تنوع ژنتيكي و انتقال ويروس موزاييك رگه‌اي گندم توسط كنه پيچيدگي گندم

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

گياه پزشكي

كارشناسي ارشد

گندم (Triticum aestivum L.) به عنوان فراون ترين غله، نقش مهمي در تامين انرژي، كربوهيدرات و پروتيين گياهي براي انسان دارد. ويروس موزاييك رگه‌اي گندم (wheat streak mosaic virus, WSMV) متعلق به خانواده Potyviridae و جنس Tritimovirus، سالانه خسارت‌ زيادي به توليد غلات، به ويژه گندم، در بسياري از مناطق جهان از جمله ايران وارد مي‌كند. اين ويروس داراي ماده ژنتيكي RNA تك لا با قطبيت مثبت مي باشد و در طبيعت توسط كنه پيچيدگي گندم wheat curl mite (WCM) با نام علمي Aceria tosichella متعلق به خانواده Eriophyidae، منتقل مي شود. اين پژوهش در قالب دو مطالعه مجزا انجام شد. در مطالعه اول، به‌منظور ‌تعيين تنوع ژنتيكي ويروس موزاييك رگه‌اي گندم، در سال‌هاي1401 تا 1403 از مزارع گندم و جو در استان‌هاي اصفهان و چهارمحال و بختياري مجموعاً 196 نمونه از برگ گياهان با علايم موزاييك رگه‌اي، جمع‌آوري گرديد. استخراج RNA كل به روش CTAB انجام و ازآزمون RT-PCR با استفاده از جفت آغازگر اختصاصي WSMVF/WSMVR به منظور رديابي WSMV استفاده شد. نتايج نشان‌دهنده وجود WSMV در ميزبان‌هاي آژيلوپس، مرغ، دم‌روباهي، قياق، يولاف، چاودار، ارزن و علف خرچنگ علاوه بر گندم و جو بود. از ميان نمونه‌هايي كه در آن‌ها قطعه bp 948 تكثير شد، شش نمونه‌ از مناطق مختلف مربوط به ميزبان‌هاي Aegilops sp.، مرغ، گندم، ارزن و جو به روش سنگر توالي‌يابي شدند. كيفيت توالي ها توسط نرم افزار2.6.6 Chromas بررسي و توسط نرم افزار BLASTn با ديگر توالي هاي موجود در GenBank مقايسه شدند. نتايج BLASTn نشان‌دهنده شباهت بالاي آن ها با توالي هاي WSMV بود. همرديف سازي چندتايي توالي هاي اين پژوهش به همراه ديگر توالي ها موجود در GenBank و رسم درخت تبارزايي به روش neighbor-joining با اعتبارسنجي(bootstrap) 1000 توسط نرم افزار 02-10-DNAMAN X انجام شد. نتايج همرديف سازي نشان‌دهنده وجود يكنواختي نوكلئوتيدي اين جدايه‌ها به ميزان 56/96% تا 92/97% با توالي‌هاي WSMV موجود در GenBank بود. اين يافته‌ها شباهت بالاي اين جدايه‌ها را در سطح نوكلئوتيدي با وجود تفاوت ميزباني نشان مي‌دهد. بر اساس درخت تبارزايي، جدايه‌هاي اين پژوهش در گروه جدايه‌هاي فلات ايران و در يك كلاد نزديك به جدايه سعادت‌شهر گروه‌بندي شدند. در مطالعه دوم ارزيابي راندمان انتقال دو جدايه WSMV (كوهرنگ و دهاقان) توسط دو جمعيت (كوهرنگ و دهاقان) كنه پيچيدگي گندم از ژنوتيپ نوع 2 ، در دو مرحله رشدي (نابالغ و بالغ) به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي با 6 تركيب تيماري انجام شد. تيمارها براي محاسبه هر مرحله رشدي، مجموعاً شامل 360 گلدان بودند كه به صورت 20 تكرار بيولوژيكي (هر گلدان يك تكرار بيولوژيكي) و 3 تكرار آماري تنظيم شدند. پس از انتقال تك‌ كنه هاي ويروليفروس (viruliferous) به گياهان گندم در مرحله دوبرگي، گياهان داراي علايم در 30 روز پس از مايه زني شمارش شدند. براي اطمينان از آلودگي گياهان، استخراج RNA و واكنش RT-PCR با استفاده ازجفت آغازگر‌ اختصاصي WSMVF/WSMVR انجام گرفت. نتايج حاصل از تجزيه واريانس و مقايسه ميانگين راندمان انتقال نشان دادكه نوع جدايه ويروس نقش كليدي در تعيين راندمان انتقال دارد و تفاوت‌هاي قابل توجهي بين راندمان انتقال جدايه‌هاي ويروسي وجود دارد. همچنين، مشاهده شد كه كنه‌هاي نابالغ داراي راندمان بالاتري نسبت به كنه‌هاي بالغ در انتقال WSMV دارند. اثر متقابل مرحله رشدي و جدايه ويروسي نيز معني دار بود. در مورد جمعيت‌هاي كنه، نتايج نشان داد كه تفاوت معني‌داري در نرخ انتقال بين دو جمعيت كوهرنگ و دهاقان وجود ندارد. همچنين، تأثير جدايه ويروسي و مرحله رشدي كنه بر راندمان انتقال ويروس مستقل از نوع كنه بود؛ به اين معني كه هيچ يك از عوامل جدايه ويروسي، جمعيت كنه، يا مرحله رشدي كنه تأثير مشتركي بر راندمان انتقال ويروس نداشتند. با توجه به اهميت اقتصادي WSMV افزايش دانش در زمينه نقش كنه پيچيدگي گندم در انتقال آن مي تواند در مديريت بيماري ناشي از ويروس بسيار موثر باشد.

233219

بيماري شناسي گياهي

مهندسي كشاورزي

دانشگاه صنعتي اصفهان