تنوع ژنتیکی، میزبانی و جغرافیایی ویروس‌های برگ ‌قاشقی ‌باقلا، زردی بافت مرده باقلا و کوتولگی بافت مرده باقلا در ایران

کد مقاله : 1331-23IPPC
نویسندگان
1تهران. نواب جنوبی. خیابان شهید چراغی. هشت متری بزمه ای. کوچه احیایی. پلاک 5
2فارغ التحصیل دانشکده کشاورزی شیراز
3دانشگاه شیراز
چکیده
بیماری زردی ناشی از ویروس‌های برگ قاشقی باقلا (BLRV)، زردی بافت‌مرده‌ی باقلا (FBNYV) و کوتولگی بافت مرده باقلا (FBNSV) سبب خسارت و کاهش محصول چندین گونه حبوبات به خصوص باقلا و یونجه می‌شود. انتقال هر سه ویروس توسط شته و به‌طریق پایا صورت می‌گیرد. برای بررسی تنوع ژنتیکی، میزبانی و جغرافیایی این ویروس‌ها طی سال‌های 94-96 از گیاهان یونجه، عدس، نخود، لوبیا، شبدر، باقلا، شیرین‌بیان، خرفه، نخودفرنگی و شنبلیله در استان‌های گلستان، مازندران، مرکزی، فارس، خوزستان، کهگیلویه‌و‌بویراحمد، چهارمحال‌وبختیاری، همدان، کرمان، لرستان، زنجان و قزوین نمونه‌برداری انجام شد. در مورد نمونه‌های انتخابی مراحل استخراج اسیدنوکلئیک ویروس، آزمون RT-PCR برای BLRV و PCR برای FBNYV و FBNSV با آغازگرهای اختصاصی انجام گرفت. قطعات انتخابی برای بررسی تنوع ژنتیکی در ژنوم BLRV به ترتیب بخشی از ناحیه کد‌کننده‌ی پروتئین پوششی با اندازه‌ی 390 جفت باز، پروتئین ساختاری پیوسته خوانی با اندازه 390 جفت باز و ناحیه‌ی غیر کدکننده‌ی UTR انتهای َ3 با اندازه‌ی 560 جفت باز بود. برای بررسی تنوع ژنتیکی در ژنوم FBNYV از قطعات DNA-S و DNA-M به ترتیب با اندازه‌های 520 و 990 جفت باز و FBNSV از قطعات DNA-M و DNA-R با اندازه‌های 980 و 1000 جفت باز استفاده شد و در نهایت تعیین ترادف به عمل آمد. میزبان‌های ردیابی شده و آلوده به ویروس‌ برگ قاشقی باقلا شامل عدس، باقلا، یونجه، نخود، ماش، شنبلیله، شبدر، لوبیا، نخودفرنگی و دو علف هرز شیرین‌بیان و خرفه، آلوده به ویروس زردی بافت مرده باقلا شامل عدس، باقلا، یونجه، نخود، ماش، شنبلیله، لوبیا و خرفه و آلوده به ویروس کوتولگی بافت مرده باقلا شامل باقلا، لوبیا، نخودفرنگی، عدس، ماش و شنبلیله تشخیص داده شد. ترادف‌های بخشی از ژن پروتئین پوششی و ناحیه‌ی مربوط به ژن پروتئین ساختاری پیوسته خوانی جدایه‌های ایرانی BLRV با ناحیه‌های مشابه در جدایه‌های موجود در بانک‌ژن به ترتیب در سطح نوکلئوتیدی 97/71 – 100 % و 87 –95 % و در سطح آمینواسیدی 98 – 100 % و 88 – 99% و در ناحیه غیرکدکننده (UTR) در انتهای َ3 در سطح نوکلئوتیدی 68/8 – 84/66 % مشابه بودند. مطالعات تبارزایی نشان داد که تمام جدایه‌های BLRV از ایران در یک گروه مجزا از جدایه‌های غیرایرانی قرار می‌گیرند. در مورد FBNYV مقایسه قطعه‌ی DNA-S و DNA-M جدایه‌های ایرانی با ناحیه‌ی مشابه جدایه‌های موجود در بانک‌ژن به ترتیب در سطح نوکلئوتیدی 85/33– 95/66% و 83/58– 99/09% و در سطح آمینواسیدی 92/31– 97/04% و 88/6– 100 % شباهت نشان دادند. همچنین قطعات DNA-R و DNA-M جدایه‌های ایرانی FBNSV با ناحیه‌‌ی مشابه جدایه‌های بانک‌ژن به ترتیب در سطح نوکلئوتیدی 94/32–100 % و 76/79–99/69% و در سطح آمینواسیدی 95 – 100 % و 83/93– 100 % شباهت وجود دارد. در نهایت جدایه‌های ایرانی FBNYV و FBNSV بیشترین شباهت را با جدایه‌ی کشور آذربایجان نشان دادند.
کلیدواژه ها
موضوعات
 
Title
Genetic, Host and Geographical Diversity of Bean leaf roll virus, Faba bean necrotic yellows virus and Faba bean necrotic stunt virus in Iran
Authors
omid bahrami torabi, elham alavinejad, ali akbar behjatnia, keramatolah izadpanah
Abstract
Viral diseases of legumes charaterized by yellowing, stunting and leaf rolling cause heavy losses to legume crops. The causal agents of these diseases are Bean leaf roll virus (BLRV) of the genus Luteovirus; family Luteoviridae, Faba bean necrotic yellow virus (FBNYV) and Faba bean necrotic stunt virus (FBNSV) both from the genus Nanovirus, family Nanoviridae, which are widespread in legume species throughout Iran. These viruses are transmitted by aphids in a persistent manner. In the present research, genetic variation, host range and geographical diversity of BLRV, FBNYV and FBNSV isolates were investigated. Samples of Vicia faba, Pisum sativum, Cicer arietinum, Medicago sativa, Lens culinaris, Trifolium spp., Portulaca spp, Glycyrrhiza glabra,Trigonella foenum-graecum and Phaseolus vulgaris showing symptoms of yellowing, dwarfing and leaf rolling were collected from the fields of Markazi, Fars, Hamedan, Kerman, Lorestan, Khuzestan, Kohgiluye-va-Boyerahmad, Golestan, Mazandaran, Chaharmahal-va-Bakhtiyari, Zanjan and Qazvin provinces in 2015-2017. Total nucleic acid was extracted from symptomatic samples and subjected to RT-PCR using BLRV specific primers amplifying fragments of approximately 389, 390 and 560 bp in size from the CP, read through (RTD) and noncoading region of BLRV. The amplified fragments were cloned and sequenced. PCR using specific primers amplifying fragments of approximately 520 and 990 bp in size from the CP and MP regions of the FBNYV and 1000 and 980 bp in size from the Rep and MP regions of the FBNSV was carried out and the amplified fragments were sequenced. Comparison of obtained nucleotide (nt) and amino acid (aa) sequences of Iranian isolates of BLRV, FBNYV and FBNSV with corresponding nt and aa sequences of other isolates available in GenBank showed 98-100% aa and 97.71-100% nt sequence similarity in BLRV CP, 88-99% aa and 87-95% nt sequence similarity in RTD of BLRV, 68.8-84.66% nt sequence similarity in noncoading region of BLRV and 92.31-97.04% aa and 85.33-95.66% nt sequence similarity in DNA-S fragment of FBNYV, 88.6-100% aa and 83.58-99.09% nt sequence similarity in DNA-M fragment of FBNYV and 95-100% aa and 94.32-100% nt in DNA-R fragment of FBNSV, 83.93-100% aa and 76.79-99.69% nt sequence similarity in DNA-M fragment of FBNSV, respectively. Phylogenetic analyses indicated that all Iranian BLRV, FBNYV and FBNSV isolates constituted a group district from the group formed by non-Iranian BLRV, FBNYV and FBNSV isolates.
Keywords
Bean leaf roll virus, Faba bean necrotic yellow virus, Faba bean necrotic stunt virus, Genetic variation, Geographical Diversity