انتقال و ميزبان‌هاي طبيعي ويروس پيچيدگي برگ شلغم*

TRANSMISSION AND NATURAL HOSTS OF TURNIP CURLY TOP VIRUS

ويروس پيچيدگي برگ شلغم (Turnip curly top virus, TCTV) يك جميني ويروس جديد است كه اخيراً از مزارع شلغم استان فارس گزارش شده است. از آنجا كه اين ويروس از نظر سازمان دهي ژنوم از ساير جميني ويروس ها متفاوت است، هنوز بسياري از ويژگي هاي بيولوژيكي آن از جمله ناقل و ساير ميزبان هاي طبيعي آن مورد مطالعه قرار نگرفته است. به منظور شناسايي ناقل TCTV در شرايط آزمايشگاهي، توانايي زنجرك هاي Circulifer haematoceps و Orosius albicinctus در انتقال ويروس، مورد بررسي قرار گرفت. نتيجه اين مطالعه نشان داد كه زنجرك C. haematoceps با راندمان بالايي در شرايط گلخانه ويروس عامل بيماري را از گياهان آلوده به بوته هاي سالم انتقال مي دهد. آلودگي گياهان با ايجاد علايم مشخص بيماري شامل پيچيدگي شديد برگ ها به سمت بالا و تورم رگبرگ ها در پشت برگ ها و تشخيص وجود ويروس در گياهان آلوده با استفاده از آزمون PCR به اثبات رسيد. براي تعيين ساير ميزبان هاي طبيعي TCTV، نمونه هاي گياهي شامل گياهان زراعي و علف هاي هرز از اطراف و داخل مزارع به شدت آلوده شلغم جمع‌آوري و آلودگي گياهان با تشخيص وجود ويروس در آنها با استفاده از آزمون PCR و دو جفت آغازگر اختصاصي مورد بررسي قرار گرفت. بر اين اساس، از ميان نمونه ها، تنها آلودگي طبيعي تربچه با علايم پيچيدگي برگ و سبزردي و علف هاي هرز خاكشير، گاوزبان كوچك، تاجريزي سياه و گل يك ساعتي (باميه سه شاخ) كه همگي بدون علايم مشخصي بودند، اثبات گرديد. به منظور مقايسه جدايه تربچه با جدايه هاي شلغم TCTV، ژنوم كامل جدايه تربچه توسط آنزيم في دي اِن اِ پلي مراز به روش دايره غلتان تكثير و بعد از همسانه‌سازي, تعيين ترادف گرديد. مقايسه توالي كامل ژنوم جدايه تربچه با ژنوم جدايه هاي شلغم موجود در بانك جهاني ژن نشان داد كه ميزان شباهت آن با ساير جدايه‌ها 99-93 درصد است. اين نتايج نشان مي دهد كه TCTV بر خلاف اكثر كرتوويروس ها داراي دامنه ميزباني محدودي در طبيعت است.

Turnip curly top virus (TCTV) is a unique geminivirus which has been recently reported from turnip growing farms of Fars province. Despite differences in the gene organization of this virus compared to other geminiviruses, most of its biological properties including vector and natural hosts have remained uncharacterized. In the present work the ability of two leafhopper species, i.e., Circulifer haematoceps and Orosius albicinctus to transmit TCTV was studied. The results showed that TCTV is efficiently transmitted from infected plants to healthy turnip seedlings by C. haematoceps under greenhouse conditions. Infection of turnip plants was verified by symptoms appearance and PCR. Typical TCTV symptoms including inward rolling of the leaf margins and swelling of veins on the lower leaf surfaces of inoculated plants was observed 10-20 days post inoculation. The presence of virus in symptomatic plants was confirmed by PCR using specific TCTV primer pairs. In order to identify more natural hosts of the TCTV, plant samples from different crops and weed species were collected in severely TCTV infected farms and tested by PCR using two specific primer pairs. PCR results showed the presence of TCTV infection in radish samples showing curly top and chlorosis symptoms. Furthermore, TCTV infection of symptomless weed species including herb sophia, bugloss, black nightshade and flower of an-hour was confirmed by PCR test. To compare the sequence of radish isolate of TCTV with available TCTV sequences in GenBank, full-length genome of the radish isolate was amplified by rolling circle mechanism using phi DNA polymerase, cloned and sequenced. Sequence comparison showed 93-99% homology between radish and TCTV isolates. Results of this study indicated that in contrast to most curtoviruses, TCTV has a narrow natural host range.