گزارش ویروس پژمردگی لکه‌ای گوجه‌فرنگی (TSWV) از گیاه دارویی سرخارگل (Echinacea angustifolia)

کد مقاله : 1724-24IPPC (R2)
نویسندگان
1گروه گیاهان دارویی و معطر، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اراک
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند
3گروه بیماری شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده
ویروس پژمردگی لکه‌ای گوجه فرنگی (Tomato spotted wilt virus, TSWV) از جنس Orthotospovirus و خانواده Tospoviridae دارای پیکره شبه کروی و ژنوم آر ان ای منفی است. ژنوم شامل سـه قطعـه است که قطعات کوچک (S) و متوسـط (M) آن دارای قطبیت آمبیسنس و قطعه بزرگ (L) دارای قطبیـت منفی مـی‌باشـند. این ویروس از مهم‌ترین ویروس‌های خسارت زا در محصولات کشاورزی است و دامنه میزبانی وسیعی دارد، به طوری‌که باعث ایجاد بیماری در بیش از 35 تیره از گیاهان می‌شود. حداقل ده گونه تریپس به عنوان ناقل این ویروس گزارش شده‌اند. این ویروس به وسیله تریپس‌ها به روش گردشی - تکثیری منتقل می‌شود. در بازدید به عمل آمده از مزرعه دانشکده کشاورزی و محیط زیست دانشگاه اراک علائم ویروس پژمردگی لکه‌ا ی گوجه فرنگی (TSWV) در گیاه دارویی سرخارگل ( Echinacea angustifolia) مشاهده گردید. سرخارگل گیاهی علفی و چند ساله از تیره کاسنی (Asteraceae) می‌باشد، عصاره هیدروالکلی ریشه این گیاه غنی از فنل و فلاونوئیدها است، که اثبات شده هر دو فعالیت آنتی اکسیدانی موجودات را افزایش می‌دهند. از گیاهان دارای علائم لکه‌های حلقوی زرد و یا قهوه‌ای ،رگه‌های سیاهرنگ در برگ‌ها، و همچنین علائم بافت مردگی در برگ نمونه‌برداری شد. در آزمایشگاه به منظور ردیابی TSWV در نمونه‌های مشکوک، شناسایی مولکولی نمونه های آلوده با آزمون RT-PCR صورت گرفت. برای این منظورآر ان ای کل با استفاده از کیت تجاری شرکت سینا ژن (RNX-plus) استخراج و با استفاده از آغازگرهای TSWVN-F و TSWVN-R در واکنش RT-PCR قطعه‌ای به اندازه 777 نوکلئوتید، مربوط به چارچوب ژنی N تکثیر شد. قطعه تکثیر شده پس از جداسازی از ژل و خالص‌سازی با استفاده از کیت استخراج از ژل (دنا زیست) در پلاسمید T/pTZ57R همسانه سازی و سپس ترانسفورماسیون سلول‌های مستعد E. coli سویهDH5α با حامل تهیه شده انجام گردید. جهت حصول اطمینان از قرار گرفتن قطعه مورد نظر درون حامل، تجزیه تحلیل پلاسمید نوترکیب خالص سازی شده با استفاده از آنزیم‌های برشی انجام و توالی قطعه تکثیری تعیین گردید. آزمون بلاست 88-97 درصد یکسانی به ترتیب در سطح نوکلئوتیدی و آمینواسیدی با سایر جدایه‌های TSWV بانک ژن را نشان داد. براساس اطلاعات موجود، این اولین گزارش از حضور این ویروس در گیاهان دارویی ایران است.
کلیدواژه ها
 
Title
A report of Tomato spotted wilt virus (TSWV) on Echinacea angustifolia
Authors
Abstract
Tomato spotted wilt virus (TSWV) is the type member of genus Orthotospovirus in the family Tospoviridae with a spherical body and a negative-sense, single-strand RNA genome. It is divided into three segments termed S, M, and L. The M and S RNA segments encode for proteins in an ambisense direction. This virus is one of the most economically devastating plant viruses in agricultural products and has a wide range of hosts, so that it causes disease in more than 35 families of plants. The circulative propagative transmission of TSWV is carried out by at least ten different species of thrips. During the visit to the farm of faculty of agriculture and environment, Arak University, symptoms of TSWV were observed in Echinacea angustifolia. Echinacea angustifolia is a perennial herbaceous plant of the family Asteraceae. The hydroalcoholic root extract of the plant is rich in phenols and flavonoids, two components that have been shown to increase antioxidant activity in organisms. Plants with symptoms of yellow or brown ring spots and black streaks on the leaves, as well as signs of necrosis on the leaves were sampled. In order to detect TSWV in samples, molecular identification of infected samples was performed by RT-PCR in the laboratory. Total RNA was extracted from using RNX-plus kit (Cinnagen, Iran) and was used in reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) using TSWV- specific primer pair to amplify a segment of N protein gene. A fragment with 777 bp in length was amplified. The amplified fragment inserted into T/pTZ57R vector and transformed into E.coli strain DH5α. The recombinant plasmid was extracted and analyzed by restriction enzymes and then sequenced. Nucleotide sequence of the amplicon was compared with the previously reported TSWV isolates using Blast software, which revealed the highest identity as of 97%-88% at both nucleotide and amino acid levels. To our knowledge, this is the first report of TSWV on medicinal plants in Iran.
Keywords
Orthotospovirus, Medicinal plants, sequencing, cloning