مقایسه علایم، تعیین توالی کامل و تحلیل فیلوژنتیکی جدایه‌های ویروس تریستزای مرکبات از استان‌های مازندران و فارس

پژوهش های حفاظت گیاهان ایران

مقاله 2، دوره 37، شماره 3 - شماره پیاپی 61، پاییز 1402، صفحه 237-258   

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jpp.2023.83109.1152

نویسندگان

ندا روحانی¹؛ محمد زکی عقل^{* 2}؛ محسن مهرور²

¹گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

²گروه گیاه‌پزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

چکیده

ویروس تریستزای مرکبات (Citrus tristeza virus-CTV) یکی از بیماری­های مهم درختان مرکبات در اغلب مرکبات کاری‌های ایران است. در این تحقیق توالی کامل ویروس تریستزای مرکبات از دو منطقه مرکبات خیز استان مازندران و استان فارس تعیین و برخی صفات بیولوژیکی و مولکولی آن­ها با یکدیگر مقایسه شده است. 56 درصد از نمونه­های جمع‌آوری شده از استان مازندران و 32 درصد نمونه‌های تهیه شده از استان فارس در آزمون زنجیره­ای پلی­مراز آلوده به ویروس تریستزای مرکبات بودند. علایم CTV در نمونه‌های مرکبات استان مازندران کوتولگی خفیف تا شدید، سرخشکیدگی، زردی، زردی رگبرگ و زوال سریع بود در حالی­که در نمونه‌های استان فارس علایم CTV، کوتولگی، سبزخشکیدگی، زردی، و سرخشکیدگی شاخه‌ها بود. سه ماه پس از مایه­زنی نیز علائم کوتولگی شدید، رگبرگ روشنی، زردی و ریزبرگی در نهال‌های مایه‌زنی شده با جدایه‌های استان مازندران و علایم کوتولگی خفیف، رگبرگ روشنی، زردی و ریزبرگی در نهال­های نارنج بذری مایه‌زنی شده با جدایه‌های استان فارس ایجاد شد. از درختان مرکبات آلوده به تریستزا از استان‌های فارس و مازندران نمونه­برداری و از آنها کتابخانه sRNA تهیه و توالی­یابی شدند. نتایج نشان داد که طول ژنوم کامل بازسازی شده برای جدایه­های IR-North1، IR-North2، IR-South1 و IR-South2 به‌ترتیب 19296، 19302، 19252 و 19251 نوکلئوتید است و در سطح نوکلئوتیدی با سایر جدایه­های CTV موجود در بانک ژن بین 5/77-2/95 درصد شباهت داشتند. بررسی توالی پروتئین­ها نشان‌دهنده وجود 280 جایگزینی در 33 موتیف در جدایه‌های توالی­یابی شده CTV بود. کمترین تغییرات در جدایه IR-North1 با پنج جایگزینی بود. در جدایه­های IR-North2، IR-South1 و IR-South2 به‌ترتیب 97، 85 و 93 جایگزینی اتفاق افتاده بود. بیشترین جایگزینی در چارچوب‌های ژنی ORF1a و p61 بود. تعیین سویه جدایه­ها با همانندسازی و هضم مجازی و همردیف‌سازی ناحیه بین ژن­های پوشش پروتئینی کوچک (Cpm) و پوشش پروتئینی نشان داد که جدایه IR-North1 مشابه نژاد‌های مولد زوال سریع و سویه T36 و جدایه­های IR-South2، IR-North2 و IR-South1 از نژاد‌های مولد ساقه آبله‌ای و زردی نهالچه و به‌ترتیب مشابه با سویه T3، SY و T318A هستند. در درخت فیلوژنی ترسیم شده بر اساس طول کامل ژنوم نیز سه جدایه IR-North2 و IR-South1 و IR-South2، در گروه VT و جدایه IR-North 1 در گروه T36 قرار گرفتند. همچنین بررسی وقوع نوترکیبی احتمالی در جدایه‌های ایرانی نشان داد که جدایه‌های IR-North1، IR-North2 و IR-South1 در ژن­های رپلیکاز و P65 نوترکیب هستند. نتایج بررسی علائم و توالی کامل چهار جدایه بدست آمده نشان داد که دو جدایه بدست آمده از استان مازندران از لحاظ نوع علائم و جایگاه فیلوژنی از هم متفاوت هستند ولی دو جدایه استان فارس از نظر فیلوژنی و ژنوتیپی با یکدیگر قرابت دارند.

کلیدواژه‌ها

توالی‌یابی نسل جدید؛ زردی نهالچه؛ زوال سریع؛ ساقه‌آبله‌ای؛ مرکبات؛ نژاد

مراجع