تنوع ژنومی begomoviruses در گیاهان دولپه ای خودرو در منطقه بجنورد، ایران

بگوموویروس ها ((begomoviruses بیمارگرهای مهم اقتصادی در بسیاری از گیاهان سبزی، صیفی، جالیز وگیاهان صنعتی در مناطق گرمسیری، نیمه گرمسیری و معتدل دنیا می باشند. تصور بر این است که گونه های گیاهی وحشی نقش محوری در ظهور بگوموویروس های جدید ایفا کرده بطوریکه آنها را به عنوان مخازن جمعیت های ویروسی محسوب می کنند. هدف از اجرای پژوهش حاضر بررسی تغییرات ژنومی بگوموویروس ها در گیاهان دولپه وحشی می باشد. از اینرو، در این پژوهش آلودگی گیاهان دولپه وحشی متعلق به ده خانواده از منطقه بجنورد مورد بررسی قرارگرفت و ژنوم 27 جدایه (tylcv-il) tomato yellow leaf curl virus-isاز گیاهان تاتورهdatura stramonium l. همسانه سازی و تعیین توالی گردید که از میان آنها توالی 13 واریانت جدید tylcv-il برای اولین بار از گیاهان تاتوره در genebank، پایگاه ncbi ثبت گردید. واریانت های 1-23 به طول 2328 نوکلئوتید و 3-28 به طول 2759 نوکلئوتید به ترتیب به عنوان واریانت های dna ناقص مداخله گر و واریانت دارای حذف 22 نوکلئوتیدی معرفی شدند. نتایج تجزیه و تحلیل فیلوژنی جدایه ها نشان داد که تکامل جمعیت واریانت های نژاد tylcv-il در ایران وابسته به مکان بوده و این جمعیت ها صرفنظر از گونه گیاه میزبان، دو گروه مونوفیلتیک شمال شرق و جنوب ایران را شکل می دهند. تعیین مولفه های ساختار ژنتیکی نشان داد که واریانت های جنوب ایران تنوع بیشتری نسبت به واریانت-های شمال شرق دارند. تجزیه و تحلیل توالی ها نشان داد جمعیت ویروسی در داخل گیاه تاتوره 5 هموژنیک و در گیاهان تاتوره 23 و 28 هتروژنیک بود که می تواند ناشی از عواملی نظیر رانش ژنتیکی تصادفی، پدیده تنگنای جمعیتی ، فشار انتخاب میزبانی و شرایط سازگاری ژنوم ویروس در هر گیاه باشد. نتایج این پژوهش نشان داد که جمعیت های هتروژن واریانت های tylcv-il هم در داخل و هم در بین گیاهان تاتوره با اعمال انتخاب متعادل روی ژن های c1, v1 و ناحیه cr در حال ظهور می باشند. ژن ac4 در جمعیت بین میزبانی واریانت های tylcv-il با داشتن ویژگی تکاملی سازگار پذیر احتمالاً باعث سازگاری واریانت های ویروسی در میزبان های جدید می شود. ردیابی نوترکیبی با نرم افزار rdp v.4 در مجموعه توالی های همردیف شده از گیاهان تاتوره به همراه سایر توالی های انتخابی، چهار رخداد نوترکیبی را در نواحی ژنومی c1, c1/c4و ir مشخص نمود. تعیین الگوی جایگزینی بازها و جهش در توالی های ژنوم کامل tylcv-il نشان داد که دو الگو جایگزینی g به a و c به t بیشترین نرخ را دارند. وجود تنوع درون و بین میزبانی در واریانت های tylcv-il گیاهان تاتوره نقش این گیاه میزبان را به عنوان melting vessel در ساختاردهی جمعیت واریانت های این نژاد نشان داد بطوری که هر یک از گیاهان تاتوره جمعیت واریانت های منحصر به فردی را در خود داشتند. از آنجاییکه ظهور واریانت های سازگارپذیر جدید این نژاد ویروسی در گیاه میزبان تاتوره در طبیعت در جریان می باشد بنابر این درک بهتر تغییرات ژنتیکی و پویایی تکاملی جمعیت های این نژاد ویروسی در گیاهان میزبان اجرای برنامه های پایدار مدیریت کنترل بیماری های ناشی از این ویروس را با روش های اصلاح ژنتیکی گیاهان زراعی میزبان و ایجاد ارقام مقاوم به دنبال خواهد داشت.?