تجزيه و تحليل تبارزائي و تنوع ژنتيكي ويروس پيچيدگي برگ زرد گوجه فرنگي در عراق براساس ژن V1

Phylogenetic analysis and genetic variation of Tomato yellow leaf curl virus based on the V1 gene in Iraq

ويروس پيچيدگي برگ زرد گوجه فرنگي (Tomato yellow leaf curl virus, TYLCV) از مهمترين بيمارگرهاي مناطق گرمسيري و نيمه گرمسيري است. طي سال هاي 1396- 1395، تعداد 393 نمونه گوجه فرنگي داراي علائم بيماري پيچيدگي برگ زرد گوجه فرنگي از شش استان مختلف عراق جمع آوري شد. در آزمون ساندويچ دوطرفه الايزا (DAS-ELSA)، 55 نمونه (14 درصد) با آنتي بادي هاي اختصاصي TYLCV واكنش مثبت نشان داد. پس از استخراج دي. ان. ا كل، آلودگي 21 (از 55) نمونه با واكنش مثبت در الايزا به TYLCV با واكنش زنجيره اي پليمراز (PCR) تاييد و ژن پروتئين پوششي V1 16جدايه از ويروس با استفاده از جفت آغازگر اختصاصي تكثير، همسانه سازي و تعيين ترادف شد. براساس همرديف سازي ترادف نوكلئوتيدي، بالاترين ميزان يكساني نوكلئوتيدي ژن پروتئين پوششي اين جدايه ها (6/99- 1/94 درصد) با جدايه هاي اين ويروس از كويت (KJ830841) و عراق (JQ354991) تعيين شد. در تحليل تبارزايي براساس ترادف نوكلئوتيدي V1، جدايه هاي عراق، بدون ارتباط با منشا جغرافيايي، در دو گروه و چهار زيرگروه قرار گرفتند. شاخص هاي تنوع ژنتيكي براساس اين ناحيه ژنومي ويروس حاكي از وجود تنوع ژنتيكي زياد در زيرجمعيت هاي عراقي بود. نسبت جانشيني هاي نامترادف به جانشيني هاي مترادف Pi(a)/Pi(s) كمتر از يك (1>) اين ژن، نشان دهنده تاثير فشار انتخابي منفي روي آن مي باشد. همچنين جريان ژني كمي بين دو زيرجمعيت مركزي و جنوبي عراق تعيين شد كه نشان دهنده تمايز ژنتيكي جدايه ها در اين نواحي از كشور مي باشد. اين مطالعه اولين پژوهش در خصوص بررسي پراكنش جغرافيايي و تنوع ژنتيكي TYLCV در عراق مي باشد. تعيين ترادف نوكلئوتيدي ژنوم كامل جدايه ها به منظور تعيين سويه ويروس ضروري مي باشد.

Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) is a supreme pathogen in tropical and subtropical areas. During 2014-2015, a total of 393 tomato samples showing Tomato yellow leaf curl disease (TYLCD) symptoms were collected from six different provinces of Iraq. In serological assays, 55 out of 393 samples (14%) reacted positively with TYLCV-specific antibodies .The presence of TYLCV was verified in 21 (out of 55 samples showing tomato yellow leaf curl disease) samples by PCR. Coat protein gene (V1) of 16 TYLCV isolates was amplified using specific primers and cloned. Nucleotide sequence of Iraqi TYLCV isolates V1 gene shared the highest nucleotide sequence identity of 94.1-99.6% in CP gene with Kuwait and Iraq isolates. In phylogenetic analysis based on V1 nucleotide sequences, Iraqi isolates were separated into two main groups and three subgroups, without correlation with geographical origin. Genetic diversity parameters based on V1 nucleotide sequences indicated a high genetic variability in Iraqi population of TYLCV. The proportion of non-synonymous to synonymous nucleotide diversity was <1.0, indicating that this gene is under negative selection. A low gene flow was observed between southern and centric Iraq subpopulations, demonstrating genetic differentiation among Iraqi subpopulations. This is the first study dealt with distribution and genetic variation of TYLCV in Iraq. Full length viral genome sequencing of TYLCV isolates of Iraq is necessary to defferentiate virus strain(s) in Iraq.