واکاوی تکاملی ژن V1 در جدایه‌های ایرانی ویروس پیچیدگی برگ‌زرد گوجه‌فرنگی

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1148-25IPPC
نویسندگان
1گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
2گروه کشاورزی، مجتمع آموزش عالی میناب، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
چکیده
ویروس پیچیدگی برگ‌زرد گوجه‌فرنگی (TYLCV) متعلق به تیره Geminiviridae و جنس Begomovirus است. اعضای این تیره شامل ویروس‌های جورترا هستند که پیکره‌های آن‌ها اغلب به صورت دوقلو با ژنومی از نوع دی‌اِن‌اِی تک‌لای حلقوی به اندازه 787/2 کیلوباز است. ژنوم ویروس شش چهارچوب خوانش باز را رمزگذاری می‌کند که دو عدد روی رشته ویریونی (V1 و V2) و چهار عدد روی رشته‌ی مکمل (C1، C2، C3، و C4) قرار گرفته‌اند. محصول V1 یک پروتئین پوششی است که وظیفه آن، محافظت از ژنوم ویروس و انتقال با حشره است. این پژوهش با هدف تعیین ویژگی‌های تکاملی V1 در میان جدایه‌های ایرانی TYLCV انجام گرفت. تعداد 23 توالی نوکلئوتیدی V1 از جدایه‌های مختلف TYLCV از بانک ژن استخراج و مورد واکاوی قرار گرفت. واکاوی چندشکلی نوکلئوتیدی با استفاده از نرم‌افزار DnaSP نسخه 6.12.03 در بین توالی‌ها بررسی شد و چندشکلی واردسازی-حذف (InDel) در بین توالی‌ها مورد واکاوی قرار گرفت. مقادیر جایگزینی نامترادف (dN) و مترادف (dS) و ضریب dN/dS برای تعیین فشار انتخاب طبیعی بر روی توالی‌های نوکلئوتیدی و رمز‌های V1 مشخص گردید. تعداد 14 هاپلوتیپ در بین توالی‌ها یافت شد و تعداد 47 جایگاه‌ چندشکلی با تنوع هاپلوتیپی و نوکلئوتیدی به ترتیب برابر با 945/0 و 01875/0 تعیین گردید. میانگین تعداد تفاوت‌های نوکلئوتیدی نیز 360/11 بود. چندشکلی InDel در بین توالی-ها یافت نشد و مقادیر dN و dS نیز در مورد توالی‌ها به ترتیب 5978/0- و 7394/0- تعیین شد که هر دو معنی‌دار نبودند. همچنین ضریب dN/dS نیز برابر 8084/0 بود. تعداد 6 رویداد نوترکیبی نیز در موقعیت‌های نوکلئوتیدی مختلف یافت شد. نتایج حاکی از تنوع توالی نوکلئوتیدی V1 در جدایه‌های مختلف TYLCV است که می‌تواند در نقش محافظتی و انتقال ویروس در میزبانان مختلف اثربخش باشد. همچنین، تنوع در این بخش از ژنوم ویروس می‌تواند دامنه میزبانی و قابلیت انتقال آن را تحت تأثیر قرار دهد.
کلیدواژه ها
 
Title
Evolutionary analysis of V1 gene in Iranian isolates of tomato yellow leaf complex virus
Authors
Mohamad Hamed Ghodoum Parizipour, Aminallah Tahmasebi
Abstract
Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) belongs to the family Geminiviridae and genus Begomovirus. The members of this family include isometric viruses, whose particles are twinned with a circular single-stranded DNA genome of 2.787 kb. The virus genome encodes six open reading frames, two of which are located on the virion strand (V1 and V2) and four on the complementary strand (C1, C2, C3, and C4). The V1 product is a coat protein whose function is to protect the virus genome and vector transmission. This study was conducted with the aim of determining the evolutionary characteristics of V1 among Iranian isolates of TYLCV. Total number of 23 V1 nucleotide sequences from different TYLCV isolates were extracted from the GenBank and analyzed. Nucleotide polymorphism was analyzed using DnaSP software version 6.12.03 among the sequences and insertion-deletion (InDel) polymorphism was analyzed among the sequences. Non-synonymous (dN) and synonymous (dS) substitution values and the dN/dS coefficient were determined to determine the natural selection pressure on nucleotide sequences and V1 codons. Total number of 14 haplotypes were found among the sequences and 47 polymorphic loci with haplotype and nucleotide diversity of 0.945 and 0.01875 were determined, respectively. The average number of nucleotide differences was 11.360. InDel polymorphism was not found among the sequences and dN and dS values were determined as -0.5978 and -0.7394, respectively, both of which were not significant. Also, dN/dS coefficient was 0.8084. At least, six recombination events were found in different nucleotide positions. The results indicate the diversity of the V1 nucleotide sequence in different TYLCV isolates, which can be effective in the protective role and transmission activity of the virus in different hosts. Also, the variation in this part of the virus genome can affect its host range and transmissibility.
Keywords
nucleotide analysis, plant virus, gene evolution, natural selection