نخستین بررسی ویروئید پوست پینه‏ای سیب در میزبان‌های سیب و گلابی در ایران و تعیین میزان تنوع ژنتیکی جدایه‏های ایرانی

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 2، دوره 28، شماره 3 - شماره پیاپی 25، مهر 1393، صفحه 277-284   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v28i3.43538

نویسندگان

آرزو یازرلو^{* 1}؛ بهروز جعفرپور؛ مینا کوهی حبیبی؛ سعید طریقی¹؛ جان دبلیو رندلز²

¹دانشگاه فردوسی مشهد

²دانشگاه آدلاید

چکیده

ویروئید پوست پینه‏ای سیب، ASSVd(Apple scar skin viroid)، یکی از مخرب‌ترین بیماری‌های ویروئیدی در میان درختان میوه دانه‏دار بوده و میتواند خسارات اقتصادی چشم‌گیری ایجاد نماید. علایم این بیماری شامل شکاف خوردگی، بدشکلی و خال‌دار شدن میوه در باغات سیب و گلابی در استان خراسان رضوی مشاهده گردید. نمونه‌برداری از باغات سیب و گلابی صورت گرفته و RNA از برگ‌های درختان با استفاده از روش به دام اندازی سلیکا (Silica capture method) استخراج گردید. ASSVd پس از انجام آزمون RT-PCR در نمونه‌های حاصل از این باغات شناسایی شد. محصول PCR خالص گردیده و با استفاده از ناقلpGEM®-T Easy همسانه‏سازی شده و پلاسمید نوترکیب حاصل توالی یابی شد. پس از انجام آنالیزهای لازم، 12 جدایه جدید این ویروئید از میزبان‌های سیب و گلابی در بانک ژن (NCBI) ثبت گردید. این جدایه‏ها‏ طولی بین 334 -329 نوکلئوتید داشتند. آنالیز فیلوژنتیکی با استفاده از روش neighbor joining نشان داد که جدایه‏های ایرانی از سایر جدایه‏های این ویروئید مشخص بوده و در گروه جداگانه‏ای قرار گرفتند. تنوع ژنتیکی از طریق نشان دادن جایگاه‌های جهش جدایه‏های ایرانی بر روی ساختار ثانویه مولکول مرجع ASSVd مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعه اولین گزارش از شناسایی و بررسی صفات ویروئید پوست پینه‏ای سیب در ایران میباشد.

کلیدواژه‌ها

ASSVd؛ ساختار ثانویه؛ همسانه‏سازی؛ آنالیز فیلوژنتیکی

مراجع

1- Behl M.K., Khurana S.M.P., and Parakh D.B. 1998. Bumpy fruit and other viroid and viroid-like diseases of apple in HP, India. Acta Horticulturae, 472:627-629.

2- Campbell A.I., and Sparks T.R. 1976. Experiments with dapple apple virus. Acta Hort, 67:261-264.

3- Chen W., Yang X.C., Tien P. 1987. Pear rusty skin a viroid disease. In: 7th International Congress of Virology, Edmonton, Canada. pp 300.

4- Daros J.A., Elena S., and Flores R. 2006. Viroids: an Ariadne’s thread into the RNA labyrinth. EMBO Rep, 7:593-598.

5- Desvignes J.C., Grasseau N., Boye R., and Cornaggia D. 1999. Biological Properties of Apple Scar Skin Viroid: Isolates, Host Range, Different Sensitivity of Apple Cultivars, Elimination, and Natural Transmission. Plant Disease, 83:768-772.

6- Di Serio F., Malfitano M., Alioto D., Rogozzino A., and Flores R. 2002. Apple dimple fruit viroid: sequence variability and its specific detection by multiplex fluorescent RT-PCR in the presence of apple scar skin viroid. Plant Pathology, 84:27-34.

7- Flores R., Randles J.W., Bar-Joseph M., and Diener T.O. 2000. Subviral agent: Viroids. In: Virus taxonomy 7th report of the international committee on Taxonomy of viruses. pp 1009-1024.

8- Foissac X., Svanella-Dumas L., Gentit P., Dulucq M.J., Marais A., and Candresse T. 2005. Polyvalent degenerate oligonucleotides reverse transcription-polymerase chain reaction: A polyvalent detection and characterization tool for tichoviruses, capilloviruses, and foveaviruses. Phytopathology, 95:617-625.

9- Hadidi A., Hansen A.J., Parish C.L., and Yang X. 1991. Scar skin and dapple apple viroids are seed-borne and persistent in infected apple trees. Research in Virology, 142:289-296.

10- Hadidi A., Huang C., Hammond R.W., and Hashimoto J. 1990. Homology of the agent associated with dapple apple disease to apple scar skin viroid and molecular detection of these viroids. Phytopathology, 80:263-268.

11- Hall T.A. 1999. BioEdit: a user-friendly biological sequence alignment editor and analysis program for Windows 95/98/NT. Nucleic Acid Symp Ser, 41:95–98.

12- Hashimoto J., and Koganezawa H. 1987. Nucleotide sequence and secondary structure of apple scar skin viroid. Nucleic Acids Research, 15:7045-7052.

13- Keese P., and Symons R.A. 1985. Domains in viroids: Evidence of intermolecular rearrangement and their contribution to viroid evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences, 82:4582-4586.

14- Koganezawa H., Yang X., Zhu S.F., Hashimoto J., and Hadidi A. 2003. Apple scar skin viroid in apple. In: Hadidi A., Flores R., Randles J.W., and Semancik J.S. (eds.) Viroids. CSIRO Publishing, Australia. pp 137-141.

15- Koganezawa H. 1986. Further evidence for viroid etiology of apple scar skin and dapple diseases. Acta Hortic, 193:29-33.

16- Kumar S., Dudley J., Nei M., and Tamura K. 2008. MEGA: a biologistcentric software for evolutionary analysis of DNA and protein sequences. Briefings Bioinformatics, 9:299–306.

17- Kyriakopoulou P.E., Giunchedi L., and Hadidi A. 2001. Peach latent mosaic and pome fruit viroids in naturally infected cultivated pear Pyrus communis and wild pear P. amygdaliformis: implications on possible origin of these viroids in the Mediterranean region. Plant Pathology, 83:51-62.

18- Larkin M.A., Blackshields G., Brown N.P., Chenna R., McGettigan P.A., McWilliam H., Valentin F., Wallace I.M., Wilm A., Lopez R., Thompson J.D., Gibson T.J., and Higgins D.G. 2007. Clustal W and Clustal X version 2.0. Bioinformatics, 23:2947–2948. Ohtsuka Y. 1938. On Manshu-sabika-byo of apple, graft transmission and symptom variation in cultivars. Journal of the Japanese Society for Horticultural, 9:282-286.

19- Puchta H., Luckinger R., Yang X., Hadidi A., and Sänger H.L. 1990. Nucleotide sequence and secondary structure of apple scar skin viroid (ASSVd) from China. Plant Molecular Biology, 14:1065-1067.

20- Sano T., Candresse T., Hammond R.W., Diener T.O., and Owens R.A. 1992. Identification of multiple structural domains regulating viroid pathogenicity. Proc Natl Acad Sci, 89:10104–10108.

21- Walia Y., Kumar Y., Tanuja R., Bhardwaj P., Ram R., Thakur P.D., Sharma U., Hallan V., and Zaidi A.A. 2009. Molecular characterization and variability analysis of Apple scar skin viroid in India. Gen Plant Pathology, 75:307–311.

22- Welsh M.F., and Keene F.W.L. 1961. Diseases of apple in British Columbia that are caused by viruses or have characteristics of virus diseases. Can Plant Dis Surv, 41:123-147.

23- Yang X., Hadidi A., and Hammond R.W. 1992. Nucleotide sequence of apple scar skin viroid reverse transcribed in host extracts and amplified by the polymerase chain reaction. Acta Hort, 309:305-309.

24- Zhu S.F., Hadidi A., Hammond R.W., Yang X., Hansen A.J. 1995. Nucleotide sequence and secondary structure of pome fruit viroids from dapple apple diseased apples, pear rusty skin diseased pears and apple scar skin symptomless pears. Acta Horticulturae, 386:554-559.

25- Zucker M., and Stiegler P. 1981. Optimal computer folding of large RNA sequences using thermodynamics and auxiliary information. Nucleic Acids Research, 9:133-148.