عنوان پایان‌نامه
همسانه سازی و تعیین توالی ژن ۱A ویروس برگ بادبزنی مو
- رشته تحصیلی
- مهندسی‌کشاورزی-بیماری‌شناسی‌گیاهی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 939;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80477;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 939;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 80477
- تاریخ دفاع
- ۲۸ شهریور ۱۳۹۵
- دانشجو
- مریم خلیلی
- استاد راهنما
- شاهین نوری نژادزرقانی
- چکیده
- ویروس برگ بادبزنی مو (Grapevine fanleaf Virus, GFLV) متعلق به زیر گروه A جنس Nepovirus از خانواده Secoviridae، یکی از مهمترین عوامل بیماریزای مو بوده که خسارات کمی و کیفی فراوانی را به این محصول وارد می‌سازد. ژنوم GFLV متشکل از دو رشته RNA ی تک با قطبیت مثبت است که RNA1 و RNA2 نامیده می‌شوند و به ترتیب پلی پروتئین P1 و P2 را رمز می‌کنند. پلی پروتئین (P1) رمز شده از RNA1 به پروتئینهای 1A، 1BHel، 1CVPg، 1DProو 1EPol هضم می‌شود. مطالعات اخیر بر روی سایر نپوویروس‌ها تغییر نام 1A و 1BHel را پیشنهاد داده‌اند که این دو پروتئین به سه پروتئین تقسیم شده‌اند به عبارتی دیگر احتمال وجود یک پروتئین دیگر (X2) در انتهای آمینی پلی پروتئین P1 را نشان می‌دهد. از آنجایی که نقش ژن 1A هنوز مشخص نیست و بویژه نه تنها در مورد ژن 1A بلکه از RNA1 در جدایه های ایرانی GFLV هیچ اطلاعاتی وجود ندارد، اولین گام در مطالعه‌ی یک ژن جداسازی و همسانه‌سازی آن ژن است. برای این منظور نمونه برداری از تاکستان های استان آذربایجان‌شرقی با تاکید بر محل هایی که RNA2 جدایه‌های گزارش شده از آنها تعیین توالی شده بود انجام شده نمونه‌ها بر اساس علایم توصیف شده از آلودگی به این ویروس یعنی علایم رگبرگ نواری، باز شدن سینوس دم برگی و تیزشدن کنگره‌ها، کتابی شدن ساقه، کوتاه شدن فاصله‌ی میانگره‌ها از مناطق یاد شده انجام شد. . تعیین توالی صحت همسانه سازی ژن 1A را تایید کرد. اندازه این ژن در جدایه های مورد مطالعه 1248 بود که معادل 416 اسید آمینه بود. هیچ رخداد حذف یا اضافه در جدایه های مورد بررسی مشاهده نشد. میزان تشابه بین جدایه های تعیین توالی شده در این تحقیق 7/96 درصد در سطح اسیدهای نوکلئیک و 9/88 درصد در سطح اسیدهای آمینه بود. جدایه های آمریکایی بیشترین تشابه را به جدایه های ایرانی داشتند. میزان تنوع ژنتیکی این ژن در جدایه های GFLV حدود 7/18 درصد بود. درخت ترسیم شده بر اساس طول کامل ژن 1A در اعضای نپوویروس-ها در سطح اسیدهای نوکلکئیک و اسیدهای آمینه نشان دادند که گونه های مختلف جنس نپوویروس در گروه های مستقل از یکدیگر قرار گرفته اند بجز GFLV، Arabis mosaic virus و Grapevine defromation virus که این گونه‌ها بصورت زیرشاخه های مجزای یک گروه قرار گرفتند و احتمالا دارای یک جد مشترک باشند. در بین جدایه های GFLV نیز جدایه های ایرانی در کنار یکدیگر و مجزا از سایر جدایه ها در یک زیر شاخه قرار گرفتند که نشان از خط سیر متفاوت است. فشار انتخابی منفی حاکم بر این ژن نیز گویای محافظت این ژن در برابر جهش های ایجادی است که باعث اختلال در چرخه‌ی همانند سازی ویروس می‌شوند. نتایج این پژوهش افق‌های جدیدی را در مورد ژنوم و تکامل GFLV باز می‌کند. واژگان کلیدی: آرتی پی سی آر، رگ نواری، زردی، زوال مو، فشار انتخابی، فیلوژنی
- Abstract
- Grapevine fanleaf virus (GFLV), the causal agent of grapevine degeneration disease, belongs to the sub-group A of the genus Nepovirus in the virus family Secovoridae, and is responsible for yield losses in grapevines all around the world. The GFLV genome is composed of two molecules of positive-sense single-stranded RNAs designated RNA1 and RNA2, each of which encodes for a polyprotein (P1 and P2). The translation of the RNA1 results in a polyprotein P1, that is then digested to form 1A, 1BHel, 1CVPg, 1DPro and 1EPol functional proteins. Recently, 1A and 1BNTB have been divided to three genes in some species and consequently their nomenclature has been changed in that species they called X1 (equivalent to entire or N-trminus and core of A1), X2 (equivalent to N-terminal of 1B or C-terminal of 1A and N-terminal of 1B) and 1BNTB (rest of 1B), but the function of 1A is still unknown. Moreover, there is no data not only on the 1A gene from Iranian GFLV isolates, but on the entire RNA1. The first step for finding the function of a given gene is its isolation and amplification. Therefore, the aim of this study was the cloning and sequencing of the GFLV 1A gene in Iranian isolates. For this purpose, we designed different degenerate primers to amplify the 1A gene of different Iranian isolates of GFLV. The grapevine leaf samples expressing GFLV symptoms including vein-banding, fasciations, shortened internodes and open leaf sinuses were collected from vineyards of East-Azarbaijan province, from which the RNA2 of two isolates were previously sequenced. Total RNAs were extracted from ELISA positive samples and were subjected to RT-PCR with the designed primers. The sequencing data confirmed the exact cloning of the 1A gene in Iranian GFLV isolates. The 1A gene was 1248 and 416 nucleotide and amino acid in size, respectively, and there was no insertion-deletion events in this region. Pairwise comparisons of 1A sequences at nucleotide or amino acid level showed that the American isolates were the closest isolates to the Iranian isolates. The level of genetic diversity of GFLV 1A gene was 18.7%. According to the phylogenetic trees drawn based on nucleotide or amino acid sequences of the 1A gene, species of nepoviruses subgroup A were separated from each other with the exception for GFLV, Arabis mosaic virus and Grapevine deformation virus which clustered in a single group, but in three subgroups denoting that they share common ancestor. Amongst GFLV isolates, Iranian isolates were placed in a distinct clad showing potential different lineage. Estimated negative selection pressure on this gene indicated this region was very sensitive for the mutation events affecting the replication cycle of the virus. The results of this study opens new insights in GFLV genome evolution. Keywords: Decline, Nepovirus , Phylogeny, RT-PCR, Selection pressure, Vein banding, Yellowing
