c3518cb17d976b8

ردیابی و تعیین پراکنش ویروس کوتولگی زرد جو در تعدادی از مزارع غلات استان همدان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعای سینا- همدان- ایران

2 گروه گیاهپزشکی دانشکده کشاورزی دانشگاه بوعلی سینا همدان- ایران

چکیده

بیماری کوتولگی زرد جو، یکی از شایع‌ترین و از نظر اقتصادی مهم‌ترین بیماری‌های ویروسی غلات است که عامل آن ویروس کوتولگی زرد جو (Barley yellow dwarf virus, BYDV) و متعلق به خانواده لوتئوویریده می‌باشد. این بیماری می‌تواند منجر به کاهش عملکرد ۸۰ درصدی در گندم شود. این ویروس در اکثر نقاط ایران پراکنش دارد. جهت ردیابی و شناسایی این ویروس، نمونه‌برداری از گیاهان گندم و جو دارای علائم زردی و کوتولگی از مزارع شهرستان‌های ملایر، نهاوند و تویسرکان در طول فصل رشد سال‌های ۱۴۰۰-۱۳۹۹ به عمل آمد. آزمون الیزای غیر مستقیم با استفاده از آنتی بادی اختصاصی BYDV-PAV انجام شد. نتایج آزمون الیزا نشان داد که ۸۰٪ نمونه‌های شهرستان ملایر، ۹۰٪ نمونه‌های شهرستان نهاوند و۸۰٪ نمونه‌های شهرستان تویسرکان آلوده به BYDV بودند. همچنین ، از نمونه‌های الیزای مثبت استخراج آر‌ان‌ای کل و آزمون RT-PCR با استفاده از آغازگر‌های اختصاصی BYDV-PAV که سویه رایج این ویروس در اکثر مناطق کشور می‌باشد انجام شد. بررسی‌ها نشان داد که این ویروس در اغلب مناطق نمونه‌برداری شده وجود دارد. جهت تایید صحت نتایج، نمونه‌‌ی دارای علائم از شهرستان تویسرکان برای تعیین ترادف انتخاب شد. جدایه تویسرکان بیش از ۹۷٪ با جدایه‌های کهنوج، کرج، یزد و اراک شباهت دارد درحالی که با سایر جدایه‌های ایرانی این ویروس شباهت کمی (حدود ۸۵ درصد) دارد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Detection and distribution of Barley yellow dwarf virus (BYDV) in some cereal fields of Hamedan province

نویسندگان [English]

  • Arezou Pakdel 1
  • Negar Radaee 2
1 Agriculture faculty of Bu-ali Sina university- Hamadan- Iran
2 Agriculture faculty of Bu-ali Sina university- Hamadan- Iran
چکیده [English]

Barley yellow dwarf disease is one of the most prevalent and economically important virus disease of cereals. Barley yellow dwarf virus, BYDV belongs to the family Luteoviridae is causal agent of barely yellow dwarf disease which can result up to 80% yield reduction in wheat. BYDV is present in most regions of Iran. For detection and study on distribution of BYDV, wheat and barley plants showing yellows and dwarfing symptoms were collected from fields of Malayer, Nahavand and Tuyserkan during growing season of 2020-2021. The samples were checked for BYDV infection using indirect-ELISA. The results showed presence of BYDV in most samples. Positive reactions to BYDV antibody in 80% of the Malayer samples, 90% of the Nahavand samples and 80% of the Tuyserkan samples were recorded. Also, total RNA extraction and RT-PCR were performed using specific BYDV-PAV primers; the most prevalent strain of BYDV in most regions of Iran. To verify the results, a sample with symptoms from Tuyserkan selected for sequencing. The BYDV isolate of Tuyserkan had 97% of homology with BYDV isolates were reported from Kahnouj, Karaj, Yazd and Arak, while it showed the least similarity with other Iranian isolates (about 85%).

کلیدواژه‌ها [English]

  • BYDV
  • Luteoviridae
  • Indirect ELISA
  • RT-PCR
  • sequencing

مراجع

  1. Adhikari, A., Lockhart, B. E., Ganiger, M., Byamukama, E., Tande, C., Smith, M. J. & Dill-Macky, R. (2020). Barley yellow dwarf virus-PAV is the dominant species causing Barley yellow dwarf disease in South Dakota and Minnesota. Crop Protection, 134, 105171.
  2. Adhikari, A., Steffenson, B. J., Smith, M. J. & Dill‐Macky, R. (2019). Genome‐wide association mapping of seedling net form net blotch resistance in an Ethiopian and Eritrean barley collection. Crop Science, 59(4), 1625-1638.
  3. Aradottir, G. I. & Crespo-Herrera, L. (2021). Host plant resistance in wheat to barley yellow dwarf viruses and their aphid vectors: a review. Current Opinion in Insect Science, 45, 59-68.
  4. Bisnieks, M., Kvarnheden, A., Sigvald, R. & Valkonen, J. (2004). Molecular diversity of the coat protein-encoding region of Barley yellow dwarf virus-PAV and Barley yellow dwarf virus-MAV from Latvia and Sweden. Archives of virology, 149(4), 843-853.
  5. Choudhury, S., Hu, H., Meinke, H., Shabala, S., Westmore, G., Larkin, P. & Zhou, M. (2017). Barley yellow dwarf viruses: infection mechanisms and breeding strategies. Euphytica, 213(8), 1-22.
  6. Choudhury, S., Larkin, P., Meinke, H., Hasanuzzaman, M., Johnson, P. & Zhou, M. (2019). Barley yellow dwarf virus infection affects physiology, morphology, grain yield and flour pasting properties of wheat. Crop and Pasture Science, 70(1), 16-25.
  7. Converse, R. & Martin, R. (1990). ELISA methods for plant viruses. Serological methods for detection and identification of viral and bacterial plant pathogens, a Laboratory Manual, 179-196.
  8. Domier, L. & D'Arcy, C. (2008). Luteoviruses. In Encyclopedia of virology (pp. 231-238). Elsevier Ltd.
  9. Domier, L. L. (2008). Barley yellow dwarf viruses. In Encyclopedia of virology (pp. 279-286). Elsevier Ltd.
  10. Domier, L. L. (2021). Barley Yellow Dwarf Viruses (Luteoviridae). In Encyclopedia of Virology (4th ed.) (pp. 81-97). Elsevier Ltd.
  11. Izadpanah, K. & Lister, R. (1991). Identification of barley yellow dwarf virus serotypes in Iran. Proceedings of the 10th Plant Protection Congress of Iran 1-5 Sept. 1991, Kerman (Iran Islamic Republic).(In Farsi)
  12. Jarošová, J., Singh, K., Chrpová, J. & Kundu, J. K. (2020). Analysis of small RNAs of barley genotypes associated with resistance to Barley Yellow Dwarf Virus. Plants, 9(1), 60.
  13. Kaddachi, I., Souiden, Y., Achouri, D. & Chéour, F. (2014). Barley yellow dwarf virus (BYDV): characteristics, hosts, vectors, disease symptoms and diagnosis. International Journal of Phytopathology, 3(3), 155-160.
  14. Lotfipour, M., Behjatnia, A., Afsharifar, A. & Izadpanah, k. (2012). Distribution and partial biological characterization of wheat and barley strains of wheat dwarf virus in Iran. Iranian Journal of Plant Pathology, 49(1), 17-31.(In farsi)
  15. Oswald, J. W. & Houston, B. (1951). A new virus disease of cereals, transmissible by aphids. Plant Disease Reporter, 11, 471-475.
  16. Pakdel, A., Afsharifar, A., & Niazi, A. (2015). Molecular characterization of the complete genome of a barley yellow dwarf virus-PAV isolate from Iran. Iranian Journal of Plant Pathology, 51(2), 163-176.(In farsi)
  17. Pakdel, A., Afsharifar, A., Niazi, A., Almasi, R. & Izadpanah, K. (2010). Distribution of cereal Luteoviruses and molecular diversity of BYDV‐PAV Isolates in central and southern Iran: Proposal of a new species in the genus Luteovirus. Journal of phytopathology, 158(5), 357-364.
  18. Patil, B. L. (2020). Plant viral diseases: Economic implications. In Encyclopedia of virology (4th ed.). (pp. 81-97). Elsevier Ltd.
  19. Plan and budget organization,‌ statistical center of Iran, statistical yearbook 2018-2019, from https://www.amar.org.ir/Portals/0/News/1398/zraat97.
  20. Rastgou, M., Khatabi, B., Kvarnheden, A., & Izadpanah, K. (2005). Relationships of Barley yellow dwarf virus-PAV and Cereal yellow dwarf virus-RPV from Iran with viruses of the family Luteoviridae. European Journal of Plant Pathology, 113(3), 321-326.
  21. Riyaz, S. M., Jesse, D. M. I. & Kathiravan, K. (2021). Plant virus: Diversity and ecology. In Plant Virus-Host Interaction (pp. 319-328). Elsevier.
  22. Shen, C., Wei, C., Li, J., Zhang, X., Zhong, Q., Li, Y., Bai, B. & Wu, Y. (2020).Barley yellow dwarf virus-GAV-derived vsiRNAs are involved in the production of wheat leaf yellowing symptoms by targeting chlorophyll synthase. Virology Journal, 17(1), 1-14.
  23. Van den Eynde, R., Van Leeuwen, T. & Haesaert, G. (2020). Identifying drivers of spatio‐temporal dynamics in barley yellow dwarf virus epidemiology as a critical factor in disease control. Pest management science, 76(8), 2548-2556.
  24. Walls, J., Rajotte, E. & Rosa, C. (2019). The past, present, and future of barley yellow dwarf management. Agriculture, 9(1), 23.
  25. Wang, X., Rong, W., Liu, Y., Wang, X. & Zhang, Z. (2018). Investigation of the mechanism of adult-stage resistance to barley yellow dwarf virus associated with a wheat–Thinopyrum intermedium translocation. The Crop Journal, 6(4), 394-405.
دانش گیاهپزشکی ایران
دوره 53، شماره 2
بهمن 1401
صفحه 179-191

فایل ها

سابقه مقاله

  • تاریخ دریافت: 05 اردیبهشت 1401
  • تاریخ بازنگری: 25 خرداد 1401
  • تاریخ پذیرش: 28 تیر 1401

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار