تنوع ژنتیکی ویروس پالامپور پیچیدگی برگ گوجه فرنگی و سفیدبالک ناقل آن بمیزیا تاباسی در منطقه سیستان

محورهای موضوعی : ویروس شناسی

جواد ابخو ¹ , احمداحمد مهربان ²

1 - پژوهشکده کشاورزی، دانشگاه زابل، ایران
2 - استادیار، گروه کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد زاهدان، زاهدان، ایران

تاریخ دریافت : 1399/02/27 تاریخ پذیرش : 1399/06/28 تاریخ انتشار : 1399/09/01

کلید واژه: ویروس پالامپور پیچیدگی برگ گوجه فرنگی, ژن سیتوکروم اکسیداز- I, بمیزیا تاباسی,

چکیده مقاله :

ویروس پالامپور پیچیدگی برگ گوجه فرنگی از بیماری‌های مهم ویروسی است که از برخی از مناطق کشور گزارش شده است. در این تحقیق تنوع ژنتیکی جدایه‌های این ویروس از منطقه سیستان و سفیدبالک ناقل آن بیمیزیا تاباسی با استفاده از تعیین ترادف بخشی از ژنوم آن‌ها تجزیه و تحلیل شد. برگ بوته‌های دارای علائم این ویروس و حشرات بالغ بیمیزیا تاباسی از شهرستان‌های منطقه سیستان در فصل پاییز 1398 جمع‌آوری شدند. ردیابی ویروس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ژن پروتئین پوششی در سه محصول خربزه، بادمجان و فلفل انجام شد. ترادف‌های نوکلئوتیدی ژن پروتین پوششی سه جدایه این ویروس از منطقه سیستان که از خربزه، بادمجان و فلفل جدا شده بودند یکسانی نوکلئوتیدی 99-92 درصد را با سایر جدایه‌های ویرس که قبلاً گزارش شده بودند نشان دادند. درخت تبارزایی ترسیم شده براساس ترادف ژن پروتئین پوششی نشان داد که جدایه‌های منطقه سیستان با جدایه‌های ایرانی گروه‌بندی می‌شوند. بادمجان و فلفل میزبان‌های جدیدی برای ویروس در ایران بودند. تجزیه و تحلیل تبارزایی بر اساس ترادف نوکلئوتیدی ژن زیر واحد شمارة 1 سیتوکروم اکسیداز میتوکندریایی نشان داد که نمونه‌های بیمیزیا تاباسی جمع‌آوری شده از منطقه سیستان به همراه سایر نمونه‌های بیمیزیا تاباسی ایرانی در گروه بیوتیپB قرار می‌گیرند. نمونه‌های سفید بالک شهرستان‌های زابل، زهک و هیرمند به ترتیب دارای یکسانی نوکلئوتیدی 100، 75/97 و 68/99 درصد با برخی از نمونه‌های سفید بالک استان فارس بودند. در این تحقیق جدایه‌های ویروس از منطقه سیستان با جدایه‌های ایرانی گروه‌بندی شدند و نمونه‌های بیمیزیا تاباسی جمع‌آوری شده از منطقه سیستان متعلق به بیوتیپ B بودند.

چکیده انگلیسی:

Background & Objectives: Tomato leaf curl Palampurvirus (ToLCPMV) is one of the most important plant viruses that has been reported from some regions of Iran. In this study, we analysed the genetic diversity of Sistanian isolates of ToLCPMV and their vector, Bemisia tabaci by partial genome sequencing. Materials & Methods: Leaves of plants expressing symptoms of ToLCPMV infection and B. tabaci adults were collected from cities of the Sistan region during the autumn season of 2019. Specific primers of gene coat protein were used to detect ToLCPMV in three crops (melon, eggplant and pepper). Results: Nucleotide sequences of coat protein gene of three Sistanain isolates of ToLCPMV showed 92-99 % sequence identity with previously characterized ToLCPMV isolates. Phylogenetic analyses based on nucleotide sequences of coat protein gene indicated that in the Sistanian isolates of ToLCPMV grouped with other Iranian isolates. Eggplant and pepper represent new natural hosts of ToLCPMV in Iran. Phylogenetic analysis based on mitochondrial cytochrome oxidase-I gene sequences showed that the collected B. tabaci samples from the Sistan region and other Iranian B. tabaci samples belong to the B biotype. Bemisia tabaci samplesof Zabol, Zahak and Helmand counties showed respectively 100, 97.75 and 99.68% nucleotide sequence identity to some from Fars province samples of B. tabaci. Conclusion: In this study, the Sistanain isolates of ToLCPMV were grouped with Iranian isolates of ToLCPMV and the collected B. tabaci samples from the Sistan region belong to the B biotype.

منابع و مأخذ:

1. umar Y, Hallan V, Zaidi AA. Molecular characterization of a distinct bipartite begomovirus
   species infecting tomato in India. Virus enes 2008; 37:425–431.
   2. umar Y, Hallan V, Zaidi, AA. Chilli leaf curl Palampur virus is a distinct begomovirus
   species associated with a betasatellite. Plant Pathol. 2011; 60:1040–1047.
   3. Namrata J, Saritha R , Datta D, Singh M, Dubey RS, Rai AB, Rai M. Molecular
   characterization of Tomato leaf curl Palampur virus and Pepper leaf curl betasatellite
   naturally infecting pumpkin (Cucurbita moschata) in India. Indian J. Virol. 2010; 21(2):
   128–132.
   4. Venkataravanappa V, Prasanna HC, Lakshminarayana CN. rishna Reddy M. Molecular
   Detection and Characterization of Phytoplasma in Association With Begomovirus in Eggplant.
   Acta Virol. 2018; 62(3): 246-258.
   5. umari S, rishnan N, Dubey V, umar Pandey , Singh J. Characterization of recombinant
   tomato leaf curl Palampur virus causing leaf curl disease of Basella alba L. in India. JPP.
   2020; 102: 523–527.
   6. Raj S , umar S, Srivastava A. Association of tomato leaf curl Palampur virus with yellow
   mosaic disease of Armenian cucumber ( Cucumis melo var. fle uoses) and wild melon
   (C. callosus var. agrestis) in India. Arch Phytopath Plant Protect. 2016; 48(9):1-9.
   7. Ali I, Malik AH, Mansoor S. First Report of Tomato leaf curl Palampur virus on Bitter ourd
   in Pakistan. Plant Dis. 2010; 94(2): 276-276.
   8. Malik AH, Briddon RW, Mansoor S. Infectious clones of Tomato leaf curl Palampur virus
   with a defective DNA B and their pseudo-recombination with Tomato leaf curl New Delhi
   virus. Virol. J. 2011; 8(1): 173.
   9 . Heydarnejad J, Mozaffari A, Massumi H, Fazeli R , ray AJ, Meredith S,
   Lak ay F. Shepherd DN , Martin DP. Varsani A. Complete sequences
   of tomato leaf curl Palampur virus isolates infecting cucurbits in Iran. Arch Virol. 2009; 154
   (6): 1015-8.
   10. Heydarnejad J, Hesari M, Massumi H, Varsani A. Incidence and natural hosts of Tomato leaf
   curl Palampur virus in Iran. Australasian Plant Pathol. 2013; 42: 195–203.
   11. Jones DR. Plant viruses transmitted by whiteflies. Eur J Plant Pathol. 2003; 109: 195–219.
   12. Lee W, Park J, Lee S, Lee S. Akimoto S. Taxonomic status of the Bemisia tabaci complex
   (Hemiptera: Aleyrodidae) and reassessment of the number of its constituent species. PLoS
   One. 2013; 8(5): e63817.
   13. Rajaei Shoorcheh H, azemi B, Manzari S, Brown J . Sarafrazi A. enetic variation and
   mtCO phylogeny for Bemisia tabaci (Hemiptera, Aleyrodidae) indicate that the ‘B’ biotype
   predominates in Iran. J Pest Sci. 2008; 81: 199-206.
   14. Shahbazi M, Behjatnia SAA, Alichi M, Roumi V. Izadpanah . Biotypes of Bemisia tabaci
   ( enn.) from Fars province. Iran J Plant Protect Sci; 2015; 45(2): 201-211.
   15. Mulenga RM, Legg JP, Ndunguru J, Chikoti CC, Miano DW, Mutitu WE, Alabi OJ. Survey,
   Molecular Detection, and Characterization of eminiviruses Associated with Cassava Mosaic
   Disease in Zambia. Plant Dis. 2016; 100:1379-1387.
   16. Ebadi N, Najaipour , Faghihi MM, Ayazpou . 2020. Determination of distr ibution pattern
   of Candidatus Phytoplasma aurantifolia in tomato plant a evealed by Real-time PCR. JMW, 12
   (4): 377-392. [In Persian]
   17. Tamura , Peterson D, Peterson, N, Stecher, , Nei M. umar, S. ME A5: Molecular
   evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and
   maximum parsimony methods. Mol Biol Evol. 2011; 28: 2731-2739.
   18. Frohlich DR, Torres-Jerez I, Bedford ID, Markham P , Brown J . A phylogeographical
   analysis of the Bemisia tabaci species complex based on mitochondrial DNA markers. Mol
   Ecol. 1999; 8: 1683-1691.
   19. Dinsdale, A., Cook, L., Riginosi, C., Buckley, Y. M. De Barro, P. J. Refined global analysis
   of Bemisia tabaci (Hemiptera: Sternorrhyncha: Aleyrodoidea: Aleyrodidae) mitochondrial
   cytochrome oxidase 1 to identify species level genetic boundaries. Entomol Soc Am. 2010;
   103: 196-208.
   20. Ahmed MZ ,Yuan Sh, uiHua J, Shun Xiang R, Yu Zhou D, BaoLi . Population and host
   plant differentiation of the sweetpotato whitefly, Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae), in
   East, South and Southwest China. Acta Entomologica Sinica. 2009; 52(10): 1132-1138.
   21. Tahiri A, Halkett F, ranier, M, ueguen . Peterschmitt M. Evidence of gene flow between
   sympatric populations of the Middle East-Asia Minor 1 and Mediterranean putative species of
   Bemisia tabaci. Ecol Evol. 2013; 3: 2619–2633.
   22. irk AA, Lacey LA, Brown J , Ciomperlik MA, oolsby JA, Vacek DC, Wendel LE,
   Napompeth B. Variability within the Bemisia tabaci complex (Homoptera: Aleyrodidae) and
   its natural enemies: successful biological control of type B in the USA. Bull Entomol Res.
   2000; 90(04): 317-327.
   23. Papayiannis LC, Brown J , Seraphides NA, Hadjistylli M, Ioannou N, atis NI. A Real-Time
   PCR Assay to Differentiate the B and Biotypes of the Bemisia Tabaci Complex in Cyprus.
   Bull Entomol Res. 2009; 99(6): 573-82.
   24. Barboza Na M, Esker P, Inoue-Nagata A . Moriones E. enetic diversity and geographic
   distribution of Bemisia tabaci and Trialeurodes vaporariorum in Costa Rica. Ann Appl Biol,
   2019; 174(2): 1–14.
   24. Shadmany M, Boykin LM, Muhamad R, Omar D. enetic Diversity of Bemisia tabaci
   (Hemiptera: Aleyrodidae) Species Complex Across Malaysia. J Econ Entomol. 2019; 112 (1):
   75–84.
   26. Tang XT, Cai L, Shen Y, Yu-Zhou Du YZ. Diversity and evolution of the endosymbionts
   of Bemisia tabaci in China. Peer J. 2018; 6: e5516.
   27. areem AA, Logan SA, Port , Wolff . Bemisia tabaci in Iraq: Population structure,
   endosymbiont diversity and putative species. J Appl Entomol. 2020; 144(4): 297-307.
   28. umar Y. 2011. enome Organization and Mechanism of RNA Silencing Suppression of
   Begomoviruses Infecting Some Solanaceous Crops. Ph. D. Institute of Himalayan Bioresource
   Technology