داود کولی وند
-
طی بررسی های انجام شده در چندین گلخانه شمال غرب و جنوب غرب ایران در پاییز ،1401-1400علائم ویروسی از جمله موزاییک برگ، تغییر شکل و بدشکلی برگ و بند کفشی در چندین گیاه گوجه فرنگی مشاهده شد. واکنش زنجیرهای پلیمراز رونویسی معکوس ()RT-PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی برای تشخیص ویروس چروکیدگی قهوهای میوه گوجه فرنگی ()ToBRFVانجام شد. یک قطعه 458 جفت بازی مربوط به بخشی از ژن پروتئین پوششی در تمام نمونه های علائمدار تکثیر شد. تجزیه و تحلیل بلاست توالی و هم ترازی چندگانه جدایه توالییابی شده با جدایه های بهدستآمده از بانک ژن، شباهت توالی نوکلئوتیدی 99.76درصد را با جدایه های بانک ژن نشان داد. آنالیز فیلوژنتیک جدایه های ToBRFVرا در سه کلاد گروهبندی کرد، جدایه ایرانی ()Jol-F-2022در کلاد دو قرار گرفت. احتمال آلودگی مخلوط نمونه ها با ویروسهای مهم با استفاده از آغازگرهای عمومی ارتوتوسپوویروسها (،)orthotospovirusو آغازگرهای اختصاصی ویروس پیسک خفیف فلفل (،)PMMoVویروس موزائیک گوجهفرنگی ()ToMVو ویروس موزاییک خیار ()CMVمورد بررسی قرار گرفت. در پنج نمونه، آغازگرهای اختصاصی CMVیک قطعه 657جفت بازی از ژن پروتئین پوششی را تکثیر کردند، در حالی که هیچ قطعهای با آغازگرهای عمومی برای جنس ارتوتوسپوویروس و آغازگرهای اختصاصی برای PMMoVو ToMVتکثیر نشد. تجزیه و تحلیل بلاست نوکلئوتیدی ()BLASTnشباهت توالی نوکلئوتیدی را در حدود 98.85-95.13بین جدایه CMVایرانی و توالیهای مربوطه در بانک ژن نشان داد. آنالیز فیلوژنتیک بر اساس توالیهای نوکلئوتیدی ژن پروتئین پوششی، جدایه های CMVرا در سه گروه اصلی گروه بندی کرد، جدایه ایرانی با جدایه های CMVهندی در زیرگروه IBگروه بندی شد. مطالعات بیولوژیکی با تلقیح مکانیکی یک نمونه آلوده روی توتون ()Nicotiana rusticaانجام شد. گیاهان تلقیح شده علائم موزائیک شدیدی را در 15روز پس از تلقیح ()dpiنشان دادند و آلودگی توسط هر دو ویروس از طریق RT-PCRبا استفاده از آغازگرهای اختصاصی تایید شد. این مطالعه اولین گزارش از آلودگی مخلوط گیاهان گوجه فرنگی با ToBRFVو CMVدر ایران را ارائه میدهد.
کلید واژگان: آنالیز فیلوژنتیک, گوجه فرنگی, تهدید نوظهور, زیر گروه, IBآلودگی مخلوطDuring surveys conducted in several greenhouses in northwestern and southwestern Iran in the fall of 2021-2022, viral symptoms such as leaf mosaic, leaf deformation, and shoestring were observed in several tomato plants. Reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) was performed using specific primers to detect the tomato brown rugose fruit virus (ToBRFV). A 458 base pair fragment corresponding to a part of the coat protein gene was amplified in all symptomatic samples. Sequence blast analysis and multiple alignment of the sequenced isolate with those of the isolates obtained from GenBank revealed 99.76% nucleotide sequence identity with existing GenBank isolates. Phylogenetic analysis grouped ToBRFV isolates into three clades, the Iranian isolate (Jol-F-2022) fell into clade II. The possibility of mixed infection in the samples with important viruses was investigated using universal orthotospovirus primers, pepper mild mottle virus (PMMoV), tomato mosaic virus (ToMV), and cucumber mosaic virus (CMV)-specific primers. In five samples, CMV-specific primers amplified a 657-base pair fragment of the envelope protein gene, whereas no fragment was amplified with general primers for the orthotospovirus genus and specific primers for PMMoV, ToMV. Nucleotide blast (BLASTn) analysis revealed a nucleotide sequence identity around 95.13-98.85 between the Iranian CMV isolate and the corresponding sequences in the GenBank. Phylogenetic analysis based on the nucleotide sequences of the coat protein gene grouped the CMV isolates into three major groups, the Iranian isolate grouped with the Indian CMV isolates in the subgroup IB. Biological studies were performed by mechanical inoculation of an infected sample on Nicotiana rustica. The inoculated plants showed severe mosaic symptoms at 15 days post inoculation (dpi), and infection by both viruses was confirmed through RT-PCR using specific primers. This study presents the first report of mixed infection of tomato plants with ToBRFV and CMV in Iran.
Keywords: Phylogentic Analysis, Tomato, Emerging Threat, Subgroup IB, Mixed Infection -
ویروس لکه حلقوی نکروتیک هسته داران (Prunus necrotic ring spot virus)، تهدید مهم و قابل توجهی برای درختان هسته دار در دنیا است. در این مطالعه، نمونه های مشکوک به آلودگی PNRSV از مناطق مهم و اصلی کاشت درختان هسته دار در ایران، جمع آوری شدند. ژن پروتئین پوششی (CP) جدایه ها در آزمون پی سی آر تکثیر شد و قطعات تکثیر یافته، تعیین توالی شدند. تجزیه تحلیل تبارزایی نشان داد که این جدایه ها، به گروه PV-96-II تعلق دارند که یک گروه مهم از PNRSVها در سراسر جهان هستند. یک جدایه از این گروه، برای بیان ژن پروتئین پوششی در E. coli انتخاب شد. ژن CP این جدایه، به وکتور pET28 برای بیان هم سانه سازی شد و پروتئین پوششی بیان شده با روش Native با استفاده از ستون Ni-NTA خالص سازی شد. پروتئین خالص شده، به عنوان یک آنتی ژن برای تولید آنتی سرم، علیه پروتئین پوششی PNRSV در خرگوش ها استفاده شد. IgG تولید شده علیه PNRSV-CP تخلیص شده و IgG کانژوگه شده، حساسیت و اختصاصیت لازم را نشان دادند و با موفقیت CP بیان شده و جدایه های PNRSV را در درختان میوه های هسته دار آلوده، از طریق تکنیک های مختلف سرومولکولی و سروولوژیکی؛ ازجمله آزمون PTA-ELISA، DAS-ELISA و وسترن بلات ردیابی شدند. این آنتی بادی ها می توانند در مطالعات ردیابی ویروس در گیاه و همچنین آزمایش های سروولوژیکی و سرومولکولی قابل استفاده باشند. این مطالعه، نخستین مطالعه ای است که در مورد تهیه آنتی بادی چندهمسانه ای، در برابر CP جدایه PNRSV ایرانی صورت گرفته است و در کنترل و پیش گیری از این ویروس مهم اقتصادی، در آینده کمک خواهند نمود.
کلید واژگان: آنتی بادی, سلول مستعد, خالص سازی, واکنش زنجیره ای پلی مزاز, سیستم پروکاریوتیThe Prunus necrotic ring spot virus (PNRSV) poses a significant threat to the global stone fruit industry. In this study, samples suspected of PNRSV infection were gathered from Iran’s primary stone fruit-growing areas. The coat protein (CP) gene of the isolates was amplified, and the nucleic acid and amino acid sequences of the PNRSVs were determined. Phylogenetic analysis revealed that these isolates belonged to the PV-96-II, a prominent group of PNRSVs found worldwide. An isolate from this clade was chosen to express the CP gene in Escherichia coli. The CP gene of this isolate was cloned into the pET28 vector for expression, and the resulting coat protein was purified as a native protein using Ni-NTA agarose. The purified protein served as a recombinant antigen to generate anti-PNRSV-CP antiserum in rabbits. Purified anti-PNRSV-CP IgG and conjugated IgG showed specificity and sensitivity, successfully detecting expressed CP and PNRSV isolates in infected stone fruit trees through various serological and sero-molecular techniques such as plate-trapped antigen enzyme-linked immunosorbent assay (PTA-ELISA), Double Antibody Sandwich-ELISA (DAS-ELISA), and western blotting. These antibodies can be valuable in virus and plant screening studies, as well as serological and sero-molecular tests. This study represents the first documentation of a polyclonal antibody preparation against the CP of an Iranian PNRSV isolate, offering potential assistance in controlling and preventing this economically significant virus in the future.
Keywords: Antibody, Competent Cell, Purification, Polymerase Chain Reaction, Prokaryotic System -
هدف
تولید آنتی بادی و کاربرد آن در آزمون های متنوع و طراحی بیوسنسورها یکی از راهبردهای مهم در تشخیص ویروس های گیاهی است. ویروس ساقه شیاری سیب (Apple stem grooving virus (ASGV)) یکی از ویروس های مهم درختان دانه دار و سیب می-باشد. هدف از این تحقیق، بیان ژن پروتیین پوششی این ویروس در E. coli و تولید آنتی بادی علیه پروتیین بیان شده و ارزیابی آن در آزمون های تشخیصی است.
مواد و روشدر واکنش زنجیره ای پلی مراز، قطعه ای به طول 714 جفت باز مربوط به ژن کامل پروتیین پوششی ASGV تکثیر و در پلاسمید pTG19 همسانه سازی شد. سپس، قطعه مورد نظر با آنزیم های برشی BamHI و EcoRI خارج و در حامل بیانی pET28a (+) همسانه سازی شد و سازه مورد نظر به منظور بیان ژن هدف، به باکتری E. coli سویه BL21 (DE3) منتقل شد. بهینه سازی بیان در غلظت یک میلی مولار IPTG و زمان های سه، چهار، شش و 16 ساعت پس از القا صورت گرفت و تایید بیان پس از الکتروفورز عمودی و آزمون وسترن بلات انجام شد. پروتیین بیان شده تخلیص و به عنوان آنتی ژن به خرگوش تزریق شد. پس از ایمن سازی سرم، ایمنوگلوبولین ها از سرم خون تخلیص و بخشی از آنها برای تولید کانجوگیت استفاده شدند. در نهایت، کارایی آنها در آزمون های سرولوژیکی ارزیابی شد.
یافته هانتایج تعیین توالی یابی نشان داد قطعات تکثیر یافته در پی سی آر مربوط به ژن پروتیین پوششی ویروس ساقه شیاری سیب است. نتایج پی سی آر کلونی و هضم آنزیمی تایید کننده ساخت سازه pET28-ASGV-CP بود. تعیین توالی سازه ساخته شده در دو جهت حاکی از قرار گرفتن ژن پروتیین پوششی در قاب صحیح درون پلاسمید بیان و فقدان جهش نوکلیوتیدی بود. پس از بهینه سازی، بیان و استخراج پروتیین پوششی، نوار پروتیینی با اندازه تقریبی 27 کیلودالتون چهار ساعت بعد از القاء در الکتروفورز عمودی و وسترن بلات تایید شد. در الایزی مستقیم، غیر مستقیم و آزمون دیبا، نتایج نشان داد غلظت حدود 1:1000 آنتی بادی تخلیص شده در غلظت مناسب آنتی ژن توانایی واکنش مناسب با آنتی ژن را دارد.
نتیجه گیریآنتی بادی تولید شده و کانژوگه شده در رقت مناسب در تناسب با غلظت آنتی ژن توانایی اختصاصیت و کارایی لازم برای ردیابی و شناسایی ویروس ساقه شیاری سیب را بخوبی دارد. یکی از کاربردهای این آنتی بادی در طراحی انواع کیت های تشخیصی سرولوژیکی مانند الایزا است.
کلید واژگان: آنتی بادی, بیان ژن, کاپیلوویروس, وسترن بلاتGoal:
production of antibodies against the coat protein of Apple stem grooving virus and their application in diagnostic assays and biosensor design represents a crucial strategy for effective plant virus detection. ASGV is a significant pathogen affecting pome fruit trees. The objective of this study was to express the coat protein gene of ASGV in E. coli, generate antibodies against the expressed protein, and assess their effectiveness in diagnostic assays.
MethodsIn the PCR, we successfully amplified a 714 bp fragment corresponding to the complete coding region of the ASGV coat protein gene. The amplified fragment was then cloned into the pTG19 vector. Subsequently, the desired fragment was subcloned into the pET28a (+) expression vector using BamHI and EcoRI restriction enzymes. The resulting construct was then introduced into E. coli BL21(DE3) cells for gene expression. To determine the optimal conditions for protein expression, the transformed cells were induced with one mM IPTG for various durations (3, 4, 6, and 16 hours). The expression of the protein was confirmed through SDS-PAGE electrophoresis and western blot analysis. Following the purification of the expressed protein, it was utilized as an antigen for immunizing rabbits. Immunoglobulins (IgGs) were subsequently purified from the rabbit serum, and some of them were employed for conjugate production. The efficacy of the conjugates was evaluated in serological assays.
ResultsSequencing analysis of the amplified fragments conclusively verified their correspondence to the ASGV coat protein gene. Moreover, PCR and enzymatic digestion of the resulting clone provided further evidence of the successful construction of pET28-ASGV-CP. Comprehensive sequence analysis of the constructed plasmid in both directions confirmed the accurate insertion of the coat protein gene into the expression vector, while also confirming the absence of any nucleotide mutations. Following optimization, the expression of the ASGV coat protein was successfully achieved, resulting in an approximate size of 27 kDa. This confirmation was attained through SDS-PAGE electrophoresis and subsequent western blotting, conducted four hours after induction. The direct, indirect, and dot-blot assays were performed to assess the efficiency of the conjugate. The results indicated that the optimal concentration of the conjugate was approximately 1:1000.
ConclusionThe generated and conjugated antibodies exhibit suitable titers relative to the antigen concentration and demonstrate specificity and effectiveness in the detection and identification of Apple stem grooving virus (ASGV). These antibodies can be utilized for various serological diagnostic kits, including ELISA, offering valuable applications in virus detection and identification.
Keywords: Antibody, Gene expression, Capillovirus, western blot, Apple stem grooving virus -
ویروس کوتولگی بوته انبوهی گوجه فرنگی (TBSV-Tomato bushy stunt virus) از ویروس های مهم گوجه فرنگی در مزارع ایران و سراسر جهان است. در این پژوهش اثر مایکوریزا در آلودگی ویروس کوتولگی بوته انبوهی در گوجه فرنگی بررسی شد. به این منظور، مایه تلقیح مایکوریزا در زمان نشاکاری گوجه فرنگی در بستر کشت گیاه اضافه گردید و بعد از چهارهفته، TBSVبصورت مکانیکی به گیاهان مایه زنی شد. میزان تکثیر ویروس در فاصله های زمانی 19، 25 و 31 روز بعد از مایه زنی مورد ارزیابی قرار گرفت. تیمارها شامل گیاهان شاهد (C)، گیاهان آلوده به TBSV (V)، گیاهان مایکوریزایی (M) و گیاهان مایکوریزایی مایه زنی شده با ویروس TBSV (MV) بودند. نتایج بررسی میزان غلظت نسبی ویروس توسط روش Real-time PCRدر گیاهان، بیانگر کاهش معنی دار آن در گیاهان MV در مقایسه با گیاهان V بود و این کاهش در بازه های زمانی بعدی بررسی بیماری مشخص تر بود. بررسی میزان بیان ژن های (Argonaute) AGO2 و (Myeloblastosis) MYB33 نیز مشخص نمود که این ژن ها در گیاهان MV نسبت به گیاهان V افزایش معنی دار داشته اند. این افزایش نشان دهنده افزایش مقاومت گیاهان MV نسبت به گیاهان V بوده و همین طورتایید کننده تکثیرکمتر ویروس در گیاهان گوجه فرنگی تلقیح شده با مایکوریزا می باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از قارچ مایکوریز به عنوان تحریک کننده سیستم دفاعی گیاه گوجه فرنگی ممکن است روش خوبی برای دفاع در برابر این بیماری ویروسی باشد.
کلید واژگان: بیان ژن, پی سی آر, مایکوریزا, ویروس کوتولگی بوته انبوهی گوجه فرنگی, همزیستیTomato bushy stunt virus (TBSV) is one of the important tomato viruses in Iran and all over the world. In this study, the effect of mycorrhizae in Tomato bushy stunt virus infection was investigated. For this purpose inoculum of mycorrhizal fungus Rhizoglomus irregulare was added to the plant growing medium at the time of tomato transplanting and after four weeks, TBSV was inoculated mechanically to the plants. The rate of virus multiplication was evaluated by Real-time PCR at time intervals of 19, 25 and 31 days after inoculation. The treatments included control plants (C), plants infected with TBSV (V), mycorrhizal plants (M) and mycorrhizal plants infected with TBSV (MV). The results of investigating the amount of virus accumulation in plants showed its decrease in MV plants compared to V plants, and this decrease was more obvious in more advanced stages of the disease. Investigating the expression level of AGO2 and MYB33 genes also revealed that these genes had a significant increase in MV plants compared to V plants. This increase indicates an increase in the resistance of MV plants to the virus compared to V plants and it also confirms the lower reproduction of the virus in tomato plants inoculated with mycorrhiza. The results of this research show that the use of mycorrhizal fungi as a stimulant of the plant's defense system may be a good way to defend against this viral disease.
Keywords: Gene Expression, Mycorrhiza, Real-Time PCR, Symbiosis, Tomato bushy stunt virus -
گرمایش جهانی پدیده ای مهم با اثراتی متعدد بر محیط زیست است که با افزایش میزان گازهای گلخانه ای مانند دی اکسید کربن و متان و دیگر گازها همراه است. تجمع گازهای گلخانه ای، افزایش یا کاهش دما و تغییر در میزان بارندگی بر پراکندگی بیمارگرهای گیاهی و میزان بروز بیماری اثرگذارند. همچنین، تغییرات آب و هوایی با تحت تاثیر قرار دادن ناقلین بیمارگرها سبب پراکندگی بیماری ها در یک منطقه وسیع شده و یا گاهی سبب ورود بیمارگرها به مناطق جدید می شوند. از سوی دیگر، تاثیر گرمایش جهانی بر گیاهان بسته به گونه گیاه و انواع بیمارگرهایش و با توجه به شرایط محیطی مختلف، متفاوت و متنوع است. این اثرات می توانند منفی، مثبت و یا خنثی باشند. با توجه به مثلث بیماری زایی، بیماری های گیاهی به شدت تحت تاثیر محیط قرار می گیرند. چنانچه یک میزبان حساس در شرایط نامساعد برای ایجاد بیماری قرار بگیرد توسط یک بیمارگر مهاجم آلوده نخواهد شد. بر مبنای پژوهش های انجام شده تغییرات دمایی در محیط سبب بروز بیماری های جدید و همچنین گسترش و یا محدود شدن بیماری ها می شوند. در این مقاله به اثرات مهم گرمایش جهانی بر بروز و گسترش بیماری های گیاهی پرداخته شده است.
کلید واژگان: بیماری های گیاهی, بیمارگر های گیاهی, تغییرات آب وهوایی, گرمایش جهانی, گازهای گلخانه ایGlobal warming is an important phenomenon with many effects on the environment, which is associated with an increase in greenhouse gases such as carbon dioxide, methane and other gases. Accumulation of greenhouse gases, increase or decrease in temperature, and change in rainfall all affect the distribution of plant pathogens and the incidence of disease. On the other hand, by affecting the carriers of pathogens, climate change can cause them to disperse in a wide area or cause pathogens to enter new areas. On the other hand, the effect of global warming on plants is different and diverse depending on the plant species and its pathogens and according to different environmental conditions. These effects can be harmful, positive or neutral. However, according to the pathogenicity triangle, one of the central mainstays of the disease rate is environmental conditions; therefore, plant diseases are strongly affected by the environment; if a sensitive host is placed in unfavorable conditions, it will not be infected by an invasive pathogen. Based on the conducted research, temperature changes in the environment cause the emergence of new diseases and the spread or limitation of diseases. This article discusses the essential effects of global warming on the occurrence and spread of plant diseases in new areas.
Keywords: Temperature, Food Security, Greenhouse Gas, Environmental Factors, Plant- Pathogens -
یکی از ویروس های مهم آلوده کننده درختان میوه، ویروس لکه برگی کلروتیک سیب (Apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV است. تهیه آنتی بادی و طراحی کیت الایزا و بیوسنسورها یکی از راهبردهای مفید در تشخیص زود هنگام عوامل بیماری زا در نمونه های با تعداد زیاد است. در همین راستا، تحقیق حاضر با هدف تولید آنتی بادی چندهمسانه ای نوترکیب و طراحی کیت الایزا جهت ردیابی سریع ویروس لکه برگی کلروتیک سیب با استفاده از بیان در سیستم پروکاریوتی انجام شد. ابتدا، سازه pTG19-ACLSV-CP به باکتریEscherichia coli سویه DH5α منتقل و پس از تکثیر و استخراج پلاسمید نوترکیب، ژن پروتیین پوششی با استفاده از آنزیم های برشی خارج و درون پلاسمید بیان pET28(a) همسانه سازی گردید. سازه بیان pET28-ACLSV-CP ساخته شده به منظور بیان پروتیین، به باکتری E. coli سویه BL21(DE3) منتقل شد. پس از بهینه سازی، بیان و استخراج پروتیین پوششی، نوار پروتیینی با اندازه تقریبی 27 کیلودالتون چهار ساعت بعد از القاء مشاهده شد. سپس، پروتیین بیان شده به روش طبیعی با ستون Ni-NTA Agarose، خالص سازی شد. پروتیین خالص شده، به عنوان آنتی ژن به خرگوش ماده نژاد نیوزیلندی طی چهار مرحله تزریق شد. ایمنوگلوبولین ها با استفاده از کیت تخلیص IgG مبتنی بر پروتیین A از سرم خون به دست آمده از خرگوش های ایمن شده تخلیص شدند. کارایی ایمنوگلوبولین های خالص شده، نشان داد که کاربرد غلظت 1:1000 آنتی بادی نوترکیب تهیه شده و نشاندار برای ردیابی آنتی ژن های موردنظر مناسب هستند. نتایج آزمون های مختلف نشان داد، آنتی بادی تولید شده جهت ردیابی ویروس لکه برگی کلروتیک سیب دارای اختصاصیت و کارایی مناسب است، و از این آنتی بادی ها می توان برای شناسایی این ویروس به منظور غربال درختان و یا نمونه های مشکوک استفاده کرد.
کلید واژگان: لکه برگی کلروتیک سیب, پلاسمید, بیان پروتئین, ژن پروتئین پوششی, خالص سازیApple chlorotic leaf spot virus (ACLSV) is one of the most important viruses infecting fruit trees. Preparation antibodies, ELISA kit and, biosensors are one of the applicable strategies to rapid and efficient screen a number of viral samples. To aim, the recent study was conducted to raise recombinant polyclonal antibodies to rapid detection of Apple chlorotic leaf spot virus by expressing coat protein gene in the prokaryotic system. First, the pTG19-ACLSV-CP was transformed to E. coli DH5α, the replicated plasmids were extracted and double digested was optimized by restriction enzymes, then the released fragment (Coat protein gene) was cloned into pET28 as an expression vector. Next, the expression construct (pET28a-ACLSV-CP) was transformed into E. coli strain BL21 (DE3) to express the coat protein gene. After optimization of expression the transformed cells, a protein band an approximate size of 27 kDa (22 kDa for coat protein and about 5 kDa for histidine tags) was observed at four hours after induction. The recombinant protein was purified by native methods using Ni-NTA Agarose column, then purified proteins were injected into New Zealand female rabbits in four steps as antigen. IgGs were purified from serums raised from immunized rabbits using an IgG purification kit. The efficiency of purified IgGs was approved that a 1: 1000 concentration of recombinant anti-ACLSV-CP antibodies are efficient to detect the desired antigens. The results showed the raised antibodies have enough specificity to detect Apple chlorotic leaf spot virus in gardens and seedlings.
Keywords: ACLSV, Plasmid, Protein Expression, Coat Protein Gene, Purification -
ویروس چروکیدگی قهوه ای گوجه فرنگی (ToBRFV) یک بیمارگر نوظهور است که عموما در گلخانه ها باعث ایجاد بیماری می شود. این ویروس نواحی زرد رنگ، بدشکلی و زخم های نکروتیک قهوه ای رنگ روی میوه های گوجه فرنگی ایجاد می کند. این ویروس که انتشار جهانی دارد به تازگی با استفاده از روش های مولکولی در گلخانه های چند استان ایران گزارش شده است. با توجه به گزارش این ویروس از ایران خصوصیات ویروس ToBRFV، نشانه ها، دامنه میزبانی، نحوه انتقال و انتشار و روش های مدیریت آن بر اساس مطالعات انجام شده قبلی شرح داده شده اند.
کلید واژگان: انتقال مکانیکی, بذر, توباموویروسTomato brown rugose fruit virus (ToBRFV) is an emerging pathogen that generally causes disease in greenhouses. This virus causes yellow areas, malformation and brown necrotic lesions on tomato fruits. This virus, which has a global distribution, has recently been reported using molecular methods in the greenhouses of few provinces of Iran. According to the report of this virus from Iran, the characteristics of the ToBRFV, its symptoms, host range, mode of transmission and spread, and its management methods have been described based on previous studies.
Keywords: Mechanical transmission, Seed, Tobamovirus -
ویروس ساقه شیاری سیب (Apple stem grooving virus (ASGV)) یکی از ویروس های مهم درختان سیب است. در تحقیق حاضر به منظور ردیابی این ویروس، 87 نمونه مشکوک از برگ و پوست درختان سیب دارای علایم و فاقد علایم از مناطق غربی و جنوب غربی استان زنجان و شرق استان کردستان نمونه برداری انجام شد. پس از استخراج آران ای کل از 50 نمونه از بین نمونه های جمع آوری شده، ساخت دی ان ای مکمل با استفاده از آغازگر معکوس طراحی شده منطبق بر ژن کامل پروتیین پوششی انجام شد. در واکنش زنجیره ای پلی مراز، قطع ه ای به طول 728 جفت باز مربوط به ژن کامل پروتیین پوششی ویروس ساقه شیاری سیب در 12 نمونه از باغات مختلف از منطقه زنجان و بیجار استان کردستان تکثیر شد. 9 محصول پی سی ار برای تعیین توالی انتخاب شد، از 9 محصول پی سی آر انتخاب شده چهار نمونه به صورت همسانه سازی شده در پلاسمید pTG19 و پنج محصول پی سی آر بصورت مستقیم توالی یابی شدند. نتایج تعیین توالی و مقایسه با پایگاه داده های بانک ژن نشان داد قطعات تکثیر یافته در پی سی آر مربوط به ژن پروتیین پوششی ویروس ساقه شیاری سیب است. آنالیز تبارزایی جدایه های تعیین توالی شده و توالی های به دست آمده از بانک ژن با استفاده از نرم افزار MEGA 7 و روش Neighbor Joining (NJ) و مدل Jukes Cantor نشان داد که جدایه های ایرانی تازه ردیابی شده با جدایه هایی از ایران، هند، کره جنوبی و چین در یک خوشه قرار می گیرند. نتایج بررسی جهش ها نشان داد dN/dS جدایه های ایرانی نسبت به سایر جدایه ها کمتر است و بیشترین تبادل ژنی جدایه های ایرانی با جدایه های کره جنوبی و چین است. این اولین گزارش از این ویروس در منطقه زنجان است.
کلید واژگان: آنالیز تبارزائی, زنجان, کردستان, کاپیلوویروسApple stem grooving virus (ASGV) is one of the important viruses infecting apple trees. In this research, 87 symptomatic and symptomless leaf and bark samples were collected from the apple orchards in west and south west of Zanjan and east of Kurdistan provinces to detect ASGV. After total RNA extraction from 50 out of 87 samples, cDNAs were synthesized by reverse primer and PCR optimized using a pair of specific primer corresponding to complete coat protein gene. A DNA segment with 728 bp length corresponding to complete coat protein gene was amplified from twelve samples by RT-PCR. Nine PCR-products including four samples cloned into pTG19 and five samples without cloning were sequenced. The sequencing and blast results revealed that the fragments belong to coat protein gene of Apple stem grooving virus. Phylogenetic analysis of new Iranian isolates and those retrieved from GenBank by MEGA 7 and Neighbor-Joining methods in Jukes-Cantor model showed that the new Iranian isolates were placed in a sub-clade with reported Iranian, Indian, South Korean and Chinese isolates. The result revealed that the least dN/dS ratio belonging to Iranian isolates and the most gene flow was calculated between isolates from Iran, China and South Korean. This is the first report of Apple stem grooving virus from the Zanjan region.
Keywords: Kurdistan, Phylogentic Analysis, Expression, Cappilovirus, Zanjan -
غربالگری مولکولی برخی ارقام تجاری گوجه فرنگی و نتاج F6 آن ها از نظر مقاومت به ویروس پژمردگی لکه ای گوجه فرنگی (TSWV)بیماری ویروسی پژمردگی لکه ای گوجه فرنگی یکی از مهم ترین بیماری های گوجه فرنگی است که در بسیاری از مناطق کشور خسارت وارد می کند. در بررسی حاضر، به منظور شناسایی ژنوتیپ های گوجه فرنگی دارای آلل مقاومت به بیماری، ابتدا تعداد 64 ژنوتیپ ازجمله 28 رقم تجاری هیبرید با استفاده از نشانگر مولکولی هم بارز NCSw-003 که از نوع نشانگرهای SCAR بوده و به ژن مقاومت Sw-5b پیوسته است، موردبررسی و غربالگری قرار گرفتند. براساس نتایج به دست آمده از این مرحله از بررسی، تنها چهار رقم هیبرید سرین، بریویو، جم و زمان (Sereen، Brivio، Jam و Xaman) حامل آلل مقاومت بودند. براساس نتایج بررسی مرحله دوم و غربال 240 لاین منتخب F6 دارای صفات مطلوب زراعی از نسل F6 به دست آمده از چهار رقم هیبرید فوق، به ترتیب6/35، 1/35، 7/25 و 2/22 درصد از نتاج انتخابی رقم های سرین، جم، زمان و بریویو دارای آلل مقاومت بودند. علاوه بر آن، تجزیه منحنی ذوب با دقت بالا (HRM) با استفاده از چندشکلی تک نوکلیوتیدی (SNP) موجود برای ژن Sw-5b در نتاج F6 سه رقم سرین، زمان و بریویو، وجود درصد مناسبی از لاین های هموزیگوت غالب را نشان داد. مقایسه نتایج حاصل از این روش با غربالگری توسط نشانگر هم بارز NCSw-003، به ترتیب از هم خوانی معادل 86، 6/98 و 91 درصد برای سه رقم فوق حکایت دارد. با در نظر گرفتن نتایج نسبتا یکسان هر دو نشانگر مورد استفاده برای هر یک از رقم های فوق، به ترتیب 21، 18 و 12 لاین خالص مقاوم هموزیگوت شناسایی شدند. هم چنین، نتایج بررسی با استفاده از نشانگر NCSw-003 به تنهایی نشان داد که تعداد 20 لاین خالص حاصل از رقم جم دارای مقاومت هموزیگوت غالب هستند. لاین های شناسایی شده با مقاومت هموزیگوت، پس از ارزیابی بیولوژیکی به عنوان والد مقاوم در برنامه های اصلاحی گوجه فرنگی و معرفی رقم هیبرید قابل استفاده خواهند بود.کلید واژگان: ژن Sw-5b, نشانگر SCAR, HRM, لاین خالص, رقم هیبریدMolecular Screening of some Commercial Tomato Cultivars and their F6 Generation for Resistance against Tomato spotted wilt virus (TSWV)Tomato spotted wilt virus disease is one of the most important tomato diseases that causes damage in the country. To identify inbred resistant lines against Tomato spotted wilt virus (TSWV) in the present study, 64 tomato genotypes including 28 tomato hybrid (F1) cultivars were initially evaluated for the presence of Sw-5b conferring resistance using a codominant SCAR (Sequence characterized amplified region) molecular marker, NCSw003. Based on the results obtained from this stage of the study, only four tomato hybrid cultivars namely Sereen, Brivio, Jam and Xaman, carried the resistance allele. Based on the results of the second stage and 240 selected F6 inbred lines with appropriate agronomical traits those were generated from four the above-mentioned heterozygous cultivars, The inbred lines generated from Sereen, Jam, Xaman and Brivio carried out 35.6, 35.1, 25.7 and 22.2 percent homozygous resistant allele specific, respectively. Furthermore, single nucleotide polymorphism in Sw-5b gene allele was investigated for F6 selected progenies of three heterozygous cultivars, Sereen, Xaman, and Brivio using high resolution melting (HRM) technique. The comparison between the results of screening by HRM and NCSw-003 codominant SCAR marker showed 86, 98.6 and 91 consistencies, respectively. Considering identical results of both markers used for each of the above cultivars, 21, 18 and 12 pure homozygous resistant lines were identified, respectively. Also, the results of the study using NCSw-003 marker alone showed that 20 pure lines obtained from Jam cultivar have dominant homozygous resistance. The identified resistance lines with homozygous resistance can be used after biological evaluation as a resistant parent in tomato breeding programs and introduction of hybrid cultivar.Keywords: Sw-5b gene, SCAR marker, HRM, Inbred line, Hybrid cultivar
-
ویروییدها در دو خانواده آوسان ویروییده با سه جنسPelamoviroid) ، Avsunviroidو (Elaviroid و پوسپی ویروییده با پنج جنس (Pospiviroid, Coleviroid, Cocaviroid, Hostuviroid, Apscaviroid) طبقه بندی می شوند که ویروییدهای شناخته شده انگور متعلق به سه جنس خانواده پوسپی و یروییده هستند. به منظور بررسی وضعیت آلودگی به ویروییدهای انگور از تاکستان های استان زنجان نمونه برداری به صورت انتخابی از گیاهان دارای علایم مشکوک و همچنین فاقد علایم ظاهری مشخص بیماری های ویروییدی انجام و در مجموع 121 نمونه گیاهی دارای علایم یا بدون علایم جمع آوری شد. استخراج آران ای کل از بافت های برگی و آوندی صورت گرفت و سپس، ساخت دی ان ای مکمل (cDNA) با استفاده از آغازگر تصادفی شش تایی انجام شد. آزمون نسخه برداری معکوس-واکنش زنجیره ای پلیمراز (پی سی آر) با استفاده از آغازگر اختصاصی ویروییدهای برای ردیابی ویروییدهای Grapevine yellow speckle viroid 1(GYSVd-1) ،(GYSVd-2) Grapevine yellow speckle viroid 2،(HSVd) Hop stunt viroid، Australian grapevine viroid (ASGVd) انجام شد و نتایج حاکی از تکثیر قطعات اختصاصی مربوط به ویروییدهای ذکر شده به ترتیب در 16، 19، 24 و 26 نمونه (حدود 14%، 16%، 20% و 22% نسبت به کل نمونه های آزموده شده) بود. تعیین ترادف نوکلیوتیدی هفت محصول پی سی آر به صورت انتخابی وبررسی روابط تبارزایی بر اساس توالی های نوکلیوتیدی نشان داد که جدایه های جدید ردیابی شده در این تحقیق با جدایه هایی که قبلا از ایران گزارش شده اند در یک گروه تبار زایی قرار می گیرند. علاوه براین، آلودگی مخلوط ویروییدهای مذکور نشان داد بیشترین آلودگی مخلوط مربوط به آلودگی با ویرویید کوتولگی رازک با سایر ویروییدها در اکثر مناطق نمونه برداری شده بود. این مطالعه اولین گزارش از شناسایی ویروییدهای مهم آلوده کننده تاکستان های استان زنجان بر اساس داده های مولکولی می باشد.
کلید واژگان: آلودگی مخلوط, خانواده پوسپی ویروئید, مخلوط واکنش زنجیره ای پلیمراز, واکنش آرتی پی سی آرViroids are classified in two families including Avsunviroid that consists of three genera (Pelamoviroid, Avsunviroid and Elaviroid) and pospiviroid including five genera (Apscaviroid, Hostuviroid, Cocaviroid, Coleviroid and Pospiviroid). Grapevine-infecting viroids belong to the three genera in the pospiviroid family. A total of 121 symptomatic and non- symptomatic leaf and green shoot samples were collected from the main vineyards in Zanjan province to detect the important viroids infecting grapevines. Total RNAs were extracted from the samples and then cDNAs were synthesized by cDNA synthesize Kit with a random hexamer primer. Specific primers used to detect Grapevine yellow speckle viroid 1(GYSVd-1), (GYSVd-2) Grapevine yellow speckle viroid 2, (HSVd) Hop stunt viroid, Australian grapevine viroid (ASGVd) in reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR). The results revealed that the specific DNA fragments corresponding to each viroids were amplified in PCR. Percentage of infections were 14%, 16%, 20% and 22% for GYSVd-1, GYSVD-2, HSVd and ASGVd relative to total number of examined samples, respectively. Sequencing of seven selected PCR-amplified fragments showed that each newly sequenced segment was classified in a clade with the previously reported respective isolates from Iran. In addition, the most mixed infection related to HSVd and other viroids. This is the first assay to detect the four important viroids infecting vineyards form Zanjan province.
Keywords: Pospiviroid, PCR, Mixed infection, RT-PCR -
بیوچار (biochar) زغالی است که در طی فرآیند پیرولیز از سوختن زیست توده های گیاهی و ضایعات کشاورزی در حضور کم و یا عدم حضور اکسیژن در دمای 450-550 درجه سلسیوس تهیه شده است و به عنوان کود زیستی استفاده می شود. از دیدگاه کشاورزی یکی از مزایای عمده و مهم بیوچار، مدیریت ضایعات کشاورزی است. این ماده جامد سرشار از کربن بوده و به علت سرعت تجزیه بسیار کند نسبت به سایر مواد آلی ظرفیت زیادی برای کاهش گازهای گلخانه ای از قبیل دی اکسید کربن و متان که از ضایعات آزاد می شود را دارد و می تواند کربن را برای هزاران سال نگه دارد. بیوچار به عنوان ابزاری کارآمد برای ترسیب کربن و افزایش حاصلخیزی خاک شناخته شده است و به عنوان بهبوددهنده خاک و یا احیای اراضی و محافظت محیط در برابر آلاینده های خاص مورد استفاده قرار می گیرد. افزودن بیوچار به خاک باعث افزایش پایداری کربن آلی خاک در برابر عوامل محیطی و کاهش معدنی شدن آن می شود که موجب افزایش کربن آلی و در نتیجه باعث بهبود ساختمان خاک، افزایش ظرفیت نگهداری آب، افزایش فعالیت میکروارگانیسم ها و جذب بهتر عناصر غذایی از خاک می شود. از طرف دیگر بیوچار با افزایش مقاومت سیستمیک گیاه در برابر تعدادی از عوامل بیماری زا گیاهی و جذب بقایای سموم و علف کش های به کار رفته در مزرعه منجر به بهبود عملکرد محصول، مدیریت صحیح ضایعات کشاورزی و در نهایت تولید محصولاتی سالم تر خواهد شد. گسترش کشاورزی ارگانیک از یک سو و آلودگی های جوی از سوی دیگر باعث شده است تا استفاده از این نوع کود در دنیا روز به روز افزایش پیدا کند، با اینحال، استفاده از این مواد هنوز در ایران به خوبی شناخته نشده است.
کلید واژگان: اصلاح خاک, بیوچار, عملکرد گیاه, مدیریت آفات و بیماری گیاهان, القاء مقاومتBiochar is a coal that is prepared during the pyrolysis process by burning plant biomass and agricultural waste in the presence or absence of oxygen at a temperature around 450-550°C that is used as a fertilizer. In view of agriculture, one of the benefits of biochar is waste management in agriculture. This solid material is rich in carbon and has a large capacity to reduce greenhouse gases such as carbon dioxide and methane released from waste due to very slow decomposition rate compared to other organic materials, and can keep carbon for a thousands of years. Biochar is widely known as an efficient way for carbon sequestration and increasing soil fertility. It is used as a soil texture improver or to regenerate lands as well as protecting the environment against certain pollutants. By the addition of biochar, the stability of soil will increase the organic carbon against environmental factors and reduces mineralization which increases organic carbon and improves soil structure. Increasing water holding capacity and activity of microorganisms and better absorption of nutrients from soil is one of the main roles of biochar. In addition, biochar will improve crop yields, management of agricultural waste. Increasing plant's systemic resistance to a number of plant pathogens and uptake of pesticide and herbicide residues from the soil will cause the growth of healthier plants. Development of organic agriculture and problems that resulted in air pollution has made use of this type of fertilizer around the world, however, this organic material has remained somewhat unknown in Iran.
Keywords: Soil Improvement, Biochar, Plant Yield, Plant Pest Management, Induce Resistance -
ویروس های گیاهی نه تنها به دلیل تهدیدی که برای تولید محصولات دارند، بلکه به دلیل کابرد آن ها به عنوان ابزارهای تحقیقی در بیماری شناسی گیاهی در سطح مولکولی و سایر زمینه های بیوتکنولوژی مهم هستند. بیشتر تحقیقات و دستاوردها در زمینه بیماری شناسی گیاهی به توانایی حفظ، تکثیر و اصلاح ژنوم های ویروسی گیاه به صورت همسانه عفونت زا (infectious clone) بستگی دارد. همسانه عفونت زا یک همسانه کامل دی.ان.ای (full-length DNA clone) است که با استفاده از آن می توان رونوشت های آلوده کننده را در شرایط آزمایشگاهی یا طبیعی با یک پیشبر مناسب تولید کرد. از همسانه های عفونت زا برای مطالعه چرخه زندگی ویروس ها، تکثیر و بیان پروتئین های ویروسی، درک تقابل ویروس-میزبان، مطالعه ژنومیکس عملکردی و غربالگری ژرم پلاسم به عنوان بخشی از برنامه های پیش از تکثیر برای مقاومت در برابر ویروس می توان استفاده کرد. با این حال، همسانه عفونت زای ویروس گیاهی به دلیل توانایی در بازگشت به ویروس تیپ وحشی در اثر نوترکیبی، ممکن است خطراتی برای محیط زیست ایجاد کنند. این مقاله علمی مروری با معرفی همسانه عفونت زای ویروس ها به بررسی مزایا و معایب کار با ویروس های گیاهی که از نظر ژنتیکی اصلاح شده اند، می پردازد.
کلید واژگان: بررسی بیماری زایی ویروس, ژنومیکس عملکردی, ویروس های مهندسی شده, همسانه سازیPlant viruses are important because of their threat to produce of crops products and also their application as research tools in molecular plant pathology and other fields in biotechnology is important. The most research and achivments in plant pathology depends on ability of plantchr('39')s viral genomes to preserve, replicate and modify as infectious clones. The infectious clone is a full-length DNA clone in which infectious transcripts can be obtained in vitro or in vivo conditions with a suitable promoter. Infectious clones can be used to study the life cycle of viruses, replicate and express of viral genomes, understanding of virus-host interaction, functional genomics and germplasm screening as a part of pre-replication programs for virus resistance. However, the infectious clone of plant viruses may pose a risk to the environment due to its ability to return to the wild-type mode through recombination. This scientific review introduces the infectious clone in plant viruses and surveys the advantages and disadvantages of working with genetically modified plant viruses.
Keywords: Investigation of Virus Pathogenicity, Functional Genomics, Engineered Viruses, Cloning -
پیشرفت علم با ظهور فناوری هایی که راه های جدیدی را برای پاسخ به سوالات علمی و پیشرفت دانش فراهم می کنند، امکان پذیر است. پس از روش های بیولوژیکی، سرولوژیکی و مولکولی، فناوری نسل جدید توالی یابی (NGS) یکی از روش هایی است که اکنون درک ویروس ها را به ویژه در زمینه های شناسایی، توالی یابی ژنوم و ترنسکریپتوم، تکامل، تاکسونومی و اقدامات قرنطینه ای تغییر می دهد. این روش در کنار مشکلاتی چون ذخیره سازی، تفسیر حجم عظیمی از داده های تولیدشده، با شناسایی محتوای کل ویروسی و ترنسکریپتوم نمونه گیاهی در شرایط بیمار و سالم، تشخیص و شناسایی همه ویروس های شناخته شده و ناشناخته موجود در یک گیاه را بدون نیاز به دانش قبلی از بیمارگر مورد نظر فراهم می کند. سرعت شناسایی ویروس ها، ویروییدها و میزبان های جدید را افزایش داده و با تشخیص به موقع می تواند از ورود ویروس ها و ویروییدهای خارجی به مناطق جدید جلوگیری کند. شناسایی دقیق تر و سریع تر ویروس های گیاهی و اثرات کامل آنها در میزبان های مختلف یکی از مهمترین گام های مدیریت بیماری هاست. در این مقاله، با مروری بر کاربردهای NGS در تشخیص و شناسایی ویروس ها، شناسایی بیماری ها با اتیولوژی ناشناخته، اثرات متقابل میزبان و بیمارگر و موارد دیگر را مورد بحث قرار خواهیم داد.
کلید واژگان: ترنسکریپتوم, شناسایی, قرنطینه, ویروسWith progress in science, new technologies open a window to answer the questions. Besides biological, serological and molecular methods, Next-generation sequencing (NGS) is one of the methods that changed our understanding of plant viruses, especially in the areas of identification, genome and transcriptome sequencing, evolution, taxonomy and quarantine programs. Recent methods make it possible to detect and identify all known and unknown viruses in a plant without the need for prior knowledge of the pathogen by the identify of total viral content and transcriptome of plant samples in healthy and disease conditions whearse ther are problems such as storage and analysis and interpretation of a large amount of data produced. Increases in the speed of detection of new viruses, viroids and hosts can prevent entering new viruses and viroids from foreign countries. More accurate and faster identification of plant viruses and their full effects on different hosts is one of the most important steps in disease management. In this article, we will review the applications of NGS in the diagnosis and detection of viruses, identification of diseases of unknown etiology and the study of host-pathogen interactions.
Keywords: Discovery, Quarantine, Transcriptum, Virus -
Cucurbit crops belonging to the family Cucurbitaceae are one the most important horticultural crops worldwide and cultivated widely in Iran. To aim detection and phylogenetic analysis of potyvirus members, during 2015-2016, 215 leaf samples from cucumber, melon, watermelon, and squash symptomatic with deforming and reduction in leaf size, blistering, mild and severe mosaic, fruit deformation, and stunting were collected from 10 major cucurbits-growing locations in West Azerbaijan province. Following mechanical inoculation of Cucurbita pepo as an indicator plant with symptomatic cucurbit crop extracts, a variety of symptoms developed on the plants. Then, total RNA extracted from 70 symptomatic leaf samples, and partial RNA-dependent RNA polymerase (NIb) (350 bp) was amplified using universal primer pairs (NIb2F/NIb3R) by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR). The infection by potyviruses in 38.75% of the samples was confirmed based on the result. The five PCR products belonging to different hosts at the expected size (350bp) were sequenced. One sample (Ir-Na: MH491979) was determined to be infected by the Watermelon mosaic virus (WMV) whereas four samples (Ir-Ma:MH491979, Ir-Ng:MH491980, Ir-Pi:MH491981, and Ir-Ur:MH491982) infected by Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). In the phylogenetic analysis based on Maximum-likelihood, three ZYMV isolates (Ir-Ng, Ir-Pi, and Ir-Ur) were placed in subgroup I whereas one isolate (Ir-Ma) was placed in subgroup II belonging to group A. Also, WMV isolate (Ir- Na) was placed in CL phylogroup.
Keywords: Detection, Universal primer, WMV, ZYMV -
آنالیز تبارزایی و جمعیتی جدایه های ویروس موزائیک زرد لوبیا در برخی از مناطق کشت لوبیا در استان زنجاندر این تحقیق آلودگی مزارع لوبیا در برخی از مناطق مهم استان زنجان به ویروس موزاییک زرد لوبیا (Bean yellows mosaic virus, BYMV) بررسی شد و روابط تبارزایی و جمعیتی جدایه های ایرانی با سایر جدایه های دنیا تجزیه وتحلیل شد. به منظور ردیابی اولیه این ویروس از مزارع لوبیا استان در مناطق مختلف کشت لوبیا 156 نمونه برگی جمع آوری شد. استخراج RNA کل از 81 نمونه برگی منتخب براساس زمان، محل نمونه برداری و علایم شدید انجام شد. سپس ژن پروتیین پوششی در آزمون RT-PCR با جفت آغازگرهای اختصاصی این ناحیه ژنومی تکثیر شد. نتایج واکنش زنجیره ای پلی مراز نشان داد قطعه مورد انتظار مربوط به ژن پروتیین پوششی ویروس موزاییک زرد لوبیا با حدود 900 جفت باز، در نه نمونه مشکوک تکثیر شد. پس از تعیین توالی دو قطعه تکثیر یافته به عنوان نماینده باتوجه به تفاوت در علایم، زمان و مکان نمونه برداری، آنالیز تبارزایی با استفاده از نرم افزار MEGA 7 و آنالیزهای جمعیتی توسط نرم افزارهای RDP4، DnaSP و SDT به ترتیب به منظور بررسی نوترکیبی، مولفه های مربوط به جمعیت ازجمله جهش ها و تنوع ژنتیکی انجام شد. رسم درخت تبارزایی نشان داد که جدایه های ردیابی شده در این تحقیق همراه با جدایه هایی از کره جنوبی، امریکا و استرالیا که دارای میزبان های متفاوتی هستند در یک خوشه قرار می گیرند. هم چنین بیش ترین فاصله ژنتیکی جدایه های ایرانی با جدایه هایی از استرالیا و ژاپن مشاهده شد. نتایج نشان داد که بیش ترین نسبت جهش های غیرهم نام به جهش های هم نام مربوط به شاخه شماره یک است و هم چنین بیش ترین تنوع نوکلیوتیدی و کم ترین π نیز مربوطه به این گروه است که جدایه های ایرانی نیز در این گروه قرار دارند. در سایر خوشه ها قرار گرفتن جدایه ها همبستگی بیش تری ازنظر میزبانی و جغرافیایی داشتند.کلید واژگان: پوتی ویروس, آغازگر اختصاصی, تنوع ژنتیکی, ردیابی, زنجانPhylogenetic and Population Analysis of Bean Yellow Mosaic Virus Isolates from some Bean Fields of Zanjan ProvinceIn this study the infection of common bean fields by Bean yellow mosaic virus, BYMV in some important regions of Zanjan province was investigated and phylogenetic and population relationship of Iranian BYMV isolates with other isolates from GenBank was studied. To detect BYMV from bean fields, 156 leaf samples were collected and divided in different groups based on symptoms and regions. Finally, 81 leaf samples were selected for total RNA extraction and BYMV infection assay by RT-PCR. Then, a specific primer pairs was applied to amplify 900 bp of coat protein gene using RT-PCR. Nine samples showed infection with BYMV and two representative amplified fragments were sequenced. Phylogenetic analysis was performed using MEGA 7 software and population parameters including recombination prediction, mutations and genetic diversity were calculated by RDP4, DnaSP and SDT softwares. The results of phylogenetic analysis showed that the newly detected isolates were grouped in a cluster along with isolates from the South Korea, the USA and Australia that have been reported from different hosts. In addition, the most genetic distance was calculated among Iranian isolates and isolates from Australia and Japan. The results showed that the highest ratio of non-synonymous to synonymous mutations (dN/dS) is related to the Clade 1 and the highest nucleotide diversity and the lowest π is related to this group including Iranian isolates. In other sub-clades, there were correlation between isolates and geographical regions.Keywords: Potyvirus, Specific primer, Nucleotide diversity, Detection, Zanjan
-
با توجه به اهمیت اقتصادی ویروس کوتولگی بوته گوجه فرنگی (TBSV-Tomato bushy stunt virus) در مزارع سراسر جهان، در این پژوهش ارتباط میان قارچ مایکوریزایی Rhizoglomus irregulare و ویروس کوتولگی بوته گیاه گوجه فرنگی بررسی گردید. به این منظور، در زمان نشاکاری گوجه فرنگی، مایه تلقیح مایکوریزا در بستر کشت گیاه اضافه گردید. پس از چهار هفته TBSVبصورت مکانیکی به تیمارها مایه زنی شد و بررسی شدت علایم بیماری و نمونه برداری از آن در نقطه های زمانی 19، 25 و 31 روز بعد از مایه زنی انجام گردید. تیمارها شامل گیاهان شاهد (C)، گیاهان آلوده به TBSV (V)، گیاهان مایکوریزایی (M) و گیاهان مایکوریزایی آلوده به ویروس TBSV (MV) بودند. نتایج بررسی علایم ویروسی، با استفاده از شاخص شدت بیماری، بیانگر کاهش شدت بیماری در گیاهان MV در مقایسه با گیاهان V بود. در تایید این نتایج، میزان تکثیر ویروس نیز در گیاهان MV کاهش معنی داری نشان داد و این کاهش در مراحل پیشرفته تر بیماری مشخص تر بود. بررسی بیان ژن های مرتبط با متیلاسیون شامل MET1، HEN1 و ADK توسط تکنیک Real-time PCR نشان داد که این ژن ها در گیاهان MV در مقایسه با گیاهان V بصورت معنی دار افزایش بیان داشته اند. افزایش بیان ژن های مرتبط با متیلاسیون در گیاهان MV نشان می دهد که مقاومت به ویروس احتمالا از مسیر متیلاسیون اتفاق می افتد و علاوه بر این تایید کننده تکثیرکمتر ویروس در گیاهان گوجه فرنگی تلقیح شده با مایکوریزا می باشد.کلید واژگان: ژن های متیلاسیون, گوجه فرنگی, مایکوریزا, ویروس کوتولگی بوته گوجه فرنگیTomato bushy stunt virus (TBSV), a member of the genus Tombusvirus is one of the causal agents for curly disease in tomato plants. In this study, the interaction between a mycorrhizal fungus, Rhizoglomus irregular, and TBSV in tomato plants was investigated. In a completely randomized design experiment, tomato seedlings were inoculated with R. irregular and after four weeks they were inoculated with TBSV. Four treatments were included: control plants (C), TBSV -infected plants (V), mycorrhizal plants (M), TBSV -infected mycorrhizal plants (MV). Nineteen days after inoculation the infected plants were tested for symptom production and virus accumulation. Results of symptoms evaluation based on the disease severity index showed a lower disease severity in MV plants compared with V plants. Supporting this result, a lower level of virus accumulation was observed in V plants which was more significant at long-term infection. The expression of methylation-related genes including ADK, HEN1 and MET1 was tested by Real-time PCR. Results showed that the expression of these genes was significantly higher in MV plants as compared with V plants. An increase in the expression of methylation-related genes in MV plants indicates that resistance to the virus is likely to occur through methylation and also supports the lower level of virus accumulation in MV plants.Keywords: Methylation genes, tomato, Mycorrhiza, Tomato bushy stunt virus
-
ویروس موزاییک خیار Cucumber mosaic virus (CMV) گونه شاخص جنس Cucumovirus از خانواده Bromoviridae است. در این تحقیق بیان برخی ژن های مرتبط با رشد و نمو و متیلاسیون در یک رقم حساس گوجهفرنگی آلوده به ویروس موزاییک خیار بررسی شد. برای آلوده سازی گوجه فرنگی از همسانه های آلوده گر جدایه استاندارد Fny ویروس موزاییک خیار استفاده شد. بدین منظور پس از تهیه نسخه های رونویسی شده از همسانه های آلوده گر آران ای یک، دو و سه ویروس موزاییک خیار، رونوشت ها ابتدا روی توتون در مرحله چهاربرگی مایه زنی شدند و پس از ظهور علایم و ایجاد آلودگی، عصاره گیاه توتون آلوده به صورت مکانیکی روی گوجه فرنگی در مرحله چهاربرگی مایه زنی شد. پس از بروز علایم در چندین مرحله از گیاهان آلوده در فاصله های زمانی 7، 14 و 21 روز پس از مایه زنی، نمونهبرداری از برگ های آلوده انجام گرفت. پس از استخراج آران ای کل از گیاهان دارای علایم حضور ویروس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی ویروس منطبق بر بخشی از ژن پروتئین پوششی تایید شد. بیان برخی از ژن های مرتبط با دفاع و متیلاسیون مانند Hsp90، AGO1 وAGO4 توسط Real Time PCR اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که میزان بیان برخی از ژن ها مانند HSP90 در گوجه فرنگی های آلوده کاهش یافته بود. همچنین بیان ژن AGO1، در روز هفتم و چهاردهم پس از آلودگی در مقایسه با گیاه سالم افزایش یافت، در حالی که در روز 21 پس از آلودگی میزان بیان این ژن نسبت به گیاه سالم کاهش یافت. بیان AGO4 در گیاهان آلوده به ویروس موزاییک خیار، در روز هفتم نسبت به گیاه سالم کاهش اما در روز 14و 21 روز پس از آلودگی، افزایش بیان نشان داد. تغییرات بیان ژن در AGO احتمالا می تواند ناشی از تاخیر در القای این ژن توسط ویروس در مرحله اول بروز علایم باشد.کلید واژگان: ویروس موزائیک خیار, بیان ژن, Real time PCRCucumber mosaic virus (CMV) is a type member of Cucumovirus genus in the family Bromoviridae. In this research, the expression profile of several genes related to development and methylation was tested in a sensitive variety of tomato infected by CMV-Fny. Tomato inoculation was carried out using a standard isolates of CMV (Fny). To this aim, transcripts of RNA1, RNA2 and RNA3 of CMV were transcribed and then, inoculated using sap inoculation on tobacco plants at the four-leaf stage. After symptoms induction, leaf samples were collected at 7, 14 and 21 days post inoculation (dpi). The virus infection was confirmed by RT-PCR using CMV-CP specific primers corresponding coat protein gene. The expression of several genes related to development and methylation including Hsp90, AGO1 and AGO4 was tested by real-time PCR. The results showed that the expression of HSP90 was decreased after infection by CMV compared to healthy plans. In addition, the expression of AGO1 was increased at 7 and 14 dpi whereas the expression was decreased compared to healthy plans at 21 dpi. The expression of AGO4 which has the role in plant defense was increased in infected tomato plants at 14 and 21 dpi and AGO4 expression was decreased compared to healthy plant in 7 dpi. It seems, changes in AGOs expression refer to late induction of plant resistance against the virus infection.Keywords: Cucumber mosaic virus, Expression, real-time PCR
-
علیرغم وجود روش های مختلف در تشخیص ویروس ها، زمان بر بودن آزمون ها یکی از مهمترین محدودیت های آنها است. از این رو، توسعه روش های سریع تر برای صدور گواهی در ایستگاه های قرنطینه و مدیریت ویروس های گیاهی اهمیت شایانی دارد. در این تحقیق، با استفاده از فناوری نانو، نانوذرات طلا (AuNP) برای شناسایی ویروس اس سیب زمینی (Potato virus S, PVS) به کار گرفته شد. AuNP از طریق احیاء سیترات تهیه شد و سپس آنتی بادی اختصاصی پروتئین پوششی PVS به آ نها متصل شد. بهینه سازی واکنش اتصال با تغییر اسیدیته AuNPs و غلظت آنتی بادی انجام گرفت. با استفاده از نانوذرات پوشش داده شده با آنتی بادی، تشخیص آنتی ژن در غلظت های مختلف با طیف سنجی انجام شد. پس از اتصال آنتی بادی به نانوذرات طلا، بیشینه جذب نانوذره به علت افزایش اندازه ذرات به مقدار 4-5 نانومتر تغییر کرده و از 524 به 530 نانومتر رسید. اتصال آنتی ژن به نانوذره نیز موجب تغییر اندازه ذرات و افزایش بیشینه جذب از 530 به 539 نانومتر شد. طیف جذبی نانوذره در هنگام استفاده از PVY و CMV تغییر نکرد. این مطالعه اولین تلاش برای استفاده از نانوذرات در تشخیص سریع و آسان PVS است.کلید واژگان: نانوذرات طلا, آنتی بادی, بیوسنسور, تشدید پلاسمون, ویروس اس سیب زمینیIn spite of existing of several methods for detection of viruses, time consuming is major limitation of them. So, developing faster and real time method is important to certificate the plant materials in quarantine stations and virus management. In the recent research, nanotechnology was employed to detect Potato virus S (PVS) using gold nanoparticles (AuNPs). Colloidal AuNPs were prepared through citrate reduction and conjugated to a specific antibody against PVS coat protein. Conjugation was optimized by changing the pH of AuNPs and antibody concentration. Antibody coated nanoparticles were used to detect different concentrations of antigen using spectrophotometry. After binding the antibody to the gold nanoparticles which cause an increase in particle size, the SPR peak was displaced in range of 4-5 nm and shifted from 524 to 530 nm. The binding of the antigen to the nanoparticle also caused a change in the particle size and an increase maximum absorbance from 530 to 539 nm. No spectral change were seen when PVY and CMV used as controls. This study is the first attempt of nanoparticle usage in quick and easy detection of PVSKeywords: Gold nanoparticles, Antibody, Biosensors, plasmon resonance, Potato virus S
-
-
ویروس لکه برگی کلروتیک سیب (Apple chlorotic leaf spot virus, ACLSV) یکی از ویروس های مهم درختان میوه دانه دار و هسته دار می باشد که گسترش جهانی دارد. هدف از این مطالعه، ساخت سازه بیانی و سپس بیان ژن پروتئین پوششی (Coat Protein (CP)) ویروس لکه برگی کلروتیک سیب در باکتری Escherichia coli می باشد. بیان پروتئین پوششی در سیستم پروکاریوتی، نیاز به خالص سازی ویروس از گیاه میزبان را که مستلزم وجود اولتراسانتریفوژ است، مرتفع می سازد. به منظور تولید پروتئین پوششی نوترکیب، جدایه SSa از میزبان سیب جداسازی و با آغازگرهای اختصاصیACLSV-MF وACLSV-MR ژن کامل پروتئین پوششی به طول 582 جفت باز تکثیر شد. ژن کامل CP به حامل همسانه سازی pTG19 متصل و به باکتری E. coli سویه DH5α منتقل شد. باکتری های تراریخت شده با پلاسمید نوترکیب روی محیط کشت LB حاوی آمپی سیلین، X-Gal و IPTG غربال و به روش تجزیه قلیایی استخراج گردیدند. این ژن در پلاسمید استخراج شده با آنزیم های BamHI و XhoIکه محل اثر آنها در آغازگرها قرار داده شده بودند، برش و به حامل بیان pET28a(+) که با همین دو آنزیم برش داده شده بودند، اتصال داده شد. pET28a (+) حاوی ژن CP ویروس در باکتری E. coli سویه BL21(DE3) ترانسفورم و سپس القاء بیان CP با اضافه نمودن IPTG در غلظت نهایی 1mM پس از چهار ساعت در الکتروفورز در ژل پلی اکریل آمید حاوی سدیم دودسیل سولفات (SDS-PAGE) بررسی شد. نتایج حاصل از SDS-PAGE حاکی از بیان پروتئین حدود 26 کیلودالتونی مربوط به ژن پروتئین پوششی ویروس مذکور بود. بیان این پروتئین می تواند برای تولید آنتی بادی بر علیه ACLSV مورد استفاده قرار گیرد.
کلید واژگان: آنتی بادی, الکتروفورز عمودی, بیان, پروتئین نوترکیب, همسانه سازیThe Apple chlorotic leafspot virus (ACLSV) is among of the most common virus infecting pome and stone fruit trees around the world. The virus has spread throughout the world and has been reported in many hosts such as; apples, pears, peaches and cherries. The purpose of this study is to express the coat protein (CP) of ACLSV in E. coli. CP expression in E. coli has been developed to prepare antigen for antibody production without needs to purify the virus from infected plant. In this study, complete CP gene (582 bp) from an isolate of ACLSV (SSa) was amplified by specific primers, MF and MR. The amplified CP gene was ligated to TA cloning vector (pTG19-ACLSV CP) and transformed into E. coli strain DH5α. Transformed cells were selected on LB containing ampicillin, X-Gal and IPTG, and recombinant plasmids were confirmed by restriction analysis. Then, the pTG-ACLSV CP was sub-cloned into pET28a (+) as expression vector that digested by BamHl and XhoI restriction enzymes. Finally, the pET28a-ACLSV CP was transformed into E. coli strain BL21 by heat shock method. For ACLSV CP expression, the cells containing pET28a-ACLSV CP were induced by 1 mM of IPTG and the protein was extracted two and four hours after induction and analyzed in SDS-PAGE. The SDS-PAGE result showed that ACLSV CP have been expressed that is expected based on additional tags from plasmid.
Keywords: Antibody, Cloning, Expression, Recombinant protein, SDS-PAGE -
بیان ژن ویروس ها در باکتری برای مطالعه پروتئین ویروس ها و تولید آنتی بادی اختصاصی مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش، نمونه های سیب زمینی از هشت استان ایران جمع آوری شده و ردیابی ویروس Potato virus S، به عنوان یکی از مخرب ترین ویروس های سیب زمینی، بوسیله داس-الیزا و آرتی-پی سی آر انجام گرفت. تعیین گروه غالب با توجه به توالی ژن پوشش پروتئینی و پس از تجزیه فیلوژنی انجام شد. ژن کامل CP تکثیر و همسانه سازی شده و مورد توالی یابی قرار گرفت، سپس از پلاسمید pJET1.2/blunt برش داده شده و به پلاسمید بیان pET-28a (+) متصل شد و سازه (pET-28a:PVS:CP) به باکتری Escherichia coli سویه BL21 منتقل شد. بهینه سازی بیان ژن با القا بوسیله IPTG در غلظت های 5/0، 1 و 2 mM به مدت 3، 4 و 6 ساعت انجام گرفت و توسط SDS-PAGE و وسترن بلات تایید شد. بر اساس توالی نوکلئوتیدی، جدایه های ایرانی PVS به سه گروه تقسیم شدند که یک گروه با 22 عضو به عنوان گروه غالب شناخته شد. بیان پروتئین نوترکیب با وزن 34 کیلودالتون توسط وسترن تایید شد. القاء با غلظت 1 میلی مولار IPTG و به مدت 4 ساعت بهترین بیان را نشان داد. این نخستین گزارش بیان ژن پوشش پروتئینی ویروس PVS است که برای تهیه آنتی بادی این ویروس اهمیت دارد.کلید واژگان: ویروس اس سیب زمینی, بیان ژن, پروتئین نوترکیب, تجزیه فیلوژنتیکی, PVSGene expression in bacteria have already been used to study the protein of viruses and to produce specific antibodies. In this research, potato samples were collected from eight provinces of Iran and were tested for Potato virus S, as one of the most destructive viruses of potato fields, by DAS-ELISA and RT-PCR. Dominant isolate of PVS was selected according to coat protein (CP) gene sequences following phylogenetic analysis. Full length CP gene was amplified, cloned and sequenced, then was digested from pJET1.2/blunt vector, ligated into the expression vector pET-28a and the construct (pET-28a:PVS:CP) was transformed into Escherichia coli BL21 strain. Gene expression was optimized by induction with 0.5, 1 and 2 mM final concentrations of IPTG for 3, 4 and 6 h and was verified by SDS-PAGE and Western blotting. Based on the nucleotide analysis, the Iranian isolates of PVS were divided into three groups that one group with 22 members known as the dominant group. The expression of recombinant CP of about 34 kDa was proved by western blotting. Induction by 1 mM IPTG for 4 h proved to be the most efficient method of expression. This is the first report of the expression of PVS CP gene, which is important for the preparation of anti-PVS antibody.Keywords: Potato virus S, Gene expression, Recombinant protein, Phylogenetic analysis, PVS
-
به منظور بررسی وضعیت ویروس های مهم متعلق به جنس نپوویروس از تاکستان های استان زنجان، نمونه برداری در سال های زراعی 95-94 به صورت انتخابی از گیاهان دارای نشانه های مشکوک به بیماری های ویروسی انجام و درمجموع 168 نمونه گیاهی دارای نشانه و بدون نشانه گرد آوری شد. استخراج آر. ان. ای کل از بافت های برگی و آوندی 57 نمونه بر اساس نشانه ها و مناطق نمونه برداری شده انجام گرفت و cDNA آن ها ساخته شد و سپس، آزمون پی سی آر توسط آغازگرهای اختصاصی برای تکثیر (افزونش) بخشی از ژنگان (ژنوم) نپوویروس های موزاییک آرابیس (Arabis mosaic virus, ArMV) ، بدشکلی انگور (Grapevine deformation virus, GDeV) ، برگ بادبزنی انگور (Grapevine fanleaf virus, GFLV) و لکه حلقوی گوجه فرنگی (Tomato ring spot virus, ToRSV) انجام گرفت. نتایج واکنش زنجیره ای پلمیراز گویای تکثیر قطعه های مورد انتظار از ویروس های ArMV، GDeV، GFLV و ToRSV به ترتیب از 7/15، 7/15، 5/10 و 14 درصد نمونه ها بود. پس از تعیین توالی، همردیف سازی ترادف نوکئوتیدی قطعه های تکثیرشده با دیگر توالی های موجود در بانک ژن و تحلیل تبارزائی توسط برنامه MEGA6، با روش Neighbor-Joining انجام شد. بررسی رابطه های تبارزائی بر اساس توالی های نوکلئوتیدی نشان داد، جدایه های ردیابی شده در این تحقیق با جدایه هایی از کشورهای مختلف هم گروه اند که در بیشتر موارد ارتباط جغرافیایی بین جدایه های ردیابی شده و دیگر جدایه ها را نشان می دهد. این نخستین تحقیق جامع بر اساس داده های مولکولی از نپوویروس های مهم انگور در استان زنجان و نخستین گزارش ویروس بدشکلی انگور از این منطقه است.
کلید واژگان: آرتی پی سی آر, ویروس بدشکلی مو, ویروس برگ بادبزنی مو, ویروس لکه حلقوی گوجه فرنگی, ویروس موزاییک آرابیسTo determine incidence of nepoviruses in vineyards of zanjan province, 168 symptomatic and non-symptomatic samples were collected during season growing 2014-2015. Total RNA was extracted from the 57 leaves and green shoots of selected samples and then cDNAs were synthesized. Genomic segment of Arabis mosaic virus (ArMV), Grapevine deformation virus (GDeV), Grapevine fan leaf virus (GFLV) and Tomato ring spot virus (ToRSV) was amplified by polymerase chain reaction (PCR) using specific primers. The result revealed that the expected bands were amplified at 15.7, 15.7, 10.5 and 14% of different samples belong to ArMV, GDeV, GFLV and ToRSV, respectively. Following sequencing and multiple alignment of nucleotide sequence of amplified fragments with isolates that retrieved from NCBI. Phylogenetic tree was created by MEGA6 software using Neighbour-Joining method. The result revealed that the Iranian isolates were grouped with reported isolates from different regions around the world based on geographical. This is the first comprehensive study based on molecular methods to determine grapevine nepoviruses in Zanjan province and the first report of GDeV from Zanjna based on our knowledge.
Keywords: Arabis mosaic virus, grapevine deformation virus, grapevine fanleaf virus, RT-PCR, tomato ringspot virus -
در حال حاضر بیش از 45 درصد مرگ و میر افراد در کشورهای در حال توسعه، ناشی از بیماری های واگیردار می باشد. مهمترین راهکار جهت جلوگیری از این بیماری ها، واکسیناسیون افراد است. اما روش های کنونی تولید واکسن، از نظر فناوری پیچیده و گران هستند. چنین شرایطی موجب می شود که بخش بزرگی از کشورهای در حال توسعه و فقیر به واکسیناسیون دسترسی نداشته باشند. راهکارهای جدید برای تولید زیر واحدهای واکسن شامل استفاده از سیستم های مختلف مانند، مانند فرمانتاسیون باکتری ها و سلول های پستانداران می باشد، اما این سیستم ها دارای محدودیت هایی می باشند، از جمله هزینه های توسعه، حمل نقل، سیستم های خنک سازی و .. که آن ها را غیر عملی می سازد. به این منظور واکسن های خوراکی مشتق شده از گیاهان، به عنوان دیدگاه جدید برای تولید واکسن بررسی شده است. در این روش، قطعات کوچک دی ان ا کد کننده اپی توپ یا آنتی ژن مورد نظر، به ژن کدکننده پروتئین پوششی ویروس گیاهی متصل می شود، سپس این ویروس نوترکیب حامل، جهت آلوده سازی گیاهان به کار گرفته می شود. در این روش، طیف وسیعی از گیاهان برای تولید واکسن علیه بیماری ها استفاده شده است. در این مقاله به روش های تولید واکسن خوراکی با استفاده از گیاهان تراریخته و مزایا و معایب این فناوری اشاره می شود.کلید واژگان: ایمن سازی دهانی, گیاهان تراریخته, واکسن های خوراکی, ویروس های گیاهیInfectious diseases account for more than 45% of total deaths in developing countries. Vaccination is the most effective means to prevent infectious diseases but current vaccine production methods are complex and expensive in technology. Such conditions make it impossible for a large part of the developing and poor countries to have access to vaccination. New strategies for producing vaccine subunits include the use of different systems, such as fermentation, bacteria and mammalian cells. But these systems have limitations, including development costs, Transportation and cooling systems, making them impractical. For this purpose, plant - derived vaccines are considered as a new perspective on the production of vaccines. In this method, small fragments of DNA encoding the epitope or antigen to be linked to the coat protein gene of the plant viruses. Then the recombinant virus is used to infect the plants. In this way, a wide range of plants have been used to produce vaccines against diseases. In this article, we describe the methods of producing oral vaccine using transgenic plants and the advantages and disadvantages of this technology.Keywords: Edible vaccines, Oral immunization, plant viruses, transgenic plants.
-
از آنجایی که روش های تولید آنتی بادی برای کاربرد در ویروس ها دارای محدودیت هایی می باشد، بیان پروتئین پوششی در سیستم پروکاریوتی به منظور تولید آنتی ژن انجام می شود. در پژوهش حاضر ژن نوکلئوکپسید ویروس پژمردگی لکه ای گوجه فرنگی از یک جدایه بومی در ایران تکثیر شده و پس از همسانه سازی، قطعه مربوط به ژن نوکلئوکپسید در سازه pTG19TSWV-N با آنزیم های BamHI و XhoI خارج شد و در حامل بیانی pET32a (+) برش یافته با آنزیم های BamHI وXhoI همسانه سازی شد. سپس، سازه pET32TSWV-N به سویه های BL21 (DE3) و BL21 (DE3) pLysS از باکتری E. coli انتقال یافت. بیان ژن نوکلئوکپسید با استفاده از القای پیشبر با غلظت یک میلی مولار IPTG در هر دو سویه صورت گرفت. چهار ساعت پس از القا، محیط های کشت باکتریایی جمع آوری شدند و محتوای پروتئینی استخراج شده از دو سویه مذکور در الکتروفورز عمودی بررسی شدند. با توجه به وزن مولکولی پروتئین بیان شده به همراه برچسب هایی که از پلاسمید به پروتئین اضافه شده بود، پروتئینی به اندازه حدود 48 کیلودالتون در الکتروفورز عمودی مشاهده شد. نتایج این تحقیق حاکی از بیان ژن نوکلئوکپسید در دو سویه مذکور بود در حالیکه بیان پروتئین در سویه باکتریایی BL21 (DE3) pLysS نسبت به BL21 (DE3) بیشتر بود.کلید واژگان: بیان, سیستم پروکاریوتی, پروتئین نوترکیب, ویروس پژمردگی لکه ای گوجه فرنگیBecause of limitations in antibody production against plant viruses, coat protein expression has been developed to prepare antigen for antibody production. In the recent research, Nucleocapsid gene of Tomato spotted wilt virus was amplified from a local strain in Iran. Cloned segment in TA vector (pTG19TSWV-N) was sub-cloned into pET32a as expression vector that digested by XhoI and BamHI. Then, pET32TSWV-N was transformed in two different strains of E. coli BL21(DE3) and BL21(DE3) pLysS by heat shock method. For protein expression, the transformed cells were induced by 1mM of IPTG in both strains. The protein was extracted four hours after induction and analyzed in SDS-PAGE. The SDS-PAGE result showed that a 48 kDa protein have been expressed that is expected based on additional tags from plasmid. The result revealed that nucleocapsid had been expressed in both strains whereas protein expression was little more in BL21(DE3) pLysS.Keywords: Expression, Prokaryotic expression, Recombinant protein. Tomato spotted wilt virus
-
در تحقیق حاضر از جدایه های بومی ویروس برگ بادبزنی مو (Grapevine fan leaf virus (GFLV) برای تهیه آنتی بادی نوترکیب استفاده شد، بدین ترتیب ژن های پروتئین پوششی و حرکتی ویروس تکثیر و در پلاسمید pET21a همسانه سازی و به باکتری (Escherichia coli (BL21) منتقل شدند. پس از بیان ژن های مذکور پروتئین های بیان شده تخلیص و برای ایمنی زایی خرگوش استفاده شدند. پس از ایمنی زایی توسط پروتیئن-های پوششی و حرکتی، سرم ایمن شده استخراج گردید. خالص سازی ایمنوگلوبولین G با استفاده از ستون DEAE سلولزی صورت گرفت. سپس آزمون الایزای غیر مستقیم توسط IgGهای تخلیص شده در رقت های 1:500، 1:1000 و 1:2000 انجام شد و نتایج نشان داد IgG پروتئین پوششی در رقت 1:500 و 1:1000 و IgG پروتئین حرکتی در رقت 1:500 بهترین واکنش را با آنتی ژن مربوطه نشان می دهد. آزمون لکه گذاری نقطه ای در رقت 1:500 با استفاده از هر دو IgG با غشا نیتروسلولزی قادر به ردیابی آنتی ژن بود. نتایج نشان داد آنتی بادی های تولید شده بصورت اختصاصی توانایی ردیابی GFLV را داراست.کلید واژگان: آنتی بادی, پروتئین پوششی, پروتئین حرکتی, ویروس برگ بادبزنی موAmong several diseases of gapaevine, fan-leaf disese is the most imprtant viral diseases in the garapevine orchards around the world and Iran. Furthermore, early detection and diagnosis of the disease and screning the infected plant could be useful to disase management. In the recent research, local GFLV isolate was selected to prepare the recombinant antibody to diagnosis the infected samples. In the recent research, after the rabbit immunization by coat protein and movement protain of GFLV that expressed into E.coli, the rabbits were bled and the serum fractions were collected and stored at -20°C until required. After the titration of serum fraction, the immunoglobulin G (IgG) from the antiserum was purified using DEAE cellulose column and the efficiency of purification was estimated by the light absorption at 280 nm (A280) and electrophoresis on 12% gel SDS-PAGE. After the IgG purification, indirect-ELISA was done by different dilution including 1:500, 1:1000 and 1:2000. The result showed, IgG-CP-GFLV revelaed the best absorbance in 1:500 and 1:1000 IgG-cp diluted wherase the IgG-MP-GFLV showed the best reaction in 1:500 IgG-MP dilution. DIBA by purified IgGs showed that the IgGs could be detect the related antigenes in 1:500 dilution fot both. Finally, the result revealed that IgGs purified by DEAE cellulose column could be applied in serological and seromolecular test.Keywords: Antibody, Coat Protein, Movement Protein, Grapevine Fanleaf Virus
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.