وثيقة
Biodiversity of begomoviruses associated with tomato in Oman and the role of coat protein gene(ORF V1) and Rep gene (OFR C1) in pathogenesis of Tomato yellow leaf curl virus Oman
الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2014
اللغة
الأنجليزية
الموضوع
الملخص الإنجليزي
Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) and other members of the genus begomovirus are major constraint to tomato production in Oman. They are either bipartite (DNA-A and DNA-B) or monopartite (DNA-A). Monopartite begomoviruses have six Open Reading Frames (ORFs), among them coat protein gene (ORF-V1) and Rep gene (ORF-C1) are encoded on virion sense strand and complementary strand, respectively. Tomato yellow leaf curl disease is caused by a complex of TYLCV species as well as other begomoviruses.
The objectives of this work are to determine the diversity of begomoviruses and associated betasatellite in tomato crop, to study the role of betasatellite associated with tomato begomoviruses in symptom development and to elucidate the role of TYLCV-OM ORF-V1 and ORF-C1 in pathogenesis. Symptomatic tomato leaves were collected from different Welayat and total genomic DNA was extracted. The viral DNAs were amplified using Rolling Circle Amplification (RCA). The viral genomic components were cloned using unique restriction endonucleases and were completely sequenced. Agroinfectious constructs of TYLVC-OM DNA-A and DNA-B were made in a binary vector. Their infectivity was checked individually as well as in different combinations on tobacco and tomato plants. Site directed mutagenesis on ORF-C1 and deletion mutagenesis on ORF-V1 were performed. The infectivity of the mutants was tested by Agro-inoculation and symptom development was compared. Five different begomoviruses were found to be associated with tomato in Oman. Tomato yellow leaf curl virus strain Oman (TYLCV-OM) was found to be confined to the northern governorates of Oman. Tomato leaf curl Al Batinah virus (TOLCABV), the recombinant between Chili leaf curl virus strain Oman (ChLCV-OM) and Tomato leaf curl Oman virus (TOLCOMV) was found to be confined to Al Batinah governorate in the Northern part of Oman. TOLCOMV was also found to be confined to Al Batinah. TOLCSDV was found in Dhofar, the Southern governorate and Manah of A'Dakhliah governorate in the North. However, Chili leaf curl virus strain Oman (ChLCV-OM) was found to be associated with tomato in all governorates of Oman. TYLCV-OM, TOLCOMV and ChLCV-OM were found to be associated with betasatellite. On the other hand, TOLCABV and TOLCSDV were not found to be associated with betasatellite. Betasatellite was found to be able to interact with these begomoviruses and change the phenotype of the symptoms. ORF-V1 and ORF-C1 of TYLCV-OM were found to be essential for pathogenicity of the virus. The data presented here is the first comprehensive study of begomoviruses and their associated betasatellite and suggest that begomoviruses of diverse origins were introduced into Oman through trade and these viruses are rapidly evolving by recombination.
المجموعة
URL المصدر
الملخص العربي
يشكل فيروس اصفرار وتجعد أوراق الطماطم وفيروسات اخرى تنتمي إلى جنس البيجوموفيرس العائق الرئيس لإنتاج الطماطم في عمان. هذا الجنس من الفيروسات يوجد على هيئتين, إما ثنائي الجزيئات DNA-A ) (and DNA - B أو أحادي الجزيء (DNA - A ). الفيروسات أحادية الجزيء تحتوي على ستة جينات. من بين تلك الجينات, جين البروتين الواقع على السلسلة الموجبة من الجينوم وجين التكاثر الواقع على السلسلة السالبة من الجينوم. يسبب مرض اصفرار وتجعد أوراق الطماطم مجموعة من فيروسات اصفرار وتجعد أوراق الطماطم بالإضافة إلى فيروسات اخرى تنتمي لجنس البيجوموفيرس.
يهدف هذا العمل إلى تحديد أنواع البيجوموفيرس والبيتا المصاحبة لها التي تصيب الطماطم والى دراسة وظائف البيتا في تطور الأعراض والى توضيح دور جيني البروتين والتكاثر في عدائية الفيروس. تم جمع أوراق الطماطم التي تحتوي على أعراض الإصابة وتم استخلاص الحامض النووي منهن. تم استخدام الحمض النووي في إنتاج جينوم كامل متكرر باستخدام التكثير الدائري بالانزيم فاي 29 لمضاعفة الحمض الحلقي لفيروس البيجوموفيرس. ومن ثم تم استنساخه في البلازميد الناقل باستخدام الإنزيم القاطع. تم تحديد السلسلة الكلية لجينوم الفيروسات وتحليل التشابه الجيني. تم بناء النسخة القادرة على العدوى للسلالة العمانية من فيروس اصفرار وتجعد اوراق الطماطم والبيتا المصاحب. تمت دراسة العدائية للفيروس منفردا ومصحوبا بالبيتا على الطماطم والتبغ. تم إجراء طفرة موضعية على جين الإكثار وطفرة البتر على جين البروتين. تم اختبار عدائية الفيروسات التي تحتوي على طفرات ومقارنتها مع الفيروس الأصلي من حيث تطور الأعراض. تم تحديد خمسة فيروسات تنتمي لجنس البيجوموفيرس تصيب الطماطم في عمان السلالة العمانية من فيروس اصفرار وتجعد أوراق الطماطم وجدت محصورة في المحافظات الشمالية لعمان. سلالة الباطنة من فيروس تجعد أوراق الطماطم وهي عبارة عن إعادة تركيب بين السلالة العمانية من فيروس تجعد اوراق الطماطم و السلالة العمانية من فيروس تجعد اوراق الطماطم وجدت محصورة في محافظات الباطنة في شمال عمان. السلالة السودانية من فيروس تجعد أوراق الطماطم وجدت محصورة في محافظة ظفار في الجنوب ومنح في محافظة الداخلية في الشمال. أما السلالة العمانية من فيروس تجعد اوراق الفلفل فوجدت في كل المحافظات. السلالة العمانية من فيروسات اصفرار وتجعد أوراق الطماطم وتجعد اوراق الطماطم و تجعد اوراق الفلفل وجدت مصحوبة بالبيتا. أما السلالة السودانية وسلالة الباطنة من فيروس تجعد أوراق الطماطم فلم يسجل وجود البيتا معها. ووجد أن البيتا يتفاعل مع تلك الفيروسات ويغير من طبيعة الأعراض. ووجد أن جين الإكثار وجين البروتين ضروريان لعدائية الفيروس. هذي الدراسة هي أول دراسة شاملة لدراسة البيجوموفيرس والبيتا المصاحبة في عمان. ومن هذه الدراسية تبين أن هذه الفيروسات دخلت عمان من مصادر مختلفة من خلال التجارة وإنها مرت بتطور من خلال إعادة التركيب فيما بينها.
يهدف هذا العمل إلى تحديد أنواع البيجوموفيرس والبيتا المصاحبة لها التي تصيب الطماطم والى دراسة وظائف البيتا في تطور الأعراض والى توضيح دور جيني البروتين والتكاثر في عدائية الفيروس. تم جمع أوراق الطماطم التي تحتوي على أعراض الإصابة وتم استخلاص الحامض النووي منهن. تم استخدام الحمض النووي في إنتاج جينوم كامل متكرر باستخدام التكثير الدائري بالانزيم فاي 29 لمضاعفة الحمض الحلقي لفيروس البيجوموفيرس. ومن ثم تم استنساخه في البلازميد الناقل باستخدام الإنزيم القاطع. تم تحديد السلسلة الكلية لجينوم الفيروسات وتحليل التشابه الجيني. تم بناء النسخة القادرة على العدوى للسلالة العمانية من فيروس اصفرار وتجعد اوراق الطماطم والبيتا المصاحب. تمت دراسة العدائية للفيروس منفردا ومصحوبا بالبيتا على الطماطم والتبغ. تم إجراء طفرة موضعية على جين الإكثار وطفرة البتر على جين البروتين. تم اختبار عدائية الفيروسات التي تحتوي على طفرات ومقارنتها مع الفيروس الأصلي من حيث تطور الأعراض. تم تحديد خمسة فيروسات تنتمي لجنس البيجوموفيرس تصيب الطماطم في عمان السلالة العمانية من فيروس اصفرار وتجعد أوراق الطماطم وجدت محصورة في المحافظات الشمالية لعمان. سلالة الباطنة من فيروس تجعد أوراق الطماطم وهي عبارة عن إعادة تركيب بين السلالة العمانية من فيروس تجعد اوراق الطماطم و السلالة العمانية من فيروس تجعد اوراق الطماطم وجدت محصورة في محافظات الباطنة في شمال عمان. السلالة السودانية من فيروس تجعد أوراق الطماطم وجدت محصورة في محافظة ظفار في الجنوب ومنح في محافظة الداخلية في الشمال. أما السلالة العمانية من فيروس تجعد اوراق الفلفل فوجدت في كل المحافظات. السلالة العمانية من فيروسات اصفرار وتجعد أوراق الطماطم وتجعد اوراق الطماطم و تجعد اوراق الفلفل وجدت مصحوبة بالبيتا. أما السلالة السودانية وسلالة الباطنة من فيروس تجعد أوراق الطماطم فلم يسجل وجود البيتا معها. ووجد أن البيتا يتفاعل مع تلك الفيروسات ويغير من طبيعة الأعراض. ووجد أن جين الإكثار وجين البروتين ضروريان لعدائية الفيروس. هذي الدراسة هي أول دراسة شاملة لدراسة البيجوموفيرس والبيتا المصاحبة في عمان. ومن هذه الدراسية تبين أن هذه الفيروسات دخلت عمان من مصادر مختلفة من خلال التجارة وإنها مرت بتطور من خلال إعادة التركيب فيما بينها.
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية