بررسي فيلوژنتيك و تكاملي جدايه ايراني ويروس موزاييك چغندرقند براساس توالي‌يابي كامل ژنوم

دانشگاه ولي عصر(عج)

كارشناسي ارشد

ويروس موزاييك چغندر (Beet mosaic virus, BtMV)، تنها پوتي‌ويروس آلوده‌كننده چغندرقند بوده و امروزه در سراسر چغندركاري‌هاي جهان پراكنش دارد. در مطالعه حاضر به‌منظور درك بهتر مسير تكاملي ويروس موزاييك چغندر، براي اولين بار جدايه‌اي از اين ويروس (Ir-VRU) در ايران توالي‌يابي شد. براي توالي‌يابي كامل ژنوم BtMV از آغازگرهاي دژنره عمومي پوتي‌ويروس‌ها و آغازگرهاي اختصاصي BtMV و همچنين روش 5’-RACE استفاده گرديد. ژنوم جدايه ايراني بدون در نظر گرفتن دنباله poly-A، 9591 باز طول دارد. بخش‌هاي 5’-UTR و 3’-UTR به ترتيب حاوي 165 و 168 باز مي‌باشند. متيف‌هاي معمول، چهارچوب خوانش باز پلي‌پروتئيني و چهارچوب خوانش PIPO در اين جدايه شناسايي گرديد. چهارچوب خوانش اصلي پلي‌پروتئيني به طول 3086 آمينواسيد را كد مي‌كند و نه سايت برش روي اين پلي‌پروتئين شناسايي شد. آناليز فشار انتخاب طبيعي نشان داد كه درمجموع ژنوم اين ويروس تحت انتخاب طبيعي منفي مي‌باشد، ولي شدت آن در پروتئين‌هاي مختلف متفاوت است. نوتركيبي نقش بسيار مهمي را در مسير تكاملي اين ويروس ايفا كرده است. بررسي‌ها بر روي پنج جدايه مختلف BtMV نشان داد كه تنها جدايه ايراني و آمريكايي اين ويروس فاقد نوتركيبي هستند. جدايه China-IM مشخص‌ترين نوتركيبي را در ژنوم خود نشان داد كه به‌احتمال بسيار قوي حاصل نوتركيبي يك جدايه اروپايي با جدايه آمريكايي است. بررسي‌هاي فيلوژنتيك نشان داد كه توپولوژي درخت مربوط به پوشش پروتئيني كاملاً هماهنگ با درخت توالي‌هاي كامل است. اولين تفرق جدايه در قاعده درخت با جدا شدن جدايه آمريكايي از ساير جدايه‌هاي اوراسيايي رخ‌داده است. همچنين در جدايه‌هاي اوراسيايي نيز جدايه‌هاي ايراني بسيار به هم نزديك بوده و به‌طور مشخصي از ساير جدايه‌ها متفاوت هستند. محاسبات صورت گرفته بر روي تاريخ تفرق جدايه‌هاي BtMV نشان داد اين ويروس‌ها 382 سال پيش تفرق از يكديگر را شروع كرده‌اند. اين تاريخ نشان مي‌دهد كه شايد تفرق اوليه در چغندرهاي وحشي صورت گرفته باشد ولي ساير فرايندهاي تكاملي، پس از صنعتي شدن و كشت گسترده چغندرقند صورت گرفته است. با توجه به اين نتايج، تنها انتقال بذري اين ويروس، پراكنش جهاني و فرايند تكاملي آن را توجيه مي‌كند

51744

دانشگاه وليعصر رفسنجان

ثمين حسيني -آدرين گيبس

بيماري شناسي گياهي

احمد حسيني