روشی مبتنی بر انتروپی برای ارزیابی تغییرات ژنتیکی جایگاه‌های نوکلئوتیدی و آمینواسیدی پروتئین پوششی در جدایه‌های ایرانی ویروس موزائیک رگه‌ای گندم
پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1147-25IPPC
نویسندگان
1گروه کشاورزی، مجتمع آموزش عالی میناب، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران
2گروه گیاهپزشکی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان
چکیده
ویروس موزائیک رگه‌ای گندم (Wheat streak mosaic virus) یک ویروس گیاهی از جنس Tritimovirus و خانواده Potyviridae می‌باشد که در ایران روی گندم باعث خسارت می‌شود. در سالیان اخیر، شیوع و خسارت بیشتر این بیماری ویروسی در مزارع گندم گزارش شده است که احتمال داده می‌شود بخاطر تغییر الگوی کشت، این شرایط فراهم شده باشد. مطالعات اخیر نشان داده است که پروتئین پوششی این ویروس در انتقال با کنه ناقل (Aceria tosichella) نقش دارد. در این مطالعه، آنالیز تغییرات ژنتیکی توالی‌های نوکلئوتیدی و آمینواسیدی پروتئین پوششی در ۲۷ جدایه ایرانی ویروس موزائیک رگه‌ای گندم با استفاده از روش انتروپی انجام گرفت. نتایج نشان داد که جایگاه نوکلئوتیدی ۵۷۶ با نرخ انتروپی (Hx) ۳۸/۱ بیشترین تغییرات را در بین جایگاه‌های نوکلئوتیدی توالی پروتئین پوششی در جدایه های ایرانی ویروس موزائیک رگه ای گندم داشت. همچنین، جایگاه آمینواسیدی ۹۸ با نرخ انتروپی (Hx) ۳۱/۱ بیشترین تغییرات را در بین جایگاه‌های آمینواسیدی پروتئین پوششی جدایه های ایرانی ویروس موزائیک رگه ای گندم نشان داد. بررسی نرخ تکاملی در بین جایگاه‌های نوکلئوتیدی توالی پروتئین پوششی در جدایه های ایرانی ویروس موزائیک رگه ای گندم بیانگر بیشترین نرخ تکامل به میزان ۷۸/۳ در جایگاه‌های ۳، ۹۹۰، ۹۳۰، ۷۲۹، ۷۹۵، ۴۵۶ و ۲۸۲ بود. همچنین جایگاه آمینواسیدی ۹۸، بالاترین نرخ تکاملی به میزان ۷۵/۱ را نشان داد. نتایج بررسی نرخ تکاملی جایگاه‌های آمینواسیدی توالی پروتئین پوششی، بر میزان تغییرات بالا در جایگاه آمینواسیدی ۹۸ تأکید داشت و همچنین نتایج حاصل از انتروپی را تأیید کرد. بنابراین، مطالعات بیشتری برای تعیین نقش جایگاه آمینواسیدی ۹۸ در عملکرد پروتئین پوششی ویروس موزائیک رگه‌ای گندم مورد نیاز می‌باشد که در جهت شناخت عملکردهای مرتبط با این جایگاه و میزان انتقال با ناقل در جدایه‌های ایرانی ویروس می‌تواند مفید واقع شود.
کلیدواژه ها
Title
An entropy-based approach for the evaluation of genetic variations of nucleotide and amino acid positions of Wheat streak mosaic virus coat protein
Authors
Aminallah Tahmasebi, Mohamad Hamed Ghodoum Parizipour
Abstract
Wheat streak mosaic virus (WSMV) is a plant virus which belongs to the Tritimovirus genus and Potyviridae family which can cause serious damage to wheat yield in Iran. In recent years, more incidence and damage of the virus disease has been reported in wheat fields which is possibly caused by changes in cropping pattern. Previous studies have shown that the coat protein (CP) of WSMV is involved in virus transmission by mite vector (Aceria tosichella). In this study, analysis of genetic variations (nucleotide and amino acid) of CP of 27 Iranian WSMV isolates was conducted based on an entropy approach. The results showed that nucleotide position 576 had the highest entropy value (1.38) among the nucleotide positions of CP sequences in the Iranian WSMV isolates. Also, amino acid position 98 showed the highest entropy value (1.31) among the amino acid positions of CP sequences in the Iranian WSMV isolates. Nucleotide positions 3, 990, 930, 729, 795, 456 and 282 indicated the highest evolutionary rate (3.78) among the nucleotide positions of CP sequences in the Iranian WSMV isolates. In addition, amino acid position of 98 showed the highest evolutionary rate (1.75) among the amino acid positions of CP sequences in the Iranian WSMV isolates. The highest evolutionary rate of amino acid position 98 was further confirmed by entropy approach. Therefore, further studies are required to determine the role of amino acid position 98 in CP sequences which may shed light on the function of this position and virus transmission rate in the Iranian WSMV isolates.
Keywords
entropy, evolutionary rate, nucleotide and amino acid positions, WSMV isolates