RAPD-PCR Technique and Protein (SDS-PAGE) Analysis for Differentiation of Erwinia carotovora subsp. carotovora and Relation to Virulence

Document Type : Original Article

Author

Dept. of Plant Pathology, Fac. Agric. Damanhour Univ..

Abstract

Three isolates out of 18 isolates of Erwinia carotovora subsp.  carotovora were isolated from diseased potato tubers showing soft rot symptoms, and chosen to assess their virulence and to differentiate them on the basis of RAPD-PCR technique and protein SDS-PAGE analysis. Nine cultivars of potato differed in their susceptibility to the three tested isolates of Ecc, which varied in their virulence on potato tubers of different cultivars where isolate A was the most virulent followed by isolate B whereas, isolate C was the least virulent one. Five primers i.e: Bic 1, A9B4, A9A10 , BAQ and BAR were chosen based on cost consideration and their capacity to discriminate between the bacterial isolates. All the five primers used showed different levels of polymorphism and revealed clear differences among the three isolates of Ecc. Distinguish differences were detected in the number and molecular weights (M.W) of the extracted protein bands among more virulent and less virulent isolates of Ecc. On the basis of RAPD-PCR technique and SDS-PAGE analysis, our results indicated that there 
 
are two main groups. Group 1 include one sample represent isolate C, however, group 2 include two subgroups represent isolate A and B, that are similar at the DNA level.
 

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

استخدام تقنية RAPD-PCR وفصل البروتينات الذائبة بطريقة (SDS-PAGE) analysis للتفرقة بين عزلات البكتيرة ايروينيا كاروتوفورا كاروتوفورا وعلاقتها بالقدرة الامراضية

Author [العربیة]

  • محمد الشيخ
Abstract [العربیة]

تم عزل ثماني عشرة عزلة من البكتيرة ايروينيا كاروتوفورا كاروتوفورا من مناطق مختلفة، تم اختيار ثلاث عزلات منها تختلف فى قدرتها الامراضية على درنات اصناف مختلفة من البطاطس وهى نيقولا، سبونتا، دراجا، فالور، انابل، دايمونت، هيرمس، ليدى روزيتا، كوراج وذلك لدراسة إمكانية التفرقة بين عزلات البكتيرة ايروينيا كاروتوفورا عن طريق فصل البروتينات الذائبة باستخدام طريقة analysis  (SDS-PAGE) وكذلك تقنية RAPD-PCR  وعلاقة ذلك بالقدرة الامراضية للعزلات البكتيرية. واوضحت النتائج ان الثلاث عزلات تختلف فى هذا الصدد حيث ان العزلة A هى اقوى العزلات يليها العزلة B ثم العزلة C وان اصناف دايمونت، نيقولا، انابل، ليدى روزيتا كانت اقل قابلية للاصابة على التوالي وان اصناف سبونتا، دراجا، هرمس هى الاكثر قابلية للاصابة على التوالى بينما كانت الاصناف كوراج، فالور متوسطة القابلية للاصابة .
وقد اثبتت النتائج المتحصل عليها وجود فروق بين العزلات الثلاث فى عدد الاشرطة البروتينية ( الحزم البروتينية ) ووزنها الجزيئى حيث وجد 10 حزم بروتينية polymorphic  ذات اوزان جزيئية 120، 100، 70، 60، 50، 45، 40، 24، 20، 19 KDa  بينما وجدت اربع اشرطة بروتينية monomorphic متماثلة فى العزلات الثلاث ذات اوزان جزيئية 10 ، 15 ، 17 ، 25 KDa . كما اظهرت الدراسة وجود اختلافات فى عدد الاشرطة البروتينية الناتجة وكذا اوزانها الجزيئية بين الثلاث عزلات عند استخدام تقنية RAPD-PCR حيث وجد ثلاث عشرة حزمة بروتينية مميزة بين الثلاث عزلات. كما انه بدراسة شجرة النسب الوراثية للثلاث عزلات وجد ان درجة التماثل بين العزلتينA   ,  B كانت 71% بينما العزلة C  كانت درجة التماثل بينها وبين كل من العزلتين A  ، B 43% , 36% على التوالي . كما ان دراسة شجرة النسب الوراثية وضعت الثلاث عزلات فى عنقودين اساسيين هماA  ،  B فى عنقود والعزلةC  فى عنقود آخر مما يشير الى وجود قرابة وتشابة بين العزلتينA   ،  Bعلى مستوى الـ DNA ويشير الى علاقة ذلك بالقدرة الامراضية.