بررسی کارآیی تیمارهای تلفیقی گرمادرمانی و کشت مریستم انتهایی بر تولید نهال عاری از سه ویروس آلوده کننده سیب "گوشت سرخ" (Malus pumila Mill.) در شرایط درون شیشه‌ای

علوم باغبانی

مقاله 11، دوره 33، شماره 3، آذر 1398، صفحه 409-599   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jhorts4.v33i3.77252

نویسندگان

نوشین کاظمی^{* 1}؛ علی اکبر حبشی²؛ وهب اسدی³

¹مؤسسه تحقیقات و علوم باغبانی

²پژوهشگاه بیوتکنولوژی ایران

³پژوهشکده ملی انگور و کشمش دانشگاه ملایر

چکیده

این پژوهش با هدف تولید نهال عاری از سه ویروس ACLSV، ASPV، ASGV سیب "گوشت سرخ" (Malus pumila Mill.)، در پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی ایران (ABRII) در سال 1394 انجام شد. آزمایش­ها با ارزیابی اثربخشی تیمار‌ گرمادرمانی (0، 7، 14 و 21 روز در دمای 38 درجه سانتی‌گراد) و کشت مریستم انتهایی (در سه اندازه کوچک‌تر از 2/0 میلی‌متر، بین 2/0 تا 7/0 میلی‌متر و بزرگ‌تر از 7/0 میلی‌متر) بر نرخ حذف ویروس از ریزشاخه­ها انجام شد. در ابتدا حضور ویروس­هایACLSV، ASGV و ASPV در نمونه‌های مادری با روش­های آزمون الایزای ساندویچ دو طرفه آنتی بادی و RT-PCR مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس تیمارهای گرمادرمانی و کشت مریستم در شرایط درون شیشه‌ای انجام شد. ریزشاخه­های رشد یافته از مریستم توسط الایزا و RT-PCR برای هر سه ویروس بررسی شدند. به­طورکلی نرخ حذف سه ویروس ACLSV (9/25 درصد)، ASGV (4/7 درصد) و ASPV (4/44 درصد) با یکدیگر متفاوت بود. نتایج نشان داد افزایش طول مدت گرمادرمانی و کاهش اندازه مریستم با اثر گذاری متفاوت بر ویروس­های مورد مطالعه باعث افزایش نرخ عاری شدن ریزنمونه­ها از ویروس شده است. افزایش دوره زمانی گرمادرمانی در 21 روز باعث کاهش رشد و تکثیر و حتی از بین رفتن ریزنمونه­ها شد. بنابراین 14 روز گرمادرمانی مؤثرترین تیمار جهت حذف آلودگی ویروس­هایASGV  (11/11درصد)، ASPV (89/88 درصد) و ACLSV (44/44 درصد) از ریزنمونه­های مورد مطالعه بود. در پایان آزمایش نمونه‌هایی که توسط هر دو روش الایزا و RT-PCR سالم تشخیص داده شدند، تکثیر و ریشه‌دار شدند و در شرایط گلخانه­ای سازگار شدند.
 

کلیدواژه‌ها

الایزا؛ Apple chlorotic leaf spot virus؛ Apple stem grooving virus؛ Apple stem pitting virus؛ RT-PCR

مراجع

1- Adams M.J., Antoniw J.F., Bar Joseph M., Brunt A.A., Candresse T., Foster G.D., Martelli G.P., Milne R.G., and Fauquet C. M. 2004. The new plant virus family Flexiviridae and assessment of molecular criteria for species demarcation. Archives of Virology 149(8): 1045-1060.

2- Asghar A., and Singh G. 2007. Production of Indian citrus ringspot virus free plants of Kinnow employing chemotherapy coupled with shoot tip grafting. Journal of Central European Agriculture 8(1).

3- Cies´lin´ska M. 2002. Elimination of Apple chlorotic leaf spot virus (ACLSV) from pear by in vitro thermotherapy and chemotherapy. Acta Horticulture 596: 481-484.

4- Deng X.Y., Hong N., Hu H.J., and Wang G.P. 2004. Detection of latent viruses in Pyrus pyrifolia by IC-RT-PCR and TC-RT-PCR. Journal of Fruit Science 21: 569-572.

5- Etherton P. 2002. Bioactive compounds in foods: their role in the prevention of cardiovascular disease and cancer, Journal of Medicine 113: 71–88.

6- Gambino G., Di Matteo D., and Gribaudo I. 2009. Elimination of Grapevine fanleaf virus from three Vitis vinifera cultivars by somatic embryogenesis. European Journal of Plant Pathology 123(1): 57-60.

7- Hadidi A., and Barba M. 2011. Economic impact of pome and stone fruit viruses and viroids. Virus and Virus Like Diseases of Pome and Stone Fruits 1(8).

8- Hu G.J., Hong N., Wang L.P., Hu H.J., and Wang G.P. 2012. Efficacy of virus elimination from in vitro-cultured sand pear (Pyrus pyrifolia) by chemotherapy combined with thermotherapy. Crop Protection 37: 20-25.

9- Hu G., Dong Y., Zhang Z., Fan X., Ren F., and Zhou J. 2015. Virus elimination from in vitro apple by thermotherapy combined with chemotherapy. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC) 121(2): 435-443.

10- Kazemi N., Amiri M.E., and Jafarkhani Kermani M. 2013. Hormonal optimization of medium for multiplication of rare apple genotype of Red Flesh. Thesis for M. Sc. in Horticulture. University of Zanjan.

11- Kazemi N., Zaree Nahandi F., Habashi A.A., and Asadi W. 2019. Molecular Assessment of Chemotherapy and Meristem Culture Efficiency for Production of Seven Cultivars of Virus-Free Pear (Pyrus communis L.). Journal of Agricultural Crops Production 21(1): 107-118.

12- Komorowska B., Malinowski T., and Michalczuk L. 2010. Evaluation of several RT-PCR primer pairs for the detection of Apple stem pitting virus. Journal of Virological Methods 168(1-2): 242-247.

13- Manganaris G.A., Economou A.S., Boubourakas I.N., and Katis N.I. 2003. Elimination of PPV and PNRSV through thermotherapy and meristem-tip culture in nectarine. Plant Cell Reports 22(3): 195-200.

14- Masoomi-Aladizgeh F., Jabbari L., Khayam Nekouei R., and Aalami A. 2016. A simple and rapid system for DNA and RNA isolation from diverse plants using handmade kit. Protoc Exch.

15- Mathioudakis M.M., Maliogka V.I., Dovas C.I., Paunović S., and Katis N.I. 2008. Reliable RT‐PCR detection of Apple stem pitting virus in pome fruits and its association with quince fruit deformation disease. Plant Pathology 58(2): 228-236.

16- Menzel W., Jelkmann W., and Maiss E. 2002. Detection of four apple viruses by multiplex RT-PCR assays with coamplification of plant mRNA as internal control. Journal of Virological Methods 99(1-2): 81-92.

17- Panattoni A., Luvisi A., and Triolo E. 2013. Elimination of viruses in plants: twenty years of progress. Spanish Journal of Agricultural Research (1): 173-188.

18- Paprstein F., Sedlak J., Polak J., Svobodova L., Hassan M., and Bryxiova M. 2008. Results of in vitro thermotherapy of apple cultivars. Plant Cell, Tissue and Organ Culture 94(3): 347-352.

19- Paprštein F., Sedlak J., Svobodova L., Polak J., and Gadiou S. 2013. Results of in vitro chemotherapy of apple cv. Fragrance. Horticultural Science (Prague) 40: 186-190.

20- Ramgareeb S., Snyman S.J., Van Antwerpen T., and Rutherford R.S. 2009. Elimination of virus and rapid propagation of disease-free sugarcane (Saccharum spp. cultivar NCo376) using apical meristem culture. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC) 100(2): 175-181.

21- Retheesh S.T., and Bhat A.I. 2010. Simultaneous elimination of Cucumber mosaic virus and Cymbidium mosaic virus infecting Vanilla planifolia through meristem culture. Crop Protection 29(10): 1214-1217.

22- Sareila O., Hohkuri M., Wahlroos T., and Susi P. 2004. Role of viral movement and coat proteins and RNA in phloem‐dependent movement and phloem unloading of tobamoviruses. Journal of Phytopathology 152(11‐12): 622-629.

23- Tan R., Wang L., Hong N., and Wang G. 2010. Enhanced efficiency of virus eradication following thermotherapy of shoot-tip cultures of pear. Plant Cell, Tissue and Organ Culture (PCTOC) 101(2): 229-235.

24- Wang L., Wang G., Hong N., Tang R., Deng X., and Zhang H. 2006. Effect of thermotherapy on elimination of Apple stem grooving virus and Apple chlorotic leaf spot virus for in vitro-cultured pear shoot tips. HortScience 41(3): 729-732.

25- Wang Q., Cuellar W.J., Rajamaki M.L., Hirata Y., and Valkonen J.P. 2008. Combined thermotherapy and cryotherapy for efficient virus eradication: relation of virus distribution, subcellular changes, cell survival and viral RNA degradation in shoot tips. Molecular Plant Pathology 9(2): 237-250.