کاربرد روش‌های مولکولی در ردیابی ویروس تریستزای مرکبات در شته جالیز

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 2، دوره 33، شماره 1 - شماره پیاپی 43، فروردین 1398، صفحه 9-16   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v33i1.69613

نویسندگان

فرشته اسمعیل زاده میان لنگه¹؛ سید مهدی بنی‌هاشمیان^{* 2}؛ احمد روحی بخش¹؛ سیروس آقاجانزاده²

¹گیلان

²پژوهشکده مرکبات و میوه های نیمه گرمسیری، موسسه علوم باغبانی، سازمان تحقیقات کشاورزی

چکیده

ویروس تریستزای مرکبات (virus; CTV Citrus tristeza)، عامل مهم‌ترین بیماری ویروسی مرکبات است و شته جالیز (Aphis gossypii) به عنوان ناقل کارای این ویروس در ایران معرفی شده است. در این تحقیق، روش‌های مختلف ردیابی ویروس تریستزای مرکبات در شته جالیز با استفاده از جدایه SD4 از کلکسیون ویروسی پژوهشکده مرکبات و میوه‌های نیمه‌گرمسیری مورد ارزیابی قرار گرفت. کلنی خالص این شته ابتدا به مدت 48 ساعت روی منبع آلوده به ویروس و سپس روی گیاهچه‌های لیموترش مکزیکی (aurantifolia Citrus) تحت شرایط کنترل شده قرار داده شد. حضور ویروس در گیاهان گیرنده پس از سه ماه بر اساس علایم و روش سرولوژی ایمیونوپرینت (Direct tissue blot immuonoassay) تشخیص داده شد. آلودگی این گیاهان با استفاده از Reverse transcription polymerase chain reaction; RT-PCR دو مرحله‌ای با جفت آغازگرهای اختصاصی پوشش پروتئینی T36CPF/T36CPR بر اساس اسیدریبونوکلئیک استخراج شده به روش SDS-Potassium acetate از بافت گیاهی مورد تأیید قرار گرفت. در تشخیص مستقیم ویروس از شته، RT-PCR یک مرحله‌ای و اسیدریبونوکلئیک استخراج شده از شته‌ها به روش ترایزول به کار گرفته شد و باندهای خفیفی به اندازه 672 جفت باز به دست آمد. با انجام مرحله دوم PCR، براساس فرآورده به دست آمده از مرحله اول و با استفاده از جفت آغازگرهای T36CPF/P25R، قطعات مشخص با اندازه 362 جفت باز حاصل گردید. در حالی‌که RT-PCR آشیانه‌ای (RT-nested-PCR) با ترکیب آغازگرهای PexF/PexR-PinF/PinR، به دلیل ایجاد مثبت کاذب در شرایط مطالعه حاضر قادر به ردیابی ویروس در شته‌های آلوده نبود.

کلیدواژه‌ها

تریستزا؛ ردیابی؛ شته جالیز؛ ویروس

مراجع

1- Ahmadi S., Afsharifar A., Niazi A., and Izadpanah K. 2008. Distribution and genetic diversity of Citrus tristeza virus isolates in Kerman province. Iranian Journal of Plant Pathololgy 43: 353-371. (In Persian with English abstract)

2- Alavi V., and Rezvani A. 2007. Seasonal fluctuations of citrus aphid in the East of Mazandaran and Citrus tristeza virus transmissibility by the major species. Plant Pests and Diseases 75: 49-53. (In Persian with English abstract)

3- Bahri B., Bani Hashemian S.M., Koolivand D., and Radmand O. 2013. Application of a simple nucleic acid extraction method for detection of citrus tristeza virus. In: 8th national biotechnology congress of Iran and 4th congress on biosafety and genetic engineering July 6-8, Tehran. (In Persian with English abstract)

4- Bahri B. 2014. Tolerance of Bakraii rootstock to Citrus tristeza Virus in greenhouse condition. M. Sc. thesis, Islamic Azad University, Malekan Branch. (In Persian with English abstract)

5- Bani Hashemian S.M., Gol Mohammadi M., Mohammad Alian Y., Golein B., and Moreno P. 2013. Decline of citrus trees in Iran. P. 39. In: 19th Conference of the International organization Of Citrus Virologist. 28th July–2nd Aug, South Africa.

6- Barzegar A., Rahimian H., and Hashemi H. 2010. Comparison of the minor coat protein gene sequences of aphid-transmissible and non-transmissible isolates of Citrus tristeza virus. Journal of General Plant Pathology 76:143-151.

7- Bertolini E., Moreno A., Capote N., Olmos A., Eduardo Vidal A., Perez-Panades J., and Cambra M. 2008. Quantitative detection of Citrus tristeza virus in plant tissues and single aphids by real-time RT-PCR. European Journal of Plant Pathololgy 120: 177-188.

8- Cambra M., Hermoso de Mendoza A., Moreno P., and Navarro L. 1981. Use of enzyme-linked inmunosorbent assay (ELISA) for detection of Citrus tristeza virus (CTV) in different aphid species. P. 444-448 .In: International Citrus Congress, November 9-12, Japan.

9- Cambra M., Gorris M.T., Roman M.P., Terrada E., Garnsey S.M., Camarasa E., and Colomer M. 2000. Routine detection of Citrus tristeza virus by direct Immunoprinting-ELISA method using specific monoclonal and recombinant antibodies. P. 34-41. In: Proceedings of the 14th Conference of the International Organization of Citrus Virologists, 13-18 September, Brazil.

10- Cambra M., Bertolini E., Olmos A., and Capote N. 2006. Molecular methods for detection and quantitation of virus in aphids. Virus Diseases and Crop Biosecurity 81-88.

11- Campolo O., Chiera E., Malacrinò A., Laudani F., Fontana A., Albanese G.R., and Palmeri V. 2014. Acquisition and transmission of selected CTV isolates by Aphis gossypii. Journal of Asia-Pacific Entomology 493-498.

12- Ghorbani S. 1983. Detection of Citrus tristeza virus in its aphid vector in northern Iran by Immunosorbent electron microscopy. P. 8. In: Proceedings of the 7th Iranian Plant Protection Congress. (In Persian with English abstract)

13- Hilf M.E., and Garnsey S.M. 2000. Characterization and classification of Citrus tristeza virus isolates by amplification of multiple molecular markers. P. 18-27. In: Proceedings of 14th Conference of the International Organization of Citrus Virologists.

14- Kim J.J. 2007. Influence of Lecanicillium attenuatum on the development and reproduction of the cotton aphid, Aphis gossypii. Biocontrol 52: 789-799.

15- Marroquin C., Olmos A., Gorris M.T., Bertolini E., Martinez M.C., Carbonell E.A., Hermoso deMendoza A., and Cambra M. 2004. Estimation of the number of aphids carrying Citrus tristeza virus that visit adult citrus trees. Virus Research 100: 101-108.

16- Mehta P., Brlansky R.H., Gowda S., and Yokomi R.K. 1997. Reverse-transcription polymerase chain reaction detection of Citrus tristeza virus in aphids. Plant Disease 8: 1066-1069.

17- Minasian V. 1983. Use of enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for detection of Citrus tristeza virus (CTV) in aphids from the North of Iran. P. 82-83. In: Proceedings of the 7th Iranian Plant Protection Congress. (In Persian with English abstract)

18- Mohamed M.E., Bani Hashemian S.M., Dafalla G., Bove J.M., and Duran-Vila N. 2009. Occurrence and identification of citrus viroid from of Sudan. Journal of Plant Pathology 91: 185-190.

19- Moreno P., Ambros S., Albiach-Marti M.R., Guerri J., and Pena L. 2008. Citrus tristeza virus: a pathogen that changed the course of the citrus industry. Molecular Plant Pathology 9: 251-268.

20- Naidu R.A., Robinson D.J., and Kimmins F.M. 1998. Detection of each of the causal agents of groundnut rosette disease in plants and vector aphids by RT-PCR. Journal of Virological Methods 9-18.

21- Olmos A., Dasi M.A., Candresse T., and Cambra M. 1996. Print capture PCR: a simple and highly sensitive method for the detection of Plum pox virus (PPV) in plant tissues. Nucleic Acids Research 24: 2192-2193.

22- Olmos A., Cambra M., Esteban O., Gorris M.T., and Terrada E. 1999. New device and method for capture, reverse transcription and nested PCR in a single closed tube. Nucleic Acids Research 27: 1564-1565.

23- Pirone T.P., and Harris K.F. 1977. Nonpersistent transmission of plant viruses by aphids, Annual Review of Phytopathology 15: 55-73.

24- Rahimian H., Alavi V., Shaygan J., and Hadizadeh A. 2000. Spread of Citrus tristeza virus by Aphis gossypii in the north of Iran. Iranian Journal of Plant Pathology 36: 103. (In Persian with English abstract)

25- Roberts P.D. 1996. Survival of Xanthomonas fragariae on strawberry in summer nurseries in Florida detected by specific primers and nested polymerase chain reaction. Plant Disease 80: 1283-1288.

26- Saponari M., Manjunath K., and Yokomi R.K. 2008. Quantitative detection of Citrus tristeza virus in citrus and aphids by real-time reverse transcription-PCR. Journal of Virological 147: 43-53.

27- Satyanarayana T., Gowda S., Ayllon M.A., and Dawson W.O. 2004. Closterovirus bipolar virion: evidence for initiation of assembly by minor coat protein and its restriction to the genomic RNA 5′ region. P. 799-804. In: Proceeding of National Academy of Science, USA.

28- Shafiee V., and Izadpanah K. 1998. Distribution of Citrus tristeza virus in southern Iran. P. 256. In: 13th Iranian Plant Protection Congress. (In Persian with English abstract)

29- Singh R.P., Dilworth A.D., Singh M., and McLaren D.L. 2004. Evaluation of a simple membrane-based nucleic acid preparation protocol for RT-PCR detection of potato viruses from aphid and plant tissues, Journal of Virological Methods 121: 163-170.

30- Timmer L.W., Garnsey S.M., and Graham J.H. 2000. Compendium of Citrus Diseases. St Paul, MN: APS Press.

31- Yokomi R.K., and Garnsey S.M. 1987. Transmision of Citrus tristeza virus by A. gossypii and A. citricola in Florida. Phytophylactica 19: 169-172.

32- Yokomi R.K., and DeBorde R.L., 2005. Incidence, transmissibility, and genotype analysis of Citrus tristeza virus (CTV) isolates from CTV eradicative and noneradicative districts in central California. Plant Disease 89: 859-866.

33- Zafari H., Bani Hashemian S.M., Ruhibakhsh A., and Bahri B. 2014. Detection of Citrus tristeza virus in Guilan province. Iranian Journal of Plant Pathology 49: 463-464. (In Persian with English abstract)