ویروس موزائیک کوتولگی ذرت (maize dwarf mosaic virus, mdmv) از نظر اقتصادی در سطح جهانی یکی از مهم ترین ویروس های ذرت به شمار می آید. در ایران نیز این ویروس از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از انجام این تحقیق تعیین ترادف کامل ژنوم ویروس با استفاده از آغازگرهای اختصاصی طراحی شده و مقایسه آن با سایر ترادف های پوتی ویروسهای گرامینه موجود در بانک ژن بود. پس از انجام rt-pcr قطعات بدست آمده همسانه سازی و تعیین ترادف شدند. پس از تجمیع قطعات حاصل از تعیین ترادف، قطعه ای به طول 9500 جفت باز (به جز انتهای پلی آدنین) معادل کل ژنوم به دست آمد. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزارهای بیوانفورماتیک انجام گرفت و ترادف به دست آمده به پروتئین ترجمه و جایگاه های برش پلی پروتئین تعیین شد. آنالیزهای فیلوژنتیکی بر اساس ترادف نوکلئوتیدی و آمینواسیدی ژنوم کامل و هر یک از ژن ها بین جدایه ایران و سایر پوتی ویروس های گرامینه به طور جداگانه نشان داد که جدایه mdmv ایران بیشترین شباهت را به جدایه بلغارستان و از میان سایر پوتی ویروس های غلات بیشترین شباهت را به ویروس موزاییک سورگوم از تگزاس و چین دارد. ترادف بدست آمده با 20 پوتی ویروس غلات که ترادف کامل آنها در دسترس بود شباهت 54 تا 5/70 درصد در سطح آمینو اسیدی داشت. بر اساس ترادف نوکلئوتیدی ژن پروتئین پوششی جدایه های mdmv در دو گروه مجزا از هم قرار گرفتند. از نتایج این تحقیق می توان در تحقیقات آینده در کارهای به نژادی و انتخاب ارقام مقاوم استفاده نمود، ضمن اینکه تعیین ترادف نوکلئوتیدی کامل ویروس برای درک بیولوژی، تنوع و تاریخ تکامل mdmv و نیز برای کشف استراتژی های جدید کنترلی و ارزیابی خطرات آن کاربرد دارد.

ویروس موزاییک هندوانه (wmv) یکی از ویروس های مهم جالیز است که گسترش جهانی دارد و از بسیاری از مناطق دنیا گزارش شده است. به دلیل اهمیت کشت جالیز در استان گلستان و آلودگی گسترده ویروس در این گیاهان شناخت دقیق وضعیت ویروس در منطقه مهم می باشد. یه منظور شناسایی این ویروس، 100 نمونه از گیاهان هندوانه، خربزه، کدو و خیار با علایم مشکوک به بیماری از مزارع استان گلستان جمع آوری و با آنتی سرم اختصاصی wmv در آزمون الایزای غیر مستقیم مورد بررسی قرار گرفت. از گیاهان آلوده، rna ویروس با استفاده از کیت (roche) mrna capture استخراج و cdna تهیه گردید. جهت تکثیر ناحیه پروتئین پوششی ویروس از آغازگرهای اختصاصی در واکنش rt-pcr استفاده گردید. محصول pcr به طور مستقیم ترادف یابی شد و ترادف به دست آمده شامل 964 نوکلئوتید همراه با 31 ترادف انتخاب شده از genbank مقایسه شدند. همردیف سازی های چندگانه و آنالیزهای فیلوژنتیک و تعیین نسبت جانشینی نامترادف (dn) به جانشینی مترادف (ds) با نرم افزارهای dnastar، dnaman، clustal x وmega5 انجام و درخت فیلوژنتیک به روش neighbor-joining ترسیم گردید. برای آنالیز نوترکیبی بین جدایه ها از نرم افزار rdp3 با استفاده از متد bootscan استفاده شد. در این بررسی تعداد 18 نمونه در واکنش الایزای مثبت و بقیه منفی بودند. نتایج بدست آمده از درخت فیلوژنتیکی این جدایه ها را در 4 گروه قرار داد که همه جدایه های استان گلستان در یک گروه و در کنار جدایه هایی از اصفهان، شیروان، مشهد، کرمان، یزد و تعدای از کشورهای اروپایی قرار گرفتند و بیشترین شباهت را به جدایه ای از اصفهان داشت و در میان سایر کشورها به جدایه ترکیه (6/96%) در سطح نوکلئوتیدی شبیه تر بود و در سطح آمینواسیدی بیشترین درصد تشابه را با جدایه اسپانیا (3/97%) داشت. محاسبه تنوع ژنتیکی (?) نشان داد که برای تمامی گروه ها این میزان 061/0 می باشد. نسبت dn/ds در گروه های فیلوژنتیک کمتر از 1 بدست آمد که نشان دهنده ی نقش موثر انتخاب منفی در تنوع و تکامل این ویروس می باشد. همچنین نتایج نشان داد که در میان جدایه های ایرانی تنها یک مورد نوترکیبی وجود دارد که مربوط به جدایه یزد بوده که در ناحیه ابتدای ژن پرتئین پوششی خود ترکیبی از ترادف نوکلئوتیدی جدایه اصفهان را دارا می باشد. اما در بین جدایه های سایر کشورها اکثر موارد نوترکیبی در ناحیه cp ژنوم ویروس مشاهده می شود. با این وجود می توان با انجام آنالیزهای اجدادی بررسی کرد که جد اصلی این ویروس مربوط به کدام منطقه جغرافیایی است و به ترادف نوکلئوتیدی کدام کشور نزدیکتر است.

پوتی¬ویروس¬ها، یکی از دو جنس¬ بزرگ ویروس¬های گیاهی هستند. آن¬ها طیف گسترده¬ای از گیاهان تک لپه و دو لپه را آلوده می¬کنند و در تمام نقاط جهان یافت می¬شوند. به¬منظور ردیابی پوتی ویروس¬های حبوبات، گیاهان (باقلا، نخودفرنگی، ماش، نخودمعمولی و لوبیاسبز) با علایم موزائیک، بدشکلی و پیچیدگی برگ ها طی فصل زراعی 91-1392 از استان گلستان جمع آوری گردید. به¬منظور تایید آلودگی نمونه¬ها، آر ان ای کل با استفاده از کیت mrna capture (roche) از نمونه های مذکور استخراج شد. پس از ساختcdna ، واکنش زنجیره¬ای پلیمراز (rt-pcr) با آغازگرهای عمومی پوتی¬ویروس (oligo1n/oligo2n) جهت تکثیر ناحیه¬ی پروتئین پوششی(cp) صورت گرفت. از بین نمونه های آلوده، تعدادی از نمونه ها به¬منظور ردیابی ویروس¬های موجود تعیین توالی گردیدند. توالی¬های بدست آمده با توالی¬های منتخب از کشورهای مختلف در genbank، مقایسه شدند. همردیف¬سازی¬های چندگانه و آنالیزهای فیلوژنتیک و تعیین نسبت جانشینی نامترادف (dn) به جانشینی مترادف (ds) با نرم افزارهای dnastar، dnaman، clustalx وmega5 انجام و درخت فیلوژنتیک به روش neighbor-joining ترسیم گردید. نتیجه تعیین توالی مشخص نمود؛ نمونه های استان گلستان به ویروس¬های موزائیک زرد لوبیا (باقلا) و موزائیک هندوانه (ماش و لوبیاسبز) آلوده می باشند. آنالیزهای فیلوژنتیکی نشان داد؛ جدایه¬ی bymv (باقلا) با جدایه¬های استرالیا و ژاپن با میانگین 98 درصد، جدایه¬ی wmv (ماش) با جدایه¬های گلستان (گرگان، کردکوی و بندرترکمن) و ایتالیا با میانگین 99 درصد تشابه و جدایه لوبیا با جدایه¬ی ماش با میانگین 93 درصد بیشترین شباهت را دارند. تعیین جایگاه تاکسونومیکی ناحیه cp ژنوم جدایه ایرانی bymv و مقایسه آن با سایر جدایه¬های دنیا منشا تکاملی و پیدایش این جدایه در ایران را مشخص نمود و به نظر می رسد منشا خارجی دارد. نسبت dn/ds در گروه¬های فیلوژنتیک کمتر از 1 است و این نشان دهنده¬ی نقش موثر انتخاب منفی در تنوع و تکامل این ویروس¬ها می¬باشد. براساس اطلاعات موجود، این تحقیق اولین گزارش از تعیین توالی پوشش پروتئینی ویروس bymv از ایران و مزارع باقلا استان گلستان می باشد و همچنین اولین گزارش از wmv بر روی حبوبات در استان گلستان می¬باشد.

به منظور شناسایی ویروس¬¬های جنس پوتی¬ویروس از برگ گیاهان مشکوک به بیماری ویروسی مزارع آلوده با علائم موزاییک، زردی، قاشقی شدن و بند کفشی نمونه برداری صورت گرفت. rna ویروسی توسط کیت mrna capture (roche) استخراج و cdna تهیه گردید. جهت تکثیر ناحیه پوشش پروتئینی موردنظر از آغازگرهای عمومی پوتی¬ویروس در واکنش rt-pcr استفاده شد. محصول pcr جهت تعیین توالی به شرکت تکاپوزیست ارسال گردید و ترادف¬های حاصل در پایگاه اطلاعاتی ncbi با استفاده از نرم افزار جستجوگر blast مقایسه شدند و مشخص گردید که ترادف¬های حاصل مربوط به ویروس موزاییک زرد کدو (zymv) و ویروس موزاییک هندوانه (wmv) می¬باشند. آنالیزهای فیلوژنتیکی توسط نرم افزارهای editeseq، dnaman، clustal x، megaling و mega5 انجام شد. درخت فیلوژنتیک به روش neighbor-joining ترسیم گردید و بر اساس نتایج بدست آمده از درخت فیلوژنتیک هر یک از ویروس¬ها، به چهار گروه تقسیم شدند. wmv که از گیاه کدوتنبل (wmv- maxima) و خیار سبز (wmv- sativus) جداسازی شده بود در کنار ایزوله ترکیه و دو جدایه از اصفهان قرار گرفت. wmv-sativus بیشترین شباهت را در سطح نوکلئوتیدی به جدایه ترکیه (4/98) و سپس به جدایه¬های eu667639 (3/98) و eu667634 (1/98) از اصفهان داشت. در سطح آمینواسیدی هر سه جدایه 1/99 درصد شباهت دارند. wmv-maxima بیشترین شباهت را در سطح نوکلئوتیدی به جدایه eu667634 (7/97) از اصفهان دارد و جدایه¬های کردکوی و اصفهان eu667639 (5/97) در رده بعدی قرار می¬گیرند و از میان جدایه¬های دنیا بیشترین شباهت را به جدایه ترکیه (4/97) دارد. تمام جدایه¬های نام برده شده برای wmv-maxima دارای تشابه 7/98 درصدی در سطح آمینواسیدی می¬باشند. جدایه zymv نیز از روی گیاه کدوتنبل جداسازی شده است که دارای بیشترین درصد تشابه نوکلئوتیدی با ترکیه، فارس (jn183062) و ماکو (4/99) می¬باشد. در سطح آمینواسیدی هر سه جدایه داری 1/99 درصد با zymv تشابه داشتند. در این تحقیق جدایه¬های جدیدی از جنس پوتی¬ویروس گزارش گردید هرچند گونه¬های جدیدی از مزارع استان مشاهده نشد. همچنین عدم انطباق توزیع جغرافیایی با قرابت فیلوژنتیکی در درخت فیلوژنی، انتقال این ویروس ها را بیش از پیش به وسیله بذر تقویت می-کند.