شماره ركورد :
1133138
عنوان مقاله :
رديابي ويروس سوختگي سياه برگ چغندر (Beet black scorch virus) و ساير ويروس‌هاي خاك زاد همراه و تعيين برخي خصوصيات مولكولي آن‌ها
عنوان به زبان ديگر :
Detection of Beet black scorch virus and other Associated Soil-borne Viruses and Determining some of their Molecular Aspects
پديد آورندگان :
سلطاني ايدليكي، جمشيد دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه گياه پزشكي , مهرور، محسن دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه گياه پزشكي , زكي عقل، محمد دانشگاه فردوسي مشهد - دانشكده كشاورزي - گروه گياه پزشكي , سازمان تحقيقات آموزش و ترويج كشاورزي - مؤسسه تحقيقات اصلاح و تهيه بذر چغندر قند، كرج , صلاتي، منصور سازمان تحقيقات آموزش و ترويج كشاورزي - مركز تحقيقات و آموزش كشاورزي و منابع طبيعي استان خراسان رضوي - بخش تحقيقات گياه پزشكي، مشهد
تعداد صفحه :
14
از صفحه :
245
تا صفحه :
258
كليدواژه :
چغندرقند , ريزومانيا , ويروس سوختگي سياه برگ چغندر
چكيده فارسي :
تاكنون در ايران ويروس‌هاي خاك زاد متعددي از جمله ويروس رگبرگ زرد نكروتيك چغندرقند (Beet necrotic yellow vein virus; BNYVV)، ويروس سوختگي سياه برگ چغندر (Beet black scorch virus; BBSV)، ويروس خاك زاد چغندر (Beet soil-borne virus; BSBV) و ويروس Q چغندر (Beet virus Q; BVQ) روي ريشه چغندرقند شناسايي‌شده است. ويروس رگبرگ زرد نكروتيك چغندرقند، ويروس اصلي عامل ايجاد سندروم ريشه ريشي (ريزومانيا) است. با اينكه در بررسي‌هاي انجام‌شده در بعضي از نمونه­ هاي داراي علائم ريشه ريشي چغندرقند، هر سه ويروس مذكور و يا تعدادي از آن‌ها همراه BNYVV يافت شده، اما تاكنون علائم سوختگي روي برگ چغندرقند در هيچ­يك از مزارع كشت چغندرقند گزارش نشده است. اخيراً علائم سوختگي روي برگ­ها و علائمي مشابه ويروس عامل بيماري ريزومانيا روي ريشه برخي از ارقام چغندرقند در مزارع چغندرقند استان خراسان رضوي مشاهده‌ شده است. به‌منظور بررسي اين موضوع، چغندرقندهاي داراي علائم ريشه ­ريشي و يا سوختگي برگ از مزارع مناطق مختلف استان شامل: مشهد، فريمان، چناران، جلگه رخ و جوين جمع‌آوري و پس از استخراج ريبونوكلئيك‌اسيد (RNA) كل آن‌ها، دئوكسي ريبونوكلئيك اسيد مكمل (cDNA) سنتز شد. با استفاده از واكنش پليمراز با ترانويسي معكوس در همه نمونه‌ها BBSV رديابي گرديد، اما از سه ويروس خاك‌زاد ديگر تنها BNYVV در نمونه‌هاي مشهد، جلگه رخ و جوين رديابي شد. از بين سه تيپ مختلف BNYVV شناسايي‌شده در دنيا، جدايه هاي مورد مطالعه از نوع تيپ A تشخيص داده شد. نوع تتراد ويروس ريزومانيا در جدايه­ هاي مشهد و جلگه رخ از نوع ACHG بوده اما در جدايه جوين، AHHG بود كه در اسيدآمينه شماره 68 آن از سيستئين (C) به هيستيدين (H) در پروتئين p25 تغيير يافته بود كه مي‌توان جدايه را به‌عنوان يك جدايه شكننده مقاومت اين ويروس محسوب نمود. درنتيجه كشت متوالي ارقام مقاوم چغندرقند داراي ژن مقاومت Rz1 با تغييرات در اسيدآمينه‌هاي ناحيه تتراد پروتئين p25 ويروس، جدايه هاي شكننده مقاومت جديدي از ويروس ايجاد مي‌كند كه كشت چغندرقند را در اين مزارع در سال‌هاي آتي با مشكل جدي مواجه خواهد نمود؛ بنابراين تحقيقات بيشتر در مورد بيماري­زايي BNYVV و كنترل آن از طريق استفاده از منابع مقاومت جديد و روش‌هاي كنترل تلفيقي ضروري به نظر مي ­رسد. از طرف ديگر اينكه، BBSV در حضور BNYVV موجب تشديد ريشه­ريشي، نكروز آوندي و سوختگي برگ مي­گردد حال‌آنكه به‌تنهايي موجب نكروز آوندي در ريشه و سوختگي برگ مي‌شود. اين مطلب مي‌تواند در تشخيص بيماري بر اساس علائم و جلوگيري از خطا در ارزيابي مقاومت ارقام چغندرقند در مزرعه بسيار حائز اهميت باشد.
چكيده لاتين :
Introduction: Soil-borne sugar beet viruses are responsible for the destructive diseases of sugar beet. They can cause significant yield losses worldwide. Four of the soil-borne sugar beet viruses consisted of Beet necrotic yellow vein virus (BNYVV), Beet soil-borne mosaic virus (BSBMV), Beet soil-borne virus (BSBV) and Beet virus Q (BVQ) are transmitted by the protis Polymyxa betae, a common root infecting parasite which ensures the long-term persistence of the viruses in the soils and one consisted of Beet black scorch virus (BBSV), is transmitting by Olpidium brassicae. So far, four out of five aforementioned viruses have been reported (except for BSBMV) in Iran. BNYVV is the causal agent of the rhizomania disease which has been reported in mixedinfections with BSBV, BVQ and/or BBSV. In previous studies, BSBV, BVQ and BBSV have been found alongside the BNYVV in some root samples. Nevertheless, up to now, no field has been spotted with black scorch symptoms of sugar beet leaves. Recently, we observed symptoms of burns on leaves and similar signs of rhizomania disease in the roots of some sugar beet cultivars in the fields of Khorasan Razavi province. The purpose of this study was to detect soil-borne viruses of sugar beet and determine some of their molecular aspects. Materials and Methods: In this study, sugar beet with bearded roots and black scorching of leaves symptoms were collected from Mashhad, Fariman, Chenaran, Jolge-Rokh, and Jovein sugar beet fields. Total RNA was extracted from 100 mg of rootlets using RNeasy Mini Kit (Qiagen-Germany) based on the manufacturer's protocol. The presence of three viruses of BSBV, BVQ and BNYVV were analyzed by multiplex reverse transcription-polymerase chain reaction (mRT-PCR). However, For BBSV detection, simplex RT-PCR was used to detect of the 3′-UTR of the genomic RNA. For the molecular characterization of the BNYVV isolates, the BNYVV type (A or B) was determined with duplex RT-PCR (dRT-PCR), using A/B-type-specific primers pairs for the triple gene block (TGB) gene in RNA-2 and the partial p25 gene of the RNA-3 segment of the virus. RT-PCR was done using the PrimeScript™ Reverse Transcriptase kits and the PrimeSTAR GXL DNA Polymerase (Takara, Japan). The PCR products were cloned in pGEM®-T Easy Vector (Promega-USA). The recombinant plasmids were extracted using PrimPrep Plasmid DNA isolation kit (GenetBio-Korea) and then sequenced (Macrogene, South Korea). Nucleotide sequences data were analyzed using Chromas (version 1.45) and MEGA7 softwares. Results and Discussion: The results showed that in the three samples with bearded root symptoms (Mashhad, Jovein, and Jolge-rokh), only BNYVV (A-type) was present and there were no BSBV and BVQ in the tested samples. In addition, in the two samples (Fariman and Chenaran), none of the three viruses was detected. The results showed that the two BNYVV isolates had ‘ACHG’ (Mashhad and Jolge-Rokh isolates) or ‘AHHG’ (Jovein isolate) residues in the tetrad position. So that the amino acid cysteine (C) in a68 position was converted to histidine (H). Although this A-type tetrad has been previously reported by Mehrvar et al. (2009) in Khorasan Razavi and Northern Khorasan, Semnan, Qazvin, Zanjan, Ilam, Hamedan, and West Azarbaijan provinces. In this study, BBSV was detected in all samples. In Mashhad, Jolge-rokh, and Jovein samples, BNYVV was present accompanied by BBSV. However, BBSV was detected alone from Fariman (holding black scorching of the leaves and vascular necrosis of root symptoms) and Chenaran (black scorching of the leaves) samples. These results are consistent with the results of other researchers from Spain and the United States who reported the presence of rhizomnia symptoms in the BBSV infected roots. Conclusion: While most of the farmers in Khorasan province cultivate resistant cultivars of sugar beet carrying the Rz1 gene for successive years in a field, the breakdown of the resistance and emerging of new resistance breaking (RB) variant of the virus have occurred via amino acid changes. However, more research on BNYVV pathogenicity by the use of additional sources of resistance and alternative disease control majors is needed to have a suitable conclusion. In addition, the results of this study showed that the presence of both viruses (BBSV and BNYVV) together could exacerbate the Rhizomania syndrome symptoms while single infection by BBSV could just cause vascular necrosis in the root and black scorching symptoms of the leaves. This could be very important in symptoms based diagnosing of the disease and preventing errors in evaluating the resistance of sugar beet cultivars in the field.
سال انتشار :
1398
عنوان نشريه :
حفاظت گياهان
فايل PDF :
7897611
لينک به اين مدرک :
بازگشت