آفات و بیماری‌های گیاهی

با همکاری انجمن‏‌ بیماری شناسی گیاهی ایران

شماره جاری

بر اساس شماره‌های نشریه

بر اساس نویسندگان

بر اساس موضوعات

نمایه نویسندگان

نمایه کلیدواژه ها

درباره نشریه

اهداف و چشم انداز

اصول اخلاقی انتشار مقاله

بانک ها و نمایه نامه ها

پیوندهای مفید

پرسش‌های متداول

فرایند پذیرش مقالات

اطلاعات آماری نشریه

اخبار و اعلانات

ردیابی ویروئیدهای مرکبات با روش استخراج اسید نوکلئیک توسط CF-11

نوع مقاله : بیماری‌شناسی گیاهی

نویسندگان

1 استادیار بخش تحقیقات گیاه پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ساری، ایران

2 دانش آموخته‌ی کارشناسی ارشد گروه بیماری شناسی گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، واحد علوم و تحقیقات تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران

چکیده

بیماری‌های کاچکسیا ناشی از ویروئیدCitrus Cachexia viroid, CCaVd  و اگزوکورتیس ناشی از ویروئید Citrus exocortis viroid, CEVd مهم‌ترین بیماری‌های ویروئیدی مرکبات در جهان هستند. ویروئیدها با روش‌های متداول سرولوژیکی قابل شناسایی نبوده و روش‌‌های فعلی تشخیص آنها عموماً وقت‌گیر، پر هزینه و با محدودیت‌‌هایی همراه است. در این بررسی امکان خالص‌سازی و شناسایی دقیق این ویروئیدها با استفاده از ستون کروماتوگرافیCF-11 بررسی شد. طی سال‌های1390 تا 1392، از سرشاخه‌های22 درخت نارنگی و 15 درخت پرتقال به ترتیب واجد علائم بیماری‌های کاچکسیا و اگزوکورتیس در شرق مازندران نمونه برداری شد. بافت برگ پس از پودر شدن با بافر استخراج مخلوط شد. خالص‌سازی در ستون حاوی پودر سلولز انجام و با افزودن اتانول، مولکول‌های آر ان ای دو رشته‌ای استخراج و توسط استات سدیم رسوب داده شد. رسوب حاصل در آگارز یک درصد الکتروفورز و دو باند اختصاصی در محدوده‌های 300 تا 400 جفت باز (فرم خطی) و7800 -7000 جفت باز (فرم حلقوی) مرتبط با این دو ویروئید به دست آمد که به ترتیب در ماه‌های گرم و در تمامی ماه‌های سال با این روش قابل‌شناسایی بود. ماهیت RNA دورشته‌ای باندهای به ‌دست آمده، با عدم تخریب آنها توسط آنزیم ‌DNase وهمچنین RNase در حضور محلول نمک طعام 0.3 مولار و حلالیت آن‌ها در محلول LiCl تایید شد. ماهیت ویروئیدی باندهای به دست آمده توسط واکنش زنجیره‌ای پلی مراز (RT-PCR) با استفاده از آغازگرهای اختصاصی CEVd و CCaVd تعیین گردید. تعداد 500 نهال پرتقال و 300 نهال نارنگی در آزمون سلامت نهال با این روش بررسی شد.با توجه به تکرار پذیری و قابل اعتماد بودن این روش و تأیید ماهیت باندهای به دست آمده با آغازگر اختصاصی هر یک از این دو ویروئید در واکنش زنجیره ای پلی‌مراز، این روش برای تشخیص ویروئیدهای مرکبات در برنامه‌های کاربردی تولید نهال سالم با صرف حداقل زمان و هزینه پیشنهاد می‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Detection of Citrus Viroids by CF-11 Nucleic Acid Extraction Method

نویسندگان [English]

  • S. V. ALAVI 1
  • P. TEYMOURI 2

1 Plant Protection Division, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Sari, Iran.

چکیده [English]

Cachexia (Citrus cachexia viroid, CCaVd) and exocortis (Citrus exocortis viroid, CEVd) are the most important citrus viroid diseases in the world. Detection of the viroids through the common serological methods is not feasible and the current methods are time consuming and costly with some limitation. Purification and accurate detection of the viroids was studied by column chromatography with CF-11 cellulose powder in presence of ethanol (common method for viruses’ dsRNA detection) in comparison to the conventional methods. During 2010-2012, sampling was done from twigs of 22 Mandarin and 15 orange trees have symptoms of cachexia and exocortis, respectively, in East Mazandaran. Leaf samples were ground and mixed with extraction buffer. Purification carried out in CF-11 column and viroid molecules extracted with ethanol and precipitated by adding sodium acetate. The nucleic acid extracts were analyzed by 1% agarose gel electrophoresis and specific bands of the two viroids with molecular sizes of 7000-7800bp (circular form) and 300-400bp (linear form) were detected in warm and all months, respectively. The dsRNA nature of the bands was confirmed by nuclease treatment (DNaseI and RNaseA) and 2M LiCl extraction methods.Viroid entity of the each nucleic acid sample was recognized by RT-PCR method using specific primers of cachexia and exocortis viroids. 500 orange and 300 mandarin seedlings were tested in healthy citrus seedling production program.As regards of advantages of this method (repeatability, reliability, saving time and price) and confirmation by RT-PCR, the method is recommended for viroid detection in healthy citrus seedling production programs.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cachexia
  • Citrus viroids
  • CF-11 column chromatography
  • Exocortis
  • RT-PCR
مراجع
AlAVI, S. V., P. TEIMOURI and H. R. ZAMANIZADE, 2010. First report of the new causal agent of concave gum disease on Thomson navel orange in northern Iran. 13th Congress of Mediterranian Phytopathological Union. p. 243-244.
AlAVI, V., B. KHATABI and G. HOSSEINI SALEKDEH, 2005. Comparison of biologically distinct isolates of Citrus tristeza virus from Iran using major coat protein sequences. Australasian Plant Pathology, No. 34: 577- 582.
ALMAYDA-LEON, I. H., M. A. ROCH-PENA, M. M. IRACHETACARDENAS, F. ORONA-STERO and C. J. KHALKE, 2007. A simple method for the multiple detection of citrus viroids. Agrociencia, No. 41: 87-93.
ALVARADO-GOMEZ, O. G., M. A. ROCH-PENA, S. SILVA-VARA, J. P. MARTINEZ-SORIANO, R. F. LEE, R. RIVERA-BUSTAMANTE and P. RUIZ-BELTRAN, 2000. Citrus exocortis and citrus cachexia viroids in commercial groves of Tahiti lime in Mexico. 15th Conf. IOCV: 289-293.
BEAUDRRY, D. and J. P. PERREAULT, 1995. An efficient strategy for the synthesis of circular RNA molecules. Nucleic Acids Research, No. 23: 3064-3066.
BEN–SHAUL, A., Y. GUANG, N. MOGILNER, R. HADAS, M. MAWASSI, R. GAFNY and M. BAR-JOSEPH, 1995. Genomic diversity among populations of two citrus viroids from different graft-transmissible dwarfing complexes in Israel. Phytopathology, No. 85: 359–64.
BITTER, W. P., N. DURAN-VILA and J. S. SEMANCIK, 1987. Effect of citrus exocortis viroid on flower and fruit structure and development citron. Plant Disease. No. 71: 397-399.
DE LATORRE, S. M. E., C. LOPEZ, O. GRAU and M. L. GARCIA, 2002. RNA2 of Citrus psorosis virus is of negative polarity and has a single open reading frame in its complementary strand, Journal.of General Virology, No. 83: 1777-1781.
DODDS, J. A. and M. BAR-JOSEPH, 1983. Double Stranded RNA from plants infected with closteroviruses. Phytopathology, No. 73: 419-423.
FALAKI, F., S. V. ALAVI and F. RAKHSHANDEHROO, 2013. Citrus psorosis virus, causal agent of ring pattern disorder in Thomson Navel trees in east of Mazandaran. Iranian Journal of Applied Entomology and Phytopathology, No. 80(2): 161-172. (In Persian with English summary).
FLORES, R., C. HERNANDES, A. MARTINEZDE-ALBA, A. DAROS and F. DISERIO, 2005. Viroid and viroid-host interaction. Annual Review.of Phytopathology, No. 43: 117-139.
FRANCIS, M. I., J. A. SZYCHOWSKI and J. S. SEMANSIK, 1995. Structural sites specific to citrus viroid groups. Journal of General.Virology, No. 76: 1081-1089.
FRISON, E. A. and M. M. TAHER, 1991. FAO/IBPGR technical guidelines for the safe movement of citrus germplasm. Food and Agricultural Organization of the United Nations, Rom, Italy. 50pp.
GARNSEY, S. M., D. L. ZIES, M. IREY, P. J. SIEBURTH, J. S. SEMANCIK, L. LEVY and M. E. HILF, 2002. Practical field detection of citrus viroids in Florida by RT-PCR.15th Conference, IOCV: 219–229.
HULL, R. 2002. “Mathews Plant Virology” (4th edition). Academic Press, SanDiego. 1001pp.
KEES, P. and R. H. SYMONS, 1985. Domain in Viroids: Evidence intermolecular RNA re arrangements and their contribution to viroid evolution. Proceeding of the.Nathional.Academic.Scinces of the United State. No. 82: 4582-4586.
LEVY, L. and A. HADIDI, 1993. Direct nucleotide sequencing of PCR amplified DNAs of the closely related viroids IIa and IIb (cachexia). 12 th Conference, IOCV: 180-186.
MORRIS, T. J. and J. A. DODDS, 1979. Isolation and analysis of double stranded RNA from virus-infected plant and fungal tissue .Phytopathology, No. 69: 854-858.
REZAIAN, M. A. 1999. Synthesis of infectious viroids and other circular RNAs. Molecular.Biology, No. 1: 13-20
REZAIAN, M. A., L. R. KRAK and Q. CUNYING, 1990. Detection of virus-associated dsRNA from leaf-roll infected Grapevines.Journal of Virology Methods, No. 31: 325-334.
RIVERA-BUSTAMANTE, R. F., R. GIN and J. S. SEMANCIK, 1986. Enhanced resolution of circular and linear forms of viroid and viroid like RNA by electrophoresis in a discontinuous  pH system. Analytical Biochemistry, No. 156: 91-95.
ROISTACHER. C. N. 1991. Graft - Transmissible Diseases of Citrus . FAO: Rom .286pp.
SEMANCIK, J. S. and C. N. ROISTACHER, 1988. A new viroid is the causal agent of the citrus Cachexia disease. Virology, No. 10: 125-135. 
SEMANCIK, J. S., A. K. VDAVER and J. L. VANETTEN, 1973. Characterization of segmented double-helical RNA from bacteriophage phi6. Journal Molecular Biology, No. 78: 617–625.
TIETZ, D. 1998. Nucleic Acid Electrophoresis. Springer, Berlin, Germany. 328 pp.
WAGNER, R. W. and L. SUN, 1998. Double- stranded RNA poses puzzle. Nature. No. 19: 391(6669): 744-745.
YANG, X. A., A. HADIDI and S. M. GARNSEY, 1992. Enzymatic amplification of citrus exocortis and cachexia from infected citrus hosts. Phytopathology, No. 82: 279-285.
آفات و بیماری‌های گیاهی
دوره 85، شماره 1 - شماره پیاپی 104
در این جلد دو مقاله انگلیسی نیز به چاپ رسیده است (18صفحه)
شهریور 1396
صفحه 77-86
فایل ها
هم رسانی
ارجاع به این مقاله
آمار