Peanut stunt virus symptom attenuation is associated with an unusual mutation in the virus genome

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگا تبریز ، تبریز، ایران.

چکیده

Plant viruses may behave differently in glasshouse than in nature, especially those that are naturally transmitted by vector. Biological assays, as the oldest and still used virus detection methods, involve inoculation of host plant and monitoring symptoms in glass- or green-house. While maintaining Peanut stunt virus (PSV) in glasshouse we came across with symptom attenuation of PSV strain B (PSV-B) in Nicotiana benthamiana after eight successive passages. To determine if any changes have occurred in the PSV-B genome, the virus particles were purified from the plant and subjected to RNA extraction with phenol/ chloroform to remove the virus coat protein (CP), and followed by precipitation with ethanol to purify the virus RNAs. Then, electrophoresis of the virus RNAs on agarose gel showed that the RNA3 component of the PSV-B isolate was longer than that in the original reference PSV-B, suggesting occurrence of insertion(s) in the RNA3. To confirm this observation, the full length cDNA corresponding to the RNA3 was synthesized by RT-PCR with the use of the 5’ and 3’ terminal primers which were designed according to sequences of the PSV RNA3 terminal ends (accession PSU31366). The RT-PCR product was subjected to dideoxy cycle sequencing and the sequence data was compared with the corresponding PSV RNA3 sequences. This revealed occurrence of a 183- nucleotide repeat at the 3’ untranslated region of the RNA3 and suggested an association between this mutation (repeat) and the symptom attenuation. This emphasizes that in glasshouse studies, sequential passages of a virus can lead to emergence of mutants. This observation also has implication as to plant protection because the mutated variant may be used in cross protection.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

تضعیف علایم ناشی از ویروس کوتولگی بادام زمینی مرتبط با جهش غیرمعمول در ژنوم ویروس

نویسنده [English]

  • Nemat Sokhandan Bashir
Department of Plant Protection, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

ویروس­های گیاهی، بویژه آنهایی که در طبیعت با ناقل منتقل می شوند، در گلخانه ممکن است متفاوت از محیط بیرون عمل کنند. آزمون­ های زیستی به عنوان قدیمی­ ترین روش­ های ردیابی ویروس که هنوز هم مورد استفاده قرار می ­گیرند شامل مایه زنی گیاه میزبان و بررسی بروز علایم در گلخانه یا آزمایشگاه می­ باشد. به هنگام نگهداری ویروس کوتولگی بادام زمینی (Peanut stunt virus (PSV)) در گلخانه با علایم تضعیف شدۀ نژاد ب پس از هشت بار پاساژ در گیاه تنباکو (Nicotiana benthamiana) مواجه شدیم. برای تعیین اینکه آیا تغییراتی در ژنوم جدایۀ ب بوجود آمده است ذرات ویروس از گیاه آلوده تخلیص و آر ان ای از ذرات ویروس با استفاده از تیمار با فنول/ کلروفرم استخراج گردید تا پروتئین پوششی ویروس حذف شود و به ­دنبال آن ترسیب با اتانول انجام گرفت تا آر ان ای ویروس مورد تخلیص قرار گیرد. آنگاه الکتروفورز آر ان ای های ویروسی روی ژل آگاروز نشان داد که قطعۀ آر ان ای 3 (RNA3) نژاد PSV-B بزرگتر از قطعۀ مشابه در جدایۀ مرجع این نژاد می ­باشد که حکایت از بوجود آمدن نوکلئوتیدهای مضاعف درج شده در قطعه مورد نظر را داشت. برای تأیید این مشاهدات، cDNA منطبق بر RNA3 از طریق RT-PCR با آغازگرهای انتهای '5 و '3 ساخته شد که بر اساس ترادف­ های انتهایی RNA3 (رس شمار PSU31366)  طراحی شده بودند. قطعۀ حاصل از  RT-PCR مورد ترادف­یابی با روش "ترادف یابی چرخ ه­ای دی داکسی" قرار داده ­شد و داده ­های حاصله مورد مقایسه با ترادف­ های PSV RNA3 قرارگرفتند. این بررسی آشکار نمود که تکراری به اندازۀ 183 نوکلئوتید در انتهای 3 پریم ترجمه نشوندۀ RNA3 بوجود آمده­ است که حاکی از رابطۀ بین این جهش (تکرار) و تضعیف علایم بود. نتایج این تحقیق تأکید بر این دارد که در مطالعات گلخانه ­ای، پاساژهای پی در پی ویروس منجر به بروز جهش یافته­ های ویروسی می­ شود. این مشاهدات همچنین در رابطه با حفاظت گیاه نیز دارای پیآمد می­ باشد برای اینکه واریانت-های جهش یافته و تضعیف شدۀ ویروس را می­ توان به عنوان نژاد ملایم در حفاظت گیاه به کار برد.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ویروس کوتولگی بادام زمینی
  • تضعیف
  • دوبله شدن
  • جهش
  • کوکوموویروس
  • بروموویریده
پژوهش های کاربردی در گیاهپزشکی
دوره 13، شماره 2
تیر 1403
صفحه 1-12

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 06 آبان 1402
  • تاریخ بازنگری: 18 آذر 1402
  • تاریخ پذیرش: 18 آذر 1402

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار