بررسي خصوصيات بيولوژيكي و مولكولي دو جدايه ويروس ايكس سيب‌زميني در استان همدان

Biological and molecular characterization of two Potato virus X- isolates from Hamedan province

به منظور تعيين پراكنش ويروس ايكس سيب زميني طي سال‌هاي 1389 و 1390، از مناطق كشت اصلي سيب‌زميني در استان همدان شامل بهار، رزن و كبودرآهنگ بازديد و مجموعاً 456 نمونه برگي (تعداد 132 و 324 نمونه به ترتيب علايم دار و تصادفي) از 9 مزرعه جمع آوري شد. نتايج آزمون الايزا نشان دهنده آلودگي 42 نمونه تصادفي با ويروس ايكس سيب زميني بود. ميزان وقوع آلودگي به اين ويروس به ترتيب كاهش در مناطق بهار (3/18%)، رزن (5/12%) و كبودرآهنگ (2/9%) تعيين گرديد. جهت بررسي خصوصيات مولكولي، ناحيه ژن پروتيين پوششي دو جدايه ايراني IRN-HB1 و IRN-HK2 بترتيب از مناطق بهار و كبودرآهنگ بطول حدود 750 جفت باز با استفاده از آغازگرهاي اختصاصي تكثير و توالي نوكليوتيدي اين قطعات تعيين گرديد. آناليز تبارزايي نشان داد كه دو جدايه ايراني مورد مطالعه در گروه اروپا-آسيا (Eurasia) قرار مي‌گيرند و با جدايهPVX نخود فرنگي خويشاوندي نزديكي داشتند. طول ژن پروتيين پوششي دو جدايه مورد بررسي 714 نوكليوتيد بود كه منجر به توليد يك پروتيين فرضي با 237 آمينواسيد مي‌گردد. ميزان همولوژي توالي نوكليوتيدي ژن پروتيين پوششي بين 7/78 درصد با جدايه هلندي (رس شمار X88785) از گروه شماره دو تا 2/99 درصد با جدايه ايراني (رس شمار FJ461343) و براي دو جدايه ايراني 100 درصد تعيين گرديد. هر چند كه جدايه‌هاي ايراني مورد مطالعه در اين بررسي در گروه اروپا-آسيا قرار گرفتند ولي هنوز مشخص نيست كه آنها جدايه هاي غالب اين ويروس در ايران باشند. اين اولين گزارش از آناليز تبارزايي جدايه هاي سيب زميني PVX از ايران واقع در منطقه mid-Eurasia مي‌باشد

The main potato growing areas in Hamadan province including Bahar, Razan and Kabodar-Ahang were surveyed during 2010 and 2011 to find distribution of Potato virus X. A total of 426 leaf samples (132 and 324 symptomatic and random, respectively) were collected from 9 potato fields. Totally 42 random samples were showed positive reaction with PVX specific antibodies in ELISA assay. The highest virus incidence was recorded in Bahar (18.3 %), followed by Razan (12.5 %) and Kabodar Ahang (9.2 %). Coat protein gene (CP) of two Iran-HB1 and Iran-HK2 PVX isolates from Bahar and Kabodar-Ahang districts, respectively, were amplified (size about 750 bp) by reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) using specific primers. Evolutionary relationship demonstrated that Iranian isolates fell into Eurasia group. These two isolates with other Iranian PVX isolate from Pisum sativum are closely related together with high bootstrap support. The complete CP nucleotide sequences of Iranian potato isolates were 714 nucleotides long, encoding an ORF with 237 amino acids as previously reported for isolates belong to Eurasia group. The lowest (% 78.7) and highest (% 99.2) identities were found with Netherland (group II) and Iranian (group I) isolates with accession numbers X88785 and FJ461343, respectively, whereas for two Iranian isolates the identities were 100%. Although Iranian isolates were found in the Eurasia population we do not know yet whether these are dominant isolates in this region or not. However, evolutionary comparisons of a large number of isolates from Asia Minor and mid-Eurasia with representative worldwide isolates are necessary to determine this. The present study to our knowledge shows for the first time, the evolutionary relationships of PVX from potato collected in the mid-Eurasian region of Iran.