پراکنش و تحلیل تبارزایی ویروس برگ بادبزنی مو در باغات انگور استان خراسان رضوی بر‌اساس پروتئین پوششی

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 3، دوره 35، شماره 4 - شماره پیاپی 54، بهمن 1400، صفحه 421-431   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2021.68789.1010

نویسندگان

سارا قارونی کاردانی^{* 1}؛ محمود رضا کریمی شهری²؛ فاطمه آزاد دیسفانی¹

¹بخش تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران

²مرکز تحقیقات کشاورزی ومنابع طبیعی خراسان رضوی

چکیده

ویروس برگ باد بزنی مو (Grapevine fanleaf virus, GFLV) در تاکستان‌های مناطق مختلف دنیا شیوع دارد. علائم ایجاد شده توسط این ویروس اغلب در سه گروه برگ بادبزنی، موزاییک زرد و رگبرگ نواری تقسیم‌بندی شده‌اند که علت تفاوت در ایجاد علائم، به تنوع ژنتیکی جدایه‌ها نسبت داده شده است. شدت علائم ایجاد شده به جدایه‌ی ویروس، حساسیت رقم مو و شرایط محیطی بستگی دارد. در این تحقیق پراکنش و تحلیل تبارزایی ناحیه کدکننده پروتئین پوششی ویروس بررسی شد. نمونه‌ها از تاکستان‌های‌ استان خراسان رضوی جمع‌آوری و ژن پروتئین پوششی از پنج جدایه تکثیر، همسانه‌سازی و تعیین ترادف گردید. به این منظور، تعداد 109 نمونه برگ دارای علائم‌ از تاکستان‌ها جمع‌آوری و در آزمون الایزا با استفاده از آنتی‌بادی اختصاصی GFLV آلودگی به ویروس در 58 نمونه تأیید شد. بیشترین میزان آلودگی در بین نمونه‌های جمع‌آوری شده از منطقه محمدیه واقع در شهرستان کاشمر بود. با استفاده از آغازگرهای اختصاصی قطعه‌ای بطول 1760 جفت باز مربوط به طول کامل ناحیه کد‌کننده پروتئین پوششی ویروس و قسمتی از انتهای'3 ژنوم تکثیر شد. پروتئین پوششی جدایه‌های انتخاب شده در سطح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی به‌ترتیب 94-90 و 97-91 درصد با جدایه‌های سایر نقاط دنیا شباهت داشت. تحلیل تبارزائی بر اساس ناحیه کد کننده پروتئین پوششی، جدایه‌های ایرانی GFLV را در شاخه‌ای مجزا از جدایه‌های سایر نقاط دنیا قرار داد. همچنین جدایه‌های شمال شرق کشور در گروهی مجزا از جدایه‌های شمال غرب کشور قرار گرفتند، که نشان‌دهنده اثر جدایی جغرافیایی در تکامل GFLV است. نتایج حاصل از این تحقیق بیانگر بومی بودن GFLV در ایران و گسترش احتمالی آن از این منطقه به سایر نقاط جهان است.

کلیدواژه‌ها

پراکنش؛ تبارزائی؛ خراسان رضوی؛ ویروس برگ بادبزنی مو

مراجع

1. Ahmadi K., Ebadzadeh H., Hatami F., Hosseinpour R., and Abdshah H. 2020. Agricultural statistics of horticultural products in 2019. Third volume. Ministry of Jihad Agriculture, Information and Communication Technology Center. 156 pages.
2. Altschul S.F., Gish W., Miller W., Myers E.W., and Lipman D.J. 1990. Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology 215: 403–410.
3. Andret-Link P., Schmitt-Keichinger C., Demangeat G., Komar , and Fuchs M. 2004. The specific transmission of Grapevine fanleaf virus by its nematode vector Xiphinema index is solely determined by the viral coat protein. Virology 320: 12-22.
4. Biebricher C., and Eigen M. 2006. What is a quasispecies? In Quasispecies: Concept and Implications for Virology, 1-31 pp.
5. 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. Journal of General Virology. 34: 474-483.
6. Dijkstra J., and Jager C.P. 1998. Practical plant virology: protocols and exercises. Springer-Verlag GmbH.
7. Gholampour Z., Zakiaghl M., Jafarpour B., and Mehrvar M. 2015. Identification and Prevalence of Grapevine fanleaf virus in Khorasan-Razavi Vineyards. Journal of Plant Protection 29(3): 318-324. doi: 10.22067/jpp.v29i3.27668
8. Gholampour Z., Kargar M., Zakiaghl M., Siampour M., Mehrvar M., and Izadpanah K. 2017. Dynamics of the population structure and genetic variability within Iranian isolates of grapevine fanleaf virus: evidence for polyphyletic origin. Acta Virologica 61(3): 324-335.
9. Hewitt W.B., Raski D.J., and Goheen A.C. 1958. Nematode vector of soil-borne fanleaf virus of grapevines. Phytopathology 48: 586-595.
10. Hewitt W.B., Martelli G.P., Dias H.F., and Taylor R.H. 1970. Grapevine fanleaf virus. C. M. I/ A. B. Descriptions of Plant Viruses. No. 28.
11. Hull 2002. Matthews’ Plant Virology, 4th, Academic Press. London.
12. Kargar M., Zakiaghl M., Masoumi M., Mehrvar M., and Izadpanah K. 2017. Analysis of genetic diversity of Grapevine fanleaf virus isolate from Fars and Kohgiluyeh-Boyer Ahmad provinces. Iranian Journal of Plant Pathology 52(3): 375-391.
13. Kumar S., Stecher G., and Tamura K. 2016. MEGA7: molecular evolutionary genetics analysis version 7.0 for bigger datasets. Molecular Biology and Evolution 33(7): 1870-1874.
14. Lu G., and Moriyama E.N. 2004. Vector NTI, a balanced all-in-one sequence analysis suite. Briefings in Bioinformatics 5(4): 378-388.
15. Martelli G.P., and Savino V. 1990. Fanleaf degeneration. In: Pearson, R.C., Goheen, A. (Eds.), Compendium of Grape Diseases. APS Press, St. Paul, MN, USA, pp. 48–49.
16. Martelli G.P. 1993. Grapevine degeneration fanleaf. In: Martelli G.P. (ed.). Graft-transmissible diseases of grapevines. Handbook for detection and diagnosis, pp. 9-18. Food and Agriculture Organization of the United Nations, Rome, Italy.
17. Naraghi-Arani P., Daubert S., and Rowhani A. 2001. Quasispecies nature of the genome of Grapevine fanleaf virus. Journal of General Virology 82(7): 1791-1795.
18. Nourinejhad Zarghani S., Shams-Bakhsh M., Zand N., Sokhandan-Bashir N., and Pazhouhandeh M. 2012. Genetic analysis of Iranian population of Potato leafroll virus based on ORF0. Virus Genes 45: 567-574.
19. Nourinezhad Zarghani SH., Shams-Bakhsh M., Sokhandan-Bashir N., and Pazhouhandeh M. 2012. Identification and detection of Iranian isolates of grapevine fanleaf virus using green-grafting and RT-PCR. Iranian Journal of Plant Pathology 48(3): 381-391.
20. Nourinejhad Zarghani S., Shams‐Bakhsh M., Bashir N.S., and Wetzel T. 2013. Molecular characterization of whole genomic RNA2 from Iranian isolates of Grapevine fanleaf virus. Journal of Phytopathology 161(6): 419-425.
21. Nourinejhad Zarghani S., Karimi M., Nourinejhad Zarghani A., and Hossein Zadeh M.R. 2015. Genetic diversity of and selection pressure on Grapevine fanleaf virus movement protein in Iranian isolates. Plant Protection 38: 38-49.
22. Panno S., Caruso AG., Bertacca S., Pisciotta A., Lorenzo RD., Marchione S., Matić S., and Davino S. 2021. Genetic Structure and Molecular Variability of Grapevine Fanleaf Virus in Sicily. Agriculture 11(6): 496. https://doi.org/10.3390/agriculture11060496.
23. PearsonC., and Goheen A.C. 1988. Compendium of Grape Diseases. APS Press.
24. Pourrahim R., Farzadfar S., Golnaraghi A.R., and Ahoonmanesh A. 2007. Partial molecular characterization of some Grapevine fanleaf virus isolates from North-east of Iran. Journal of Phytopathology 155: 754-757.
25. Ritzenthaler , Viry M., Pinck M., Margis R., Fuchs M., and Pinck L. 1991. Complete nucleotide sequence and organization of grapevine fanleaf nepovirus RNA1. Journal of General Virology 72: 2357-2365.
26. Sanfacon , Wellink J., Le Gall O., Karasev A., van der Vlugt R., and Wetzel T. 2009. Secoviridae: a proposed family of plant viruses within the order Picornavirales that combines the families Sequiviridae and Comoviridae, the unassigned genera Cheravirus and Sadwavirus, and the proposed genus Torradovirus. Archive of Virology 154: 899–907
27. Schneider W.L., and Roossinck M.J. 2000. Evolutionarily related Sindbis-like plant viruses maintain different levels of population diversity in a common host. Journal of Virology 74(7): 3130-3134.
28. Serghini M.A., Fuchs M., Pinck M., Reinbolt J., Walter B., and Pinck L. 1990. RNA2 of Grapevine fanleaf virus: sequence analysis and coat protein cistron location. Journal of General Virology 71: 1433-1441.
29. Sokhandan Bashir N., Hajizadeh M. 2007. Survey for Grapevine fanleaf virus in vineyards of north-west Iran and genetic diversity of isolates. Australasian Plant Pathology 36: 46-52.
30. Sokhandan Bashir N., Nikkhah Sh., and Hajizadeh M. 2007. Distinct phylogenetic positions of Grapevine fanleaf virus isolates from Iran based on the movement protein gene. Journal of General Plant Pathology 73: 209–215.
31. Sokhandan Bashir N., Pashaei A., and Doulati-baneh H. 2011. Characterization of the full length coat protein gene of Iranian Grapevine fanleaf virus isolates, genetic variation and phylogenetic analysis. Iranian Journal of Biotechnology 9(3): 213-221.
32. Sokhandan-Bashir N., and Melcher U. 2012. Population genetic analysis of grapevine fanleaf virus. Archives of Virology 157(10): 1919-1929.
33. Vigne , Bergdoll M., Guyader S., and Fuchs M. 2004. Population structure and genetic diversity within Grapevine fanleaf virus isolates from a naturally infected vineyard: Evidence for mixed infection and recombination. General Virology 85: 2435-2445.
34. Vuittenz 1970. Fanleaf of grapevine. In: N. W. Frazier (ed.). Virus disease of small fruits and grapevine. University of California, Berkeley 217-228.
35. Zaki-Aghl M., and Izadpanah K. 2003. Serological and molecular identification of Grapevine fanleaf virus in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology 39: 161-171.
36. Zhou J., Fan X., Dong Y., ping Zhang Z., Ren F., and Hu G. 2015. Detection and genetic variation analysis of Grapevine fanleaf virus (GFLV) isolates in China. Archives of Virology 160(11): 2661-2667.