تغییرات وقوع و شدت بیماری پیچیدگی برگ گوجه‌فرنگی و جمعیت سفیدبالک Bemisia tabaci در سه رقم گوجه‌فرنگی در کشت گلخانه‌‌‌ای (مورد مطالعه: شیراز، استان فارس، ایران)*

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد،بیماری شناسی گیاهی دانشگاه شیراز

2 دانشیار،بیماری شناسی گیاهی گروه آموزشی گیاهپزشکی دانشگاه شیراز

3 استاد بیماری شناسی گیاهی گروه آموزشی گیاهپزشکی دانشگاه شیراز

4 دانشیار بیماری شناسی گیاهی گروه آموزشی گیاهپزشکی دانشگاه شیراز

چکیده

پیچیدگی برگ از بیماری‌های خسارت‌زای گوجه‌فرنگی است که توسط چندین ویروس از جنس Begomovirus (خانواده Geminiviridae) از جمله ویروس پیچیدگی برگ زرد گوجه‌فرنگی (TYLCV) ایجاد می‌شود. این ویروس‌ توسط سفید‌بالک Bemisia tabaci منتقل می‌شود. بمنطور بررسی تغییرات وقوع و شدت بیماری و تخمین جمعیت ناقل ویروس در سه رقم گوجه‌فرنگی شامل YRMT، PANDA-F1 و BRST، 15 گیاه از هر رقم که در گلخانه‌ پرورشی-تولیدی دانشکده کشاورزی شیراز کشت شده بودند بصورت تصادفی انتخاب و میزان آلودگی طبیعی آنها به جدایه ایرانی TYLCV (TYLCV[Ab]) در فواصل زمانی 20 روز (از 20 روز پس از تاریخ کاشت تا انتهای 100 روز) بوسیله آزمون PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی TYLCV[Ab] تعیین شد. پس از بروز علائم، شدت بیماری با روش چشمی و با مقیاس ارزیابی ترتیبی اندازه‌گیری و به مقیاس نسبی تبدیل شد. بمنظور برآورد جمعیت B. tabaciتعداد 50 عدد شفیره از برگ‌های هر گیاه جمع‌آوری و با استفاده از خصوصیات ظاهری شفیره، شفیره‌های B. tabaci از شفیره‌های سفیدبالک گلخانه (Trialeurodes vaporariorum) تفکیک و شمارش گردیدند. تجزیه آماری نشان داد که تفاوت معنی‌دار در میزان وقوع و شدت بیماری و جمعیت B. tabaci بین ارقام وجود دارد. وقوع بیماری از 6/6% تا 6/86% بترتیب در 40 و 100 روز پس از تاریخ کاشت برآورد شد. وقوع و شدت بیماری و جمعیت حشره ناقل در رقم‌های YRMT و PANDA-F1 نسبت به رقم BRST روندی صعودی‌تری نشان دادند و با شیب بیشتری افزایش یافتند. رقم BRST نسبتا" متحمل‌تر از دو رقم دیگر (YRMT  و PANDA-F1) که نسبت به  TYLCVحساس بودند تشخیص داده شد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Changes in incidence and severity of tomato leaf curl disease and population dynamics of Bemisia tabaci in three tomato cultivars in greenhouse cultivation (Shiraz, Fars Province, Iran)*

نویسندگان [English]

  • E. Baghernejad 1
  • S.A.A. Behjatnia 2
  • A.R. Afsharifar 3
  • H. Hamzehzarghani Hamzehzarghani 4
1 -
2 -
3 -
4 -
چکیده [English]

Tomato leaf curl disease (TLCD) is one of the most destructive diseases of tomato caused by a number of begomoviruses including Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) belonging to the genus Begomovirus (family Geminiviridae). TYLCV is transmitted by the whitefly Bemisia tabaci. In order to investigate changes in occurrence and severity of TLCD and evaluate the viral vector population on three tomato cultivars namely Yellow Round Multiple Truss (YRMT), PANDA F1 and Black Russian ST 175 (BRST) in a greenhouse in College of Agriculture, Shiraz University, 45 plants (15 plants from each cultivar) were randomly selected. Specific primers of an Iranian isolate of TYLCV (TYLCV[Ab])were used to detect plants naturally infected with TYLCV by PCR. After symptom emergence, both disease incidence (DI) and severity (DS) were evaluated visually using an ordinal rating scale. To estimate vector’s population, 50 whitefly puparia were collected from two leaves of each cultivar and based on the vasiforme and outward specifications of puparia, B. tabaci distinguished from Trialeurodes vaporariorum. The data analysis by SAS software indicated significant differences in DI, DS and vector population dynamics between three tomato cultivars. The DI was estimated to be 6.6% to 86.6%, at 40 and 100 days after planting date, respectively. The incidence and severity of disease and insect vector populations in YRMT and PANDA-F1 cultivars showed a higher trend and rose more sharply compare to those in the BRST cultivar. BRST was comparatively more resistant than the two other cultivars (YRMT and PANDA) which were susceptible to TYLCV.

کلیدواژه‌ها [English]

  • BRST cultivar
  • PANDA F1 cultivar
  • YRMT cultivar
  • Tomato
  • Tomato yellow leaf curl virus
Azizi A., Mozafari J. and Shamsbakhsh M. 2008. Phenotypic and molecular screening of tomato germplasm for resistance to Tomato yellow leaf curl virus. Iranian Journal of Biotechnology 6: No. 4.

Behjatnia S. A. A., Izadpanah K. and Afsharifar A. 2011. The status of geminivirus species in Iran. First Iranian Plant Virologist symposium, Shiraz, Iran.

Behjatnia S. A. A., Delnavaz S. and Hamzehzarghani H. 2015. Comparison of tomato vegetative growth indices affected by Tomato (yellow) leaf curl viruses. First International and 9th National Biotechnology Congress of Islamic Republic of Iran. May 24 – 26 2015, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran.

Brown J.K., Zerbini F.M., Navas-Castillo J., Moriones E., Ramos-Sobrinho R., Silva J.C.F., Fiallo-Olive E., Briddon R.W., Zepeda C.H., Idris A., Malathi V.G., Martin D.P., Bustamante R.R., Ueda S. and Varsani A. 2015. Revision of Begomovirus taxonomy based on pair wise sequence comparisons. Archives of Virology 160: 1593–1619.

Cohen S. and Lapidot M. 2007. Appearance and expansion of TYLCV: A historical point of view, pp. 3-12 In H. Czosnek (Ed.). Tomato yellow leaf curl virus disease (Management, Molecular Biology, Breeding for Resistance). Springer. Netherlands.

Gawel N. J. and Jarret R. L. (1991). A modified CTAB DNA extraction procedure for Musa and Ipomoea. Plant Molecular Biology Reporter 9: 262-266.

Ghanim M., Morin S. and Czosnek H. 2001. Rate of Tomato yellow leaf curl virus translocation in the circulative transmission pathway of its vector, the whitefly Bemisia tabaci. Phytopathology 91: 188-196.

Gilbertson R.L, Batuman O. Webster C. G and Adkins S. 2015 Role of the insect supervectors Bemisia tabaci and Frankliniella occidentalis in the emergence and global spread of plant viruses. Annual Review of Virology 2: 67-93

Hajimorad M. R., Kheyrpour A., Alavi V., Ahoonmanesh A., Bahar M., Rezaian M. A. and Gronenborn B. 1996. Identification of whitefly transmitted tomato yellow leaf curl geminivirus from Iran and a survey of its distribution with molecular probes. Plant Pathology 45: 418-425.

Heydarnejad J., Mozaffari A., Massumi H., Fazeli R., Gray A. J. A., Eredith M., Lakay F., Shepherd D. N., Martin D. P. and Varsani A. 2009. Complete sequences of tomato leaf curl Palampur virus isolates infecting cucurbits in Iran. Archives of Virology. 154: 1015–1018.

Hosseinzadeh M. R., Shamsbakhsh M., Osaloo S. K. and Brown, J. K. 2014. Phylogenetic relationships, recombination analysis, and genetic variability among diverse variants of tomato yellow leaf curl virus in Iran and the Arabian Peninsula: further support for a TYLCV center of diversity. Archies of Virology 159: 485–497.

Jones J. B., Jones J. P., Stall R. E. and Zitter T. A. 1991. Compendium of tomato diseases. American Phytopathological Societies Press. 73p.

 

Lapidot M., Friedmann M., Lachman O., Yehezkel A., Nahon S., Cohen S. and Pilowsky M. 1997. Comparison of resistance level to tomato yellow leaf curl virus among commercial cultivars and breeding lines. Plant Disease 81:1425-1428.

Lazarowitz S. 1992. Geminiviruses: genome structure and gene function. Critical Reviews in Plant Sciences 11: 327-349.

Madden, L.V., Hughes, G., and van den Bosch, F. 2007. Epidemics and crop yield, pp.353-388 In Madden L. V. (Ed.). The Study of Plant Disease Epidemics. The American Phytopathological Society, APS Press St. Paul, Minnesota. 421p.

Mazaheri Tehrani M., Mortazavi S. A., Ziaalhagh H. and Ghandi A. 2007. Tomato product and technology. The first edition. College of Agriculture, Mashhad Ferdowsi University.  231p.

Pakkianathan B. C., Kontsedalov S., Lebedev G., Mahadav A., Zeidan M., Czosnek H. and Ghanim M. 2015. Replication of Tomato yellow leaf curl virus in its whitefly vector, Bemisia tabaci. Journal of Virology 89: 9791-9803.

Pakniat-Jahromy A., Behjatnia S. A. A., Kharazmi S., Shahbazi M., and Izadpanah K. 2011. Molecular characterization and construction of an infectionus clone of a new strain of Tomato yellow leaf curl virus in southern Iran. Iranian Journal of Plant Pathology 46: 101-115.

Shahbazi M. 2011. Biotypes of Bemisia tabaci from southern Iran and their efficiency in transmission of tomato leaf curl and tomato yellow leaf curl begomoviruses. M.Sc. Thesis, College of Agriculture, Shiraz University, Shiraz, Iran.

Vidavski F.S. 2007. Exploitation of resistance genes found in wild tomato species to produce resistant cultivars; pile up of resistant genes, pp. 363-372 In: H. Czosnek (Ed.). Tomato yellow leaf curl virus disease (Management, Molecular Biology, Breeding for Resistance). Springer. Netherlands.

Yazdani-Khameneh S., Aboutorabi S., Shoori M., Aghazadeh A., Jahanshahi P., Golnarahi A.   and Maleki M. 2016. Natural Occurrence of Tomato leaf curl New Delhi virus in Iranian Cucurbit Crops. The Plant Pathology Journal 32: 201-208.

Zerbini F. M., Briddon R. W., Idris A., Martin D. P., Moriones E., Navas-Castillo J., Rivera-Bustamante R., Rougmanac P. and Varsani A. 2017.  ICTV Report Consortium. ICTV Virus Taxonomy Profile: Geminiviridae. Journal of General Virology 98: 131–133.