تعیین ترادف ژنوم چند جدایه جدید ویروس پیچیدگی برگ کنجد از استان کرمان و شناسایی چند میزبان جدید برای این ویروس

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 بخش گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 دانشگاه جیرفت، بخش گیاهپزشکی

4 دانشکدۀ علوم زیستی، مرکز تکامل و دارو، دانشگاه ایالتی آریزونا، امریکا واحد تحقیقات زیست شناسی ساختمانی، بخش علوم آزمایشگاهی کلینیکی،

چکیده

ویروس پیچیدگ برگ کنجد (Sesame curly top virus, SeCTV) یک گونۀ جدید برای جنس Turncurtovirus (خانوادۀ Geminiviridae) است و تاکنون تنها کنجد بعنوان میزبان طبیعی این ویروس شناخته شده است. در یک مطالعه، به منظور شناسائی جمینی ویروس های آلوده کنندۀ گیاهان زراعی، سبزیجات و گیاهان زینتی در شرق ایران، آلودگی طبیعی یونجه، لوبیا، بادمجان، باقلا، گل ساعتی، تربچه و هندوانه به SeCTV با استفاده از آزمون واکنش زنجیره ای پلی مراز و سپس تعیین ترادف ژنوم کامل جدایه های بدست آمده به اثبات رسید. میزان شباهت طول کامل ژنوم این هفت جدایه با سایر جدایه این ویروس که قبلا از ایران و کشور پاکستان گزارش شده اند بترتیب بیش از 97 و 88-87 درصد تعیین گردید. همسانۀ عفونت زای این ویروس طراحی و ساخته شد و بیماری زائی آن روی چندین گیاه با روش بمباران سازۀ عفونت زا یا مایه کوبی سلول های آگروباکتریوم حاوی سازۀ ساخته شده اثبات گردید. بر اساس نتایج بدست آمده از این تحقیق، SeCTV مانند دو تِرنکِرتوویروس دیگر، دارای دامنۀ میزبانی وسیعی در طبیعت بوده و در میان میزبان های فوق، هندوانه به لحاظ میزان آلودگی و اثرات آن به شدت تحت تأثیر این ویروس قرار می گیرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Genome sequence of new isolates of sesame curly top virus in Kerman province and identification of new hosts of the virus

نویسندگان [English]

  • Vahid Hasanvand 1
  • Jahangir Heydarnejad 2
  • Jahangir salari 3
  • Hosain Masumi 2
  • Arvind Vasani 4
1 Department of Plant Protection, College of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman
2 Department of Plant Protection, College of Agriculture, Shahid Bahonar University of Kerman, Kerman, Iran
3 Department of Plant Protection, College of Agriculture, Jiroft University
4 The Biodesign Center of Fundamental and Applied Microbiomics, School of Life Sciences, Center for Evolution and Medicine, Arizona State University, 1001 S. McAllister Ave, Tempe, AZ 85287-5001, USA Structural Biology Research Unit, Department of Clin
چکیده [English]

Sesame curly top virus (SeCTV) is a new species in the genus Turncurtovirus (family Geminiviridae). To date, sesame was the only natural host of the virus. During a survey for identification of geminiviruses infecting crop, vegetable or ornamental plants in south-eastern Iran, the sesame curly top virus infection of alfalfa, bean, eggplant, faba bean, blanket flower, radish and watermelon was confirmed by PCR and sequencing. The full-length genome of seven new SeCTV isolates share >97 and ~87-88% nucleotide identity with other sequences from Iran and Pakistan, respectively. An infectious clone of SeCTV was constructed, biolistically-or Rhizobium-inoculated to several host plant species and the pathogenesis of the virus was demonstrated. Results of this study indicated that, similar to known turncurtoviruses, SeCTV has a wide natural host range in Iran and among the alternative hosts, the rate of infection and severity of disease in watermelon are remarkable.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alternate hosts
  • Turncurtovirus
  • sesame curly top virus
  • Iran

مراجع

Boulton M. 2008. Construction of infectious clones for DNA viruses: Masterviruses. pp 503–523. In: G.D. Foster, I.E. Johansen, Y. Hong and P.D. Nagy (Eds). Methods in Molecular Biology 451, plant virology protocols: from viral sequence to protein function. Humana Press, Totowa, usa
Briddon R.W., Heydarnejad J., Khosrowfar F., Massumi H., Martin D.P. and Varsani A. 2010. Turnip curly top virus, a highly divergent geminivirus infecting turnip in Iran. Virus Research 152 (1-2): 169-175.
Brown J.K. Fauquet C.M. Briddon R.W. Zerbini M. Moriones E. and Navas-Castillo J. 2012. Geminiviridae. pp 351–373. In: A.M.Q. King, M.J. Adams, E.B. Carstens and E.J. Lefkowitz (Eds). Virus taxonomy: classification and nomenclature of viruses: ninth report of the International Committee on Taxonomy of Viruses. Elsevier Academic Press, San Diego, USA.
Darriba D., Taboada G.L., Doallo R. and Posada D. 2012. jModelTest 2: more models, new heuristics and parallel computing. Nature Methods 9 (8): 772.
Grimsley N., Hohn B., Hohn T. and Walden R. 1986. Agroinfection, an alternative route for viral-infection of plants by using the Ti plasmid. Proceedings of the National Academy of Sciences, USA 83: 3282–3286.
Guindon S., Dufayard J.F., Lefort V., Anisimova M., Hordijk W. and Gascuel O. 2010. New algorithms and methods to estimate maximum-likelihood phylogenies: assessing the performance of PhyML 3.0. Systematic Biology 59 (3): 307-321.
Hasanvand V., Kamali M., Heydarnejad J., Massumi H., Kvarnheden A. and Varsani A. 2018. Identification of a new turncurtovirus in the leafhopper Circular haematoceps and the host plant species Sesamum indicum. Virus Genes 54(6): 840-845.
Health EPoP 2015. Scientific Opinion on the pest categorisation of Circulifer haematoceps and C. tenellus. EFSA Journal 13 (1): 3988, 32 pp.
Hellens R.P., Edwards E.A., Leyland N.R., Bean S. and Mullineaux P.M. 2000. pGreen: a versatile and flexible binary Ti vector for Agrobacterium-mediated plant transformation. Plant Molecular Biology 42 (6): 819-832.
Hesketh E.L., Saunders K., Fisher C., Potze J., Stanley J., Lomonossoff G.P. and Ranson N.A. 2018. The 3.3 A structure of a plant geminivirus using cryo-EM. Nature Communications 9 (1): 2369.
Kamali M., Heydarnejad J., Massumi H., Kvarnheden A., Kraberger S. and Varsani A. 2016. Molecular diversity of turncurtoviruses in Iran. Archives of Virology 161 (3): 5 51-561.
Muhire B.M., Varsani A. and Martin D.P. 2014. SDT: a virus classification tool based on pairwise sequence alignment and identity calculation. PLoS One 9 (9): e108277.
Razavinejad S., Heydarnejad J., Kamali M., Massumi H., Kraberger S. and Varsani A. 2013. Genetic diversity and host range studies of turnip curly top virus. Virus Genes 46 (2): 345-353.
Roumagnac P., Lett J.M., Fiallo-Olivé E., Navas-Castillo J., Zerbini F.M., Martin D.P. and Varsani A. 2021. Establishment of five new genera in the family Geminiviridae: Citlodavirus, Maldovirus, Mulcrilevirus, Opunvirus, and Topilevirus. Archives of Virology (In Press).
Shepherd D.N., Martin D.P., Lefeuvre P., Monjane A.L., Owor B.E., Rybicki E.P. and Varsani A. 2008. A protocol for the rapid isolation of full geminivirus genomes from dried plant tissue. Journal of Virological Methods 149 (1): 97-102.
Stover B.C. and Muller K.F. 2010. TreeGraph 2: combining and visualizing evidence from different phylogenetic analyses. BMC Bioinformatics 11: 7.
Unseld S., Hohnle M., Ringel M. and Frischmuth T. 2001. Subcellular targeting of the coat protein of African cassava mosaic geminivirus. Virology 286: 373–383.
Varma A. and Malathi V.G. 2003. Emerging geminivirus problem: A serious threat to crop production. Annals of Applied Biology, 142(2): 145-164.
Zhang W., Olson N.H., Baker T.S., Faulkner L., Agbandje-McKenna M., Boulton M.I., Davies J.W. and McKenna R. 2001. Structure of the Maize streak virus geminate particle. Virology 279 (2): 471-477.
Zhang Y.P., Uyemoto J.K. and Kirkpatrick B.C. 1998. A small-scale procedure for extracting nucleic acids from woody plants infected with various phytopathogens for PCR assay. Journal of Virological Methods 71 (1): 45-50.
بیماریهای گیاهی
دوره 57، شماره 4
اسفند 1400
صفحه 281-289

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار