ارزیابی تاثیر آلودگی ویروس موزائیک ایرانی قیاق روی برخی صفات مورفولوژی و فنولوژی دوازده هیبرید ذرت

نوع مقاله : علمی پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه گیاهپزشکی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

2 دانشیار، گروه گیاهپزشکی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

3 دانشیار گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران.

چکیده

ذرت (Zea mays) از خانواده Poaceae است. در سال‌های اخیر سطح زیر کشت و موارد مصرف آن در اغلب کشورهای جهان به سرعت افزایش یافته است. ویروس موزائیک ایرانی قیاق یکی از مهم‌ترین پوتی‌ویروس‌های غلات است و مؤثرترین روش مبارزه با آن استفاده از ارقام مقاوم است.در پژوهش حاضر واکنش 12 هیبرید ذرت نسبت به ویروس موزائیک ایرانی قیاق، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی مورد بررسی قرار گرفت. عصاره گیاهان آلوده روی برگ هیبریدهای ذرت، در مرحله چهار برگی، به صورت مکانیکی مایه‌زنی گردید. آزمون الایزای غیرمستقیم و آزمون RT-PCR با استفاده از آغازگرهای اختصاصی به‌منظور اطمینان از آلودگی نمونه‌ها انجام شد. یک ماه پس از مایه‌زنی، یادداشت برداری از ویژگی‌های فنولوژی و مورفولوژی و اندازه گیری میزان شدت و درصد آلودگی صورت گرفته نشان دهنده اختلاف معنی‌داری بین تیمارها بود. نتایج ارزیابی آزمون الایزای غیر مستقیم نشان داد که نمونه‌های مایه‌زنی شده با ویروس واکنش مثبت نشان دادند. پس از انجام آزمون RT-PCR، تکثیر قطعه‌ای به اندازه 327 جفت باز در نمونه‌های مایه‌زنی شده، نشان دهنده حضور ویروس موزائیک ایرانی قیاق بود. با بررسی تمام صفات به‌ویژه شدت، درصد آلودگی و میزان عملکرد اختلاف معنی‌داری بین تیمارها مشاهده شد و هیبریدها دسته بندی شدند. به طوریکه هیبریدهای شماره 3 و 4 (KLM78023/35-1-1-1-1-1 × MO17 و K47/2-2-1-4-1-1-1 × K18) نسبت به ویروس IJMV حساس‌تر بوده ولی هیبریدهای شماره 5 و 12 (KSC 705 و K47/2-2-1-2-2-1-1-1 × K18 (KSC715)) در مقابل ویروس مذکور نسبتا مقاوم و یا متحمل بودند، بنابراین برای استفاده در کارهای به‌نژادی ذرت در آینده معرفی می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effect of Iranian johenson grass mosaic virus infection on some morphological and phenological traits of twelve maize hybrids

نویسندگان [English]

  • Saeede Alvani 1
  • Saeed Nasrollanejad 2
  • Leila Fahmideh 3
1 Ph.D. Student, Department of Plant Protection, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
2 Associate Professor, Department of Plant Protection, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
3 Associate Professor, Department of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Plant Production, Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Gorgan, Iran.
چکیده [English]

A B S T R A C T
Corn (Zea mays) belongs to Poaceae family. In recent years, the cultivated area and its uses have increased rapidly in most countries of the world. The Iranian johenson grass mosaic virus is one of the most important potyviruses of cereals, and the most effective way to combat it is to use resistant cultivars. In the present study, the response of 12 corn hybrids to this virus was investigated using a randomized complete block design. The extract of infected plants was inoculated mechanically on the leaves of corn hybrids at the four-leaf stage. Indirect ELISA test and RT-PCR test were performed using specific primers in order to ensure infection of the samples using IJMV specific antibody. One month after inoculation, notes were taken of phonological and morphological characteristics and measurements of the severity and percentage of infection showed significant differences between treatments. The results of the indirect ELISA test showed that the inoculated samples reacted positively with the virus. After performing the RT-PCR test, the amplification of a fragment of 327 base pairs in the inoculated samples indicated the presence of IJMV. By examining all traits, especially the severity and percentage of infection and yield, the hybrids were categorized. So that hybrids No. 3 and 4 (KLM78023/35-1-1-1-1× MO17 and K47/2-2-1-4-1-1-1 x K18) were more susceptible to IJMV virus, but hybrids No. 5 and 12 (KSC 705 and K47/2-2-1-2-2-1-1-1× K18 (KSC715) were relatively resistant or tolerant to the virus. Therefore, they are recommended for use in future corn breeding work.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Resistance to the virus
  • Iranian Johnson grass mosaic virus
  • Maize hybrids

مراجع

Afsharifar, A.R., & Izadpanah, K. (1991). Occurrence of a new type of mosaic in maize fields in the vicinity of Shiraz. Iran. Journal Plant Pathology. 27, 119. (In Persian) Amiri, F., & Izadpanah, K. (1993a). Purification, serology and transmission of sugarcane mosaic virus in Khuzestan. (Abst.). Iran. J. Plant Pathology., 29, 191-192. (In Persian) Amiri, F., & Izadpanah, K. (1993b). Sugarcane mosaic virus strain variation in Khuzestan. (Abst.). Iran Journal Plant Pathology., 29, 190-191. (In Persian) Clark, M.F., & Adams, A.N. (1977). Characteristics of the microplate method of Enzyme-linked immunosrobent assay for the detection of plant viruses. J. gen. Virol., 34, 475-483. Estakhr, A., & Choukan, R. (2006). Study of yield, yield component and correlation between them in foreign and local maize hybrids. Iranian Journal of Agricultural Science, 37, 85-91. (In Persian) Fan, Z., Chen, H., Cai, S., Dong, C., Wang, W., Liang, X., & Li, H. (2003). Molecular characterization of a distinct potyvirus from white grass in China. Arch. Virol., 148, 1219-1224. FAO. (2020). FAOSTAT. Available online at: http://faostat3.fao.org/compare/E. Ghorbani, M., Nasrollanejad, S., & Mohammadi, M. (2024). Decoding the genetic diversity and taxonomic position of two novel potyviruses of Tuberose crop in Iran. Indian Phytopathology, https://doi.org/10.1007/s42360-024-00775-5. Izadpanah, K. (1982). Annotated list of viral and viroides diseases of plants in Fars province. Shiraz Faculty of Agriculture. 183 pages. Izadpanah, K., & Kamran, R. (1995). Racial isolation of Sugarcane mosaic virus from corn in Sepidan region of Fars. Summary of articles of the 12th Iranian plant protection congress, Karaj. Page 94. Kuntze, L., Fuchs, E., Gruntzig, M., Schulz, B., Henning, U., Hohmann, F., & Melchinger, A.E. (1995). Evaluation of maize inbred lines for resistance to Sugarcane mosaic virus (SCMV) and Maize dwarf mosaic virus (MDMV). Agronomie, 15, 463-467. Louie, R., Knoke, J.K., & Findley, W.R. (1990). Elite maize germplasm-reactions to Maize dwarf mosaic and Maize chlorotic dwarf viruses. Crop Sci., 30, 1210-1215. Masoumi, M., Zare, A., & Izadpanah, K. (2018). Biological, serological and molecular comparison of potyviruses of cereal plants in Iran. Plant diseases, 47(1), 66-47. Masumi, M., & Izadpanah, K. (2000). Transmission, purification and serology of Bermuda grass mosaic virus. Proc. 14th Iran. Plant. Protec. Cong., Isfahan Univ. Technol. Vol. II. 183p. Masumi, M., & Izadpanah, K. (1995). Natural infection of Johnsongrass and certain other gramineous species with a type of sugarcane mosaic virus (SCMV). Proc. 12th Iran. Plant Protec. Cong., Karaj. 73p. Moini, A.A., & Izadpanah, K. (2001). Identification and purification of A MDMV-like potyvirus of maize in Mazandaran. Iran. J. Plant Path., 37, 147-159 (Farsi) and 43-45 (English). Mostafavi Neishaburi, F., Sabbagh, S.K., Yamchi, A., & Nasrollanejad, S. (2019). Molecular study on some of physiological changes in susceptible and tolerant genotypes of maize in response to Maize Dwarf Mosaic Virus infection. Journal of Applied Research in Plant Protection, 7 (3), 1-17. Mostafavi Neishaburi, F., Sabbagh, S.K., Yamchi, A., Nasrollanejad, S., & Panjehkeh, N. (2020). Expression analysis of some defense-related genes in susceptible and tolerant maize genotypes in response to infection of maize dwarf mosaic virus (MDMV). Journal of Plant Protection (Mashhad), 32(4), 449-461. (In Persian) Robinson, R.A. (1969). Disease resistance terminology. Review Applied Mycology, 47(8), 593-606. Seifers, D.L., Salomon, R., Marie-Jeanne, V., Alliot, B., Signoret, P., Haber, S., Loboda, A., Ens, W., She, Y.M., & Standing, K.G. (2000). Characterization of a novel potyvirus isolate from maize in Israel. Phytopathology, 90, 505-513. Shukla, D.D., Jilka, J., Tosic, M., & Ford, R.E. (1989a). A novel approach to serology of potyviruses involving affinity purified polyclonal antibodies directed towards virus-specific N-termini of coat proteins. J. Gen. Virology., 70, 13-23. Shukla, D.D., Tosic, M., Jilka, J., Ford, R.E., Toler, R.W., & Langham, M. (1989b). Taxonomy of potyviruses infecting maize, sorghum and sugarcane in Australia and the United States as determined by reactivities of polyclonal antibodies directed towards virus-specific N-termini of coat proteins. Phytopathology, 79, 223-229. Smith, D.R., & White, D.G. (1988). Disease of corn. Corn and corn improvement Academic Press. New Yourk. 699p. Sylvester, E.S. (1969). Evidence of transovarial passage of Sowthistle yellow vein virus in the aphid Hyperomyzus lactucae. Virology. 38, 440-448. Toit, L.J., & Pataky, J.K. (1999). Effects of silk maturity and pollination on infection of maize ears by ustilago maydis. Plant Dis., 73, 921-925. Verrier, J.L., Marchand, V., Cailleteau, B., & Delon, R. (2001). Chemical change & cigarette smoke mutagenicity increase associated with CMV and PVY infection in burley tobacco. Coresta Meet. Agro Phyto Groups. Cape Town, South Africa, P01. Zambrano, J.L., Jones, M.W., Brenner, E., Francis, D.M., Tomas, A., & Redinbaugh, M.G. (2014). Genetic analysis of resistance to six virus diseases in a multiple virus resistant maize inbred line. Theor Appl Genet., 127, 867-880. Zare, A., Masumi, M., & Izadpanah, K. (2005). Bermuda grass mosaic virus: A distinct potyvirus infecting several geramineous species in Iran. Parasitica, 61, 105-110.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار