dc.contributor.advisorKaraffa, Levente
dc.contributor.advisorKaraffa, Erzsébet Mónika
dc.contributor.authorAssadollahi, Mojtaba
dc.contributor.departmentJuhász-Nagy Pál doktori iskolahu
dc.contributor.submitterdepDE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar --
dc.contributor.submitterdepDE--TEK--Természettudományi és Technológiai Kar --
dc.date.accessioned2013-02-15T07:17:05Z
dc.date.available2013-02-15T07:17:05Z
dc.date.created2013hu_HU
dc.date.defended2013-03-04
dc.date.issued2013-02-15T07:17:05Z
dc.description.abstractElsőként sikerült kimutatni a B. cinerea I-es csoportjának (’B. pseudocinerea’) jelenlétét nem Nyugat-Európából származó B. cinerea mintákban, ami alapján feltételezhető, hogy a csoport képes volt átjutni olyan földrajzi akadályokon, mint az Alpok, és megtelepedni a Kárpát-medencében. A repce, mint új gazdanövény került meghatározásra a B. cinerea I-es csoportjába tartozó mintáknál. A -tubulin szekvenciák filogenetikai elemzése alapján a Magyarországi izolátumok ugyanabba a csoportba (clade) kerültek, mint a korábban azonosított Nyugat-Európai I-es csoportba tartozó izolátumok. A szimpartikusan előforduló B. cinerea testvérfajokat populációgenetikai megközelítéssek, és fenottipikus markerek alapján is jellemeztük. A populációgenetikai analízis fajokon belül nagymértékű diverzitást, és a fajok közötti génáramlás hiányát mutatta. Vizsgáltuk a magyarországi szabadföldi B. cinerea izolátumok Qo inhibitorokkal (QoI) szembeni érzékenységét. Az izolátumok több, mint 20%-a mutatott rezisztenciát. Sikerült kimutatni a QoI hatáshelyén, a mitokondriális citokróm b génben a nagymértékű rezisztenciát eredményező g-ről c-re történő pontmutációt a 143. kodonon, ami a glicin alaninre cserélődését eredményezi (G143A). A magyarországi I-es és II-es B. cinerea csoportok további vizsgálata alapján gyakran megfigyelhető egy I-es típusú intron előfordulása a 143., glicint kódoló triplettet követően a cyt b génben. A különböző cytb allélokat hordozó, eltérő mitokondriális DNS együttes előfordulása (heteroplazmia) szintén megfigyelhető volt több monospórás izolátumban is. Elvégeztük észak-magyarországi szimpatrikus szamóca és málna gazdanövényekről, három egymást követő évben izolált II-es csoportba tartozó B. cinerea populációk elemzését. A standard populációgenetikai paramétereket három genetikai adatcsoporttal ((i) a nitrát reduktáz, és az ADP/ATP transzlokáz PCR-RFLP mintázata, (ii) a miniszatellit szekvenciák, és (iii) a mikroszatellit fragment nagyság) is elvégeztük. A Nei-féle géndiverzitás, és a haplotípus diverzitás alapján a különböző populációk szerkezete hasonló volt. Az F statisztika (Fst, Gst) és a génáramlás a szimpatrikus populációk elkülönülését jelezte. A populációk genetikai paramétereit az elemzésben használt adatok polimorfizmusának mértéke is befolyásolta. Az adatok „data-mining”-al tötént elemzése alapján a mikroszatellitek bizonyultak a leginformatívabb genetikai markernek. Eredeményeink alapján valószínűsíthető a gazdaspecificitás, és a polifág kórokozó szimpatrikus differenciálódása az évelő növényeken. We described for the first time the existence of the B. cinerea group I (‘B. pseudocinerea’) cryptic species outside of Western Europe, in Hungary, possibly suggesting that it was able to spread beyond geographic barriers such as the Alps and to settle in the Carpathian Basin. In addition, oilseed rape was identified as a new host for B. cinerea (group I). Phylogenetic analysis of partial -tubulin sequences put these Hungarian isolates into the same clade with Western-European group I isolates collected earlier. Sympatric B. cinerea cryptic species were analyzed using a population genetic approach and phenotypic markers. Population genetics analysis revealed a high level of diversity within each species and a lack of gene flow between them. Sensitivity of the Hungarian B. cinerea field isolates to a Qo inhibitor (QoI) fungicide azoxystrobin was screened in this study. Resistance has been reported in more than 20 % isolates. In various QoI-resistant monosporic B. cinerea isolates from Hungary, a G-to-C point mutation was identified in the mitochondrial gene that encodes the QoI target, cytochrome b, resulting in a glycine to alanine substitution at position 143 (G143A). Analysis of Hungarian group I and group II strains further indicated the frequent occurrence of an additional group I-type intron in the cytb gene directly downstream of the glycine-143 codon. Mutual presence of distinct mitochondrial DNAs specifying different cytb alleles (heteroplasmy) has also been detected in monosporic strains. We analyzed populations of group II B. cinerea on sympatric strawberry and raspberry cultivars in North-East of Hungary for three years growing seasons. Standard population genetic data were computed from three different data sets: (i) PCR-RFLP pattern of ADP-ATP translocase and nitrate reductase genes, (ii) MSB1 minisatellite sequence data, and (ii) fragment size of five microsatellite loci. The structures of the different populations were similar as indicated by Nei’s gene diversity and haplotype diversity. The F statistics (Fst, Gst), and the gene flow indicated ongoing differentiation within sympatric populations. The population genetic parameters were influenced by polymorphisms within the three data sets. Data mining analysis pointed towards the five microsatellite loci as the most defining markers to study differentiation in all isolates. The results suggest the occurrence of host-specific, sympatric divergence of generalist phytoparasites in perennial hosts.hu_HU
dc.format.extent115hu_HU
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2437/159809
dc.language.isoenhu_HU
dc.subjectBotrytis cinereahu_HU
dc.subjectfungicide resistancehu_HU
dc.subject.sciencefieldTermészettudományokhu
dc.titleGenetic Diversity of Botrytis Cinerea and its Relevance in the Development of Fungicide Resistancehu_HU
dc.title.translatedA Botrytis cinerea genetikai diverzitása és fungicid rezisztenciájahu_HU
Fájlok
Eredeti köteg (ORIGINAL bundle)
Megjelenítve 1 - 4 (Összesen 4)
Nem elérhető
Név:
MojiThesis.pdf
Méret:
2.27 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Thesis in English - Nem hozzáférhető
Nem elérhető
Név:
final short thesis tr4.pdf
Méret:
405.3 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Short version of thesis - Nem hozzáférhető
Nem elérhető
Név:
final short thesis tr4-t.pdf
Méret:
409.63 KB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Short version of thesis
Nem elérhető
Név:
MojiThesis-t.pdf
Méret:
2.26 MB
Formátum:
Adobe Portable Document Format
Leírás:
Thesis in English