ردیابی سرولوژیکی و مولکولی ویروس موزاییک شلغم (TuMV) در علف هرز ناخنک (Goldbachia laevigata) در مزارع زعفران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه بیرجند

2 دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند

3 دانشجوی دکترا/دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

ویروس موزاییک شلغم (Turnip mosaic virus; TuMV) از خانواده پوتی­ویریده و جنس پوتی­ویروس، دارای وسیع‌ترین دامنه میزبانی در بین ویروس­های این جنس است. علف‌های هرز به عنوان منابع نگهدارنده ویروس نقش مهمی در همه‌گیری آن روی گیاه اصلی دارند. به منظور ردیابی و بررسی حضور TuMV، 44 گونه علف‌ هرز مربوط به هشت خانواده در بهار 1396 از مزارع زعفران شهرستان‌های قائن، فردوس، سرایان و بیرجند جمع‌آوری گردید. ردیابی اولیه ویروس در نمونه‌ها، با آزمون الایزا و RT-PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی صورت گرفت و نمونه‌ای که در الایزا و PCR مثبت بود، تعیین توالی گردید. در بین 44 علف‌هرز، تنها نمونه مربوط به علف‌هرز ناخنک (Goldbachia laevigata) در آزمون الایزا مثبت بود که در RT-PCR نیز قطعه‌ای به طول 864 جفت باز مربوط به توالی کامل پروتئین‌ پوششی تکثیر نمود. در درخت تبارزایی حاصل از این جدایه (KHo.IR) در مقایسه با 29 جدایه موجود در بانک جهانی ژن، چهار گروه تشکیل شد که جدایه ایرانی در گروه Basal BR قرار گرفت. بررسی یکسانی نوکلئوتیدی این جدایه با 29 جدایه بانک جهانی ژن، نشان داد که بیشترین تشابه بین جدایه مورد مطالعه با جدایه ایتالیا (AB093600) به میزبان 6/93 درصد و کمترین شباهت با جدایه‌ای از کانادا (D10927) برابر با 6/87 درصد می‌باشد. بنابر نتایج، علف هرز ناخنک به عنوان گیاه نگهدارنده TuMV در مزارع زعفران معرفی گردید. تحقیق حاضر اولین بررسی سرولوژیکی و مولکولی TuMV در علف‌های‌ هرز مزارع زعفران در ایران می‌باشد.

کلیدواژه‌ها


Adams, M.J., Zerbini, F.M., French, R., Rabenstein, F., Stenger, D.C., and Valkonen, J., 2012. Family Potyviridae. In: King A.M.Q., Adams M.J., Carsten E.B., and Lefkowitz, E.J. (Eds.) Virus Taxonomy Classification and Nomenclature of Viruses.

Behdani, M., and Fallahi, H.R., 2015. Saffron Technical Knowledge based on Research Approaches. University of Birjand Publication. 411 p. [in Persian].

Berger, P.H., Adams, M.J., Barnett, O.W., Brunt, A.A., Hammond, J., Hill, J.H., Jordan, R.L., Kashiwazaki, S., Rybicki, E., Spence, N., Stenger, D.C., Ohki, S.T., Uyeda, I., van Zaayen, A., Valkonen, J., and Vetten, H.J., 2005. Potyviridae. In: Fauquet, C.M., Mayo, M.A., Maniloff, J., Desselberger, U., and Ball, L.A. (Eds.). Virus taxonomy: eighth report of the international committee on taxonomy of viruses. Elsevier/Academic Press, London, pp. 819–841.

Chang, A., 1993. Modified CTAB RNA extraction method. Plant Molecular Biology reporter, 11, 113-116

Clark, M.F., and Adams, A.N., 1977. Characteristics of the microplate method of the enzyme-linked immunosorbent assay for the detection of plant viruses. J. Gen. Virol. 34, 474–483.

Farzadfar, S., Ohshima, K., Pourrahim, R., Golnaraghi, A.R., Jalali, S., and Ahoonmanesh, A., 2005. Occurrence of Turnip mosaic virus on ornamental crops in Iran. Plant Pathol. 54, 261.

Farzadfar, S., Ohshima, K., Pourrahim, R., Golnaraghi, A.R., Jalali, S., and Ahoonmanesh, A., 2005. Occurrence of Turnip mosaic virus on ornamental crops in Iran. Plant Pathol. 54:261.

Farzadfar, S., and Pourrahim, R., 2014 Characterization of Turnip mosaic virus from the Asian-BR population in Iran. J. Phytopathol. 162, 824–828.

Farzadfar, S., Tomitaka, Y., Ikematsu, M., Golnaraghi, A.R., Pourrahim, R., and Ohshima, K., 2009. Molecular characterization of Turnip mosaic virus isolates from Brassicaceae weeds. Eur. J. Plant Pathol. 124: 45-55.

Farzadfar, S., Tomitaka, Y., Ikematsu, M., Golnaraghi, A.R., Pourrahim, R., and Ohshima, K., 2009. Molecular characterization of Turnip mosaic virus isolates from Brassicaceae weeds. Europe. J. Plant Pathol. 124, 45–55.

Farzadfar, S., Tomitaka, Y., Ikematsu, M., Golnaraghi, A.R., Pourrahim, R., and Ohshima, K., 2009. Molecular characterization of Turnip mosaic virus isolates from Brassicaceae weeds. Eur. J. Plant Pathol. 124, 45–55.

Ghorbani, R., Rashed Mohasel, M.H., Makarian, H., and Rastgoo, M., 2008. Effect of sheep grazing on weed control in saffron fields. Proceeding of The Second International Symposium of Saffron Biology and Technology, Mashhad, Iran. [in Persian].

Gilbertson, R.L., Rojas, M., and Natwick, E., 2011. Development of integrated pest management (IPM) strategies for whitefly (Bemisia tabaci)-transmissible geminiviruses. Pp. 323-356, In: WMO Thompson (Ed.), The Whitefy, Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae) Interaction with Geminivirus-Infected Host Plants, Springer Science, New York.

Kafi, M., Koocheki, A., and Rashed Mohassel, M.H., 2006. Saffron (Crocus sativus): Production and Processing. Science Publishers.

Nayudu, M.V., 2013. Turnip mosaic Potyvirus probably first spread to Eurasian brassica crops from wild orchids about 1000 years ago. PLoS One 8, e55336

Ohshima, K., Tomitaka, Y., Wood, J.T., Minematsu, Y., Kajiyama, H., Tomimura, K., and Gibbs, A. J., 2007. Patterns of recombination in Turnip mosaic virus genomic sequences indicate hotspots of recombination. J. Gen. Virol. 88, 298-315. 

Ohshima, K., Yamaguchi, Y., Hirota, R., Hamamoto, T., Tomimura, K., and Tan, Z., 2002 Molecular evolution of Turnip mosaic virus; evidence of host adaptation, genetic recombination and geographical spread. J.  Gen. Virol. 83, 1511–1521.

Pouyan, M., 2002. Medicinal Plants of South Khorasan. Fekr-e Bekr Publication, Iran. 112 pp.  [in Persian].

Riechmann, J.L., 1992. Highlights and prospects of potyvirus molecular biology. J. Gen. Virol. 73, 1–16.

Sabokkhiz, M.A., Jafarpour, B, Shahriari Ahmadi, F. and Tarighi, S., 2012. Identification of Turnip mosaic virus isolated from canola in northeast area of Iran. Afr. J. Biotech. 11, 14553-14560.

Shahraeen, N., Farzadfar, S., and Lesemann, D.E., 2003. Incidence of viruses infecting winter oilseed rape (Brassica napus ssp. oleifera) in Iran. J. Phytopathol. 151, 614-616.

Sanchez, F., Wang, X., Jenner, C.E., Walsh, J.A., and Ponz, F., 2003. Strains of Turnip mosaic potyvirus as defined by the molecular analysis of the coat protein gene of the virus. Virus Res. 94, 33-43.

Silva, SJC., Castillo‐Urquiza, G.P., Hora‐Júnior, B.T., Assunção, IP., Lima, GSA., Pio‐Ribeiro, G., Mizubuti, ESG., and Zerbini, F.M., 2012. Species diversity, phylogeny and genetic variability of Begomo virus populations infecting leguminous weeds in Northeastern Brazil. Plant Pathol. 61, 457-467.

Tamura, K., Stecher, G., Peterson, D., Filipski, A., and Kumar, S., 2013. MEGA6: Molecular evolutionary genetics analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 30, 2725-2729.

Valusi, H., Golnaraghi, A., and Aminabad, L., 2017. Serological and molecular identification of Turnip mosaic virus in some wild plants in Iran. Aust. Plant Dis. 12(3), 1-6.