ثبات نسبی ژنتیکی جدایه‌های ویروس برگ‌ قاشقی باقلا بر اساس بخشی از ژن پروتئین پوششی از میزبان‌ها و مناطق جغرافیایی مختلف ایران

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد بیماری شناسی گیاهی گروه آموزشی گیاهپزشکی دانشگاه شیراز.

2 دانشیار بیماری شناسی گیاهی گروه آموزشی گیاهپزشکی دانشگاه شیراز

3 استاد بیماری شناسی گیاهی گروه آموزشی گیاهپزشکی دانشگاه شیراز.

چکیده

یکی از عوامل زردی، کوتولگی و پیچیدگی در حبوبات که باعث کاهش محصول می‌شود ویروس برگ قاشقی باقلا (Bean leaf roll virus, BLRV) می­باشد. به منظور بررسی تنوع جدایه­های ایرانی این ویروس از مزارع حبوبات در استان های مرکزی، فارس، خوزستان، کهگیلویه‌و‌بویر احمد، گلستان، زنجان و قزوین بازدید و از گیاهان یونجه، عدس، نخود، لوبیا، شبدر، باقلا، نخودفرنگی و شنبلیله نمونه‌برداری انجام شد. درمورد نمونه­های انتخابی مراحل استخراج آر­ان­ای ویروس، تکثیر بخشی از ژن کد­کننده­ی پروتئین پوششی (از نوکلئوتید 3250 تا نوکلئوتید 3638) با آغازگر­های اختصاصی، همسانه‌سازی و تعیین ترادف به عمل آمد. به این ترتیب، BLRV در گیاهان یونجه، عدس، نخود، لوبیا و شبدر عمدتاً  با علائم زردی و در گیاه باقلا با علائم قاشقی شدن برگ­ها و زرد شدن برگ­های جوان تشخیص داده شد. همردیف­سازی چندگانه ترادف بخشی از ژن پروتئین پوششی 15 جدایه­ی ایرانی با ترادف ناحیه مشابه سایر جدایه­های BLRV موجود در بانک ژن نشان داد که میزان شباهت نوکلئوتیدی و ترجمه آمینواسیدی این ناحیه از ژن  پروتئین پوششی به ترتیب 98–94% و 100–96% می­باشد. مطالعات تبارزایی نشان داد که تمام جدایه­های BLRV از ایران در یک گروه مجزا از جدایه­های غیرایرانی قرار می­گیرند. میزان شباهت­ ژن در این بخش از ژنوم می­تواند نشان دهنده­ی پایستگی و ثبات نسبی ژنتیکی ژن پروتئین پوششی ویروس مورد بررسی باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Relative genetic stability of Bean leaf roll virus isolates based on a part of coat protein gene from different hosts and geographical regions in Iran*

نویسندگان [English]

  • O. Bahrami Torabi 1
  • E. Alavinejad 2
  • S.A.A. Behjatnia 3
  • K. Izadpanah 3
چکیده [English]

Legume diseases characterized by yellowing, stunting and leaf rolling cause heavy losses to legume crops. One of the causal agents of these diseases is Bean leaf roll virus (BLRV) which is widespread in legume species throughout Iran. In the present research, genetic variation of BLRV isolates from different plants and different geographical regions is investigated. Samples of Vicia faba, Pisum sativum, Cicer arietinum, Medicago sativa, Lens culinaris, Trifolium spp., Trigonella foenum-graecum and Phaseolus vulgaris showing symptoms of yellowing, dwarfing and leaf rollingwere collected from the fields of Markazi, Fars, Khuzestan, Kohgiluye-va-Boyerahmad, Golestan, Zanjanand Qazvin provinces in 2016-2017. Total RNA was extracted from symptomatic samples and subjected to RT-PCR using specific primers amplifying a fragment of 389 bp in size from the CP region of the virus which was cloned and sequenced. BLRV was detected in faba bean, alfalfa, lentil, chickpea, bean and clover. Comparison of obtained nucleotide (nt) and amino acid (aa) sequences of Iranian isolates of BLRV with corresponding nt and aa sequences of other BLRV isolates available in GenBank showed a 94-98% and a 96-100% nt and aa similarity, respectively. Phylogenetic analyses indicated that all Iranian BLRV isolates constituted a group district from the group formed by non-Iranian BLRV isolates. These data indicated that the CP region of this virus is relatively conserved among different isolates of BLRV.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bean leaf roll virus
  • coat protein
  • genetic variation
  • legume viruses
  • RNA extraction
Abraham A. D., Varrelmann M., and Vetten H. J. (2008). Molecular evidence for the occurrence of two new luteoviruses in cool season food legumes in Northeast Africa. African Journal of Biotechnology 7: 414-420.
Alavinejad E., Behjatnia S. A. A., Izadpanah K. and M. Masoumi 2011. Molecular detection of Faba bean necrotic yellows virus in legume fields of some North, North West and South provinces of Iran. The 7th National Biotechnology Congress of I. R. Iran. 6 pp.
Ashby J. W. (1984). Bean leaf roll virus. CMI/AAB Descriptions of Plant Viruses, no. 286.
Behjatnia S. A. A. and Izadpanah K. 1993. Purification, serology and natural hosts of the bean leaf roll virusin Iran. Iranian Journal of Plant Pathology 29:107-114.
Domier L. L., McCoppin N. K., Larsen R. C. and D'Arcy C. J. (2002). Nucleotide sequence shows that Bean leaf roll virus has a Luteovirus-like genome organization. Journal of General Virology 83: 1791-1798.
Edwardson J. R. and Christie R. G. (1991). CRC Handbook of Viruses Infecting Legumes. CRC Press. 504 pp.
Hampton R. O. (1983). Pea leaf roll in Northwestern U.S. pea seed production areas. Plant Disease 67: 1306-1310.
Holmes D. S. and Quigley M. (1981). A rapid boiling method for the preparation of bacterialplasmid. Analytical of Biochemistry 114: 193-197.
Kaiser W. J. (1972). Diseases of food legumes caused by pea leaf roll virus in Iran. FAO Plant Protection Bulletin.
Kaiser W. J., Danesh D., Okhovvat M., and Mossahebi G. (1967). Diseases of pulse crops (Edible legumes) occurring in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology 3: 2-6.
Kumar S., Stecher G., and Tamura K. (2016). MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for Bigger Datasets. Molecular Biology and Evolution 33: 1870-1874.
Lotfipour M, Izadpanah K. and Behjatnia S. A. A. (2016). Identification and molecular characterization of Faba bean necrotic stunt virus, a new nanovirus in legume fields in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology 52:503-517.
Makkouk K. M., Bashir M., and Jones R. (1998). First record of faba bean necrotic yellows virus and beet western yellows luteovirus affecting lentil and chickpea in Pakistan. Plant Disease 82: 591-591.
Ortiz V., Castro S. and Romero J. (2005). Optimization of RT-PCR for the detection of Bean leaf roll virus in plant hosts and insect vectors. Journal of Phytopathology 153: 68-72.
Tinsley T. W. (1959). Pea leaf roll, a new virus disease of legumes in England. Plant Pathology 8: 17-18.