اثبات بیماری زائی ژنوم همسانه سازی شده، انتقال و دامنه میزبانی جدایه ایرانی ویروس پیچیدگی برگ گوجه‌فرنگی

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 مسئول مکاتبه

2 نویسنده

چکیده

جدایه ایرانی ویروس پیچیدگی برگ گوجه‌فرنگی یکی از عوامل ایجاد کننده بیماری پیچیدگی برگ گوجه‌فرنگی است که توسط سفید بالک انتقال می‌یابد. بمنطور اثبات بیماری‌زائی ژنوم کامل این ویروس یک همسانه 5/1 برابر ژنوم در حامل دوگانه pBin19 ساخته شد و به باکتری Agrobacterium tumefaciens منتقل و از این طریق به گیاهچه‌های گوجه‌فرنگی، توتون، تاتوره و چند گیاه دیگر مایه‌زنی گردید. علائم خفیف شامل پیچیدگی خفیف برگها و زردی آنها 30 تا 45 روز بعد از زمان مایه‌زنی در گیاهان گوجه‌فرنگی مشاهده شد و بدینوسیله بیماری‌زائی دی ان ای همسانه‌سازی شده ویروس به اثبات رسید. فاز بعدی علائم شامل باریک شدن ساقه های جوان، رشد برگ های ریز و پیچیدگی برگها 3-2 ماه بعد از زمان مایه‌زنی در همان گیاهان گوجه‌فرنگی بروز نمود. علائم شدید پیچیدگی برگها بهمراه کوچک ماندن آنها در Nicotiana benthamiana نیز مشاهده شد. هیچ گونه علائم، روی دیگر گیاهان مایه‌زنی شده مشاهده نشد اما آزمایش های هیبریداسیون نقطه ای و واکنش زنجیره ای پلیمراز به ترتیب با استفاده از شناسگر و آغازگرهای اختصاصی TLCV-Ir وجود دی ان ای ویروس را در گیاهان توتون و تاتوره به اثبات رساند و نشان داد که این گیاهان میزبان‌های فاقد علائم TLCV-Ir می‌باشند. براساس دامنه میزبانی، زمان ظهور و میزان شدت علائم در گیاهان میزبان در مقایسه با یک جدایه شدید ویروس پیچیدگی برگ گوجه‌فرنگی مانند جدایه استرالیائی این ویروس بنظر میرسد که TLCV-Ir یک جدایه خفیف باشد. در همین مطالعه انتقال TLCV-Ir از گیاهان گوجه‌فرنگی مایه‌زنی شده به روش Agroinoculation توسط یک عدد سفید بالک Bemisia tabaci بالغ به گیاهان سالم گوجه‌فرنگی میسر گردید و علائم تیپیک بیماری در آنها ظاهر شد. همسانه عفونت‌زای TLCV-Ir منبع نامحدودی از ویروس برای مایه‌زنی گیاه و ارزیابی مقاومت ارقام و مطالعات دیگر فراهم کرده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Infectivity of the cloned genome, transmission and host range of an Iranian isolate of tomato leaf curl geminivirus

نویسندگان [English]

  • S. A. A. BEHJATNIA 1
  • OMID EINI GANDOMANI 2
  • RASOUL RASOULPOUR
چکیده [English]

The Iranian isolate of tomato leaf curl virus (TLCV-Ir; GenBank Acc. No. AY297924) is a whitefly (Bemisia tabaci) transmitted begomovirus causing leaf curl disease of tomato in Iranshahr (Sistan and Baloochestan province, Iran). To test the infectivity of a full-length 2763 nucleotide DNA of this virus, a partial dimer (head-to-tail) was constructed in the binary vector pBin19 and transferred into Agrobacterium tumefaciens strain C58. A range of potential hosts including Lycopersicon esculentum, Nicotiana tabacum, N. benthamiana, Datura stramonium and some other indicator plants were agroinoculated with a bacterial culture of this construct. Mild curling and yellowing symptoms were observed on newly developed leaves of tomato plants within 30 to 45 days post-inoculation (dpi). However, the next phase of symptom development on tomato occurred 2-3 months after inoculation and produced elongated spindly shoots, smaller leaves and severe leaf cupping on the newly developed leaves. N. benthamiana plants agroinoculated with TLCV-Ir alsoshowed severe symptoms including leaf curling and leaf cupping within 21 to 30 dpi. No symptoms were observed on other agroinoculated plants but dot blot and PCR analysis using TLCV-Ir-specific probes and primers, respectively, confirmed the presence of viral DNA in Datura stramonium and N. tabacum plants indicating that these plants are symptomless hosts of the TLCV-Ir. On the basis of host range, symptom severity, timing of symptom appearance and the level of replication of the virus in host plants in comparison with a severe isolate of TLCV, i.e., the Australian isolate of TLCV, TLCV-Ir is considered as a mild isolate. Transmission of TLCV-Ir from agro-infected tomato plants to healthy tomato seedling was achieved with one adult of B. tabaci and the inoculated plants showed typical symptoms of the disease. The infectious clone of TLCV-Ir can be used as a source of this virus in various studies including screening of resistance cultivars.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geminivirus
  • Iranian isolate of tomato leaf curl virus
  • transmissiom
  • infectious clone
  • Begomovirus
  • Bemisia tabaci