بررسی ارتباط فیلوژنتیکی جدایه‌های ویروس کوتولگی سبزرد هندوانه (WmCSV) استان سیستان و بلوچستان بر اساس توالی ژن رمز کننده پروتئین پوششی

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 4، دوره 34، شماره 3 - شماره پیاپی 49، مرداد 1399، صفحه 325-336  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.v34i3.85959

نویسندگان

مجید جعفری ¹؛ زهرا صادقی²؛ سعید نصرالله نژاد³؛ احمد رضا شاهرخی¹

¹گروه گیاه‌پزشکی، مجتمع آموزش عالی سراوان

²گروه گیاه‌پزشکی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

³دانشیار دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

ویروس­کوتولگی سبزرد هندوانه (Watermelon chlorotic stunt virus, WmCSV) به جنس Begomovirus از خانواده Geminiviridae تعلق دارد که بیشترین تعداد گونه را در مقایسه با سایر جنس­های آلوده­کننده گیاهان در خانواده Geminiviridae دارد و از طریق سفید بالک منتقل می­شود. به منظور شناسایی و بررسی تنوع ژنتیکی WmCSV در محصولات کدوییان جنوب شرق کشور در سال­های 95 و 96 بازدیدهایی از مزارع شهرستان­های زابل، زهک، هامون، هیرمند، نیمروز، زاهدان، سراوان، ایرانشهر، نیک­شهر، سرباز، کنارک و چابهار در استان سیستان و بلوچستان انجام گرفت و از محصولات مختلف کدوییان شامل خربزه، طالبی، هندوانه، کدو مسمایی و حلوایی نمونه­برداری شد. از گیاهان دارای نشانه‌های زردی رگبرگ، کوتولگی گیاه، سبزردی و پیسکی­شدن برگ­ها، بدشکلی شدید و کوچک شدن اندازه میوه نمونه­برداری شد و نمونه­ها به آزمایشگاه منتقل شدند و سپس استخراج دی ان ای کل گیاه انجام شد. جهت شناسایی WmCSV از آغازگرهای اختصاصی Gem-CP-V-5' و Gem-CP-V-3' شناسایی­کننده جنس بگوموویروس در کدوییان استفاده شد. محصولات پی سی آر مورد انتظار، به طول 550 جفت باز از ژن رمزکننده پروتئین پوششی، مورد توالی­یابی قرار گرفتند. نتایج تعیین توالی مربوط به 16 نمونه از محصولات پی سی آر متعلق به مناطق مختلف استان آلودگی نمونه­ها را به WmCSV تأیید کرد. آنالیز فیلوژنتیکی نتایج  توالی­یابی، در این پژوهش با برنامه MEGA 5، جدایه­های WmCSV از استان سیستان و بلوچستان را در دو گروه مجزا تفکیک کرد. نتایج نشان داد که این گروه­بندی ارتباطی با نوع میزبان و یا منطقه جغرافیایی نداشته و برخی جدایه­های استان ارتباط نزدیکی با جدایه­های کشورهای عمان و عربستان داشتند.

کلیدواژه‌ها

بگوموویروس؛ پروتئین پوششی؛ درخت فیلوژنتیکی؛ سیستان و بلوچستان؛ ویروس کوتولگی سبزرد هندوانه

مراجع

1- Abudy A., Sufrin-Ringwald T., Dayan-Glick C., Guenoune-Gelbart D., Livneh O., Zaccai M., and Lapidot M. 2009. Watermelon chlorotic stunt and Squash leaf curl begomoviruses new threats to cucurbit crops in the Middle East. Israel Journal of Plant Science 58: 33-42.

2- Ahmadi K., Ebadzadeh H.R., Abdi Shah H., Kazemian A., and Rafiei M. 2017. Agricultural statistics crop year 2016-2017. Ministry of Agriculture jahad, Iran. (In Persian)

3- Al-Musa A., Anfoka G., Al-Abdulat A., Misbeh S., Haj Ahmed F., and Otri I. 2011. Watermelon chlorotic stunt virus (WmCSV): A serious disease threatening watermelon production in Jordan. Virus Genes 43: 79-89.

4- Ali-Shtayeh M.S., Jamous R.M., Hussein E.Y., Mallah, O.B. and Abu-Zaitoun, S.Y. 2012. First report of Watermelon chlorotic stunt virus in watermelon in the Palestinian authority. Plant Disease, 96,149.

5- Bananej K., Ahoonmanesh A., and Kheyr-Pour A. 2002. Host range of an Iranian isolate of watermelon chlorotic stunt virus as determined by whitefly-mediated inoculation and agroinfection, and its geographical distribution. Journal of Phytopathology 150: 423-430.

6- Bananej K., Kheyr-Pour A., and Ahoonmanesh A. 1998. Identification of Watermelon chlorotic stunt virus, WmCSV in Iran. In: Proceedings of the 13th Iranian Plant Protection Congress. Karaj, p 194. (In Persian with English abstract)

7- Bedford I.D., Briddon R.W., Jones P., Al-Kaff N., and Markham P.G. 1994. Differentiation of three whitefly-transmitted geminiviruses from the Republic of Yemen. European Journal of Plant Pathology 100: 243-257.

8- Dellaporta S.L., Wood J., and Hicks J.B. 1983. A plant DNA minipreparation: Version II. Plant Molecular Biology Reporter 1: 19-21.

9- Esmaeili M., and Heydarnejad J. 2014. Identification of wild hosts of Watermelon chlorotic stunt virus in south and southeastern Iran. Journal of Agricultural Biotechnology 1:1-18.

10- Esmaeili M., and Heydarnejad J. 2016. Evaluation of reaction of watermelon cultivars to Watermelon chlorotic stunt virus by agroinoculation with an infectious clone of the virus. Iranian Journal of Plant Pathology 52(1): 99-107. (In Persian with English abstract)

11- Esmaeili M., Heydarnejad J., Massumi H., and Varsani A. 2015. Analysis of Watermelon chlorotic stunt virus and Tomato leaf curl Palampur virus mixed and pseudo-recombination infections. Virus Genes 51: 408-416.

12- Gholamalizadeh R., Vahdat A., Keshavarz T., Elahinia S.A., Shahraeen N., and Bananej K. 2008. Occurrence, distribution, and relative incidence of viruses infecting cucurbit crops in Guilan province (Iran). In: Proceedings of the 18th Iranian Plant Protection Congress. Hamedan, p 503. (In Persian with English abstract)

13- Heydarnejad J., Khosrowfar F., Razavinejad S., Massumi H., and Tabatabaei Fard S.J. 2010. Incidence of Watermelon chlorotic stunt virus in Fars and Kerman provinces. In: Proceedings of the 19th Iranian Plant Protection Congress. Tehran, p 672. (In Persian with English abstract)

14- Jafari M., Valizadeh M., Valizadeh J., Ertiaei F., and Beigomi M. 2010. The effect of sowing date and sowing method on damage reduction of Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) in greenhouses of Baluchestan region. In: Proceedings of the 19th Iranian Plant Protection Congress. Tehran, Iran, p 667. (In Persian with English abstract)

15- Jones P., Sattar M.H.A., and Al-Kaff N. 1988. The incidence of virus disease in watermelon and sweet melon crops in the People’s Republic of Yemen and its impact on cropping policy. Aspcts of Applied Biological 17: 203-207.

16- Kheyr-Pour A., Bananej K., Dafalla G.A., Caciagli P., Noris E., Ahoonmanesh A., Lecoq H., and Gronenborn B. 2000. Watermelon chlorotic stunt virus from the Sudan and Iran: sequence comparisons and identification of a whitefly transmission determinant. Phytopathology 90: 629-635.

17- King A.M.Q., Adams M.J., Carstens E.B., and Lefkowitz E.J. 2012. Virus Taxonomy classification and Nomenclature of Viruses. Ninth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, Elsevier.

18- Mohammed H.S., Zicca S., Manglli A., Mohamed M.E., E.L., Siddig M.A., Tomassoli L., and EL Hussein A.A. 2014. Identification and pathogenetic analysis of common pumpkin viruses in Sudan. Journal of Plant Pathology 96: 77-84.

19- Rezk A.A., Sattar M.N., Alhudaib K.A., and Soliman A.M. 2019. Identification of Watermelon chlorotic stunt virus from watermelon and zucchini in Saudi Arabia. Canadian Journal of Plant Pathology 412: 1-6.

20- Sufrin-Ringwald T., and Lapidot M. 2011. Characterization of a synergistic interaction between two cucurbit-infecting begomoviruses: Squash leaf curl virus and Watermelon chlorotic stunt virus. Phytopathology 101: 281-289.

21- Walkey D.G.A., Alhubaishi A.A., and Webb M.J.W. 1990. Plant virus diseases in the Yemen Arab Republic. Tropical Pest Management, 36:195-206.

22- Wyatt S.D., and Brown J.K. 1996. Detection of subgroup III geminivirus isolates in leaf extracts by degenerate primers and polymerase chain reaction. Phytopathology 86: 1288-1293.

23- Yousif M.T., Kheyr-pour A., Gronenborn B., Pitrat M., and Dogimont C. 2007. Sources of resistance to Watermelon chlorotic stunt virus in melon. Plant Breeding 126: 422-427.