genomic characterization and phylogenetic analysis of two potyviruses infecting iris in iran

Several viruses affect iris plants worldwide, and are major constraints in commercial production due to serious economic losses. the first genomic sequences of two potyviruses, namely, iris severe mosaic virus (ismv) and iris mild mosaic virus (immv) from naturally infected iris plants (iris versicolor) in iran were determined using rna deep sequencing and rt-pcr followed by sequencing of amplicons. both viruses (ismv-ir and immv-ir) had a typical potyvirus genetic organization, with a large open reading frame translated as a polyprotein, including nine autocatalytic cleavage sites, and a putative smaller protein p3n-pipo. phylogenetic analyses and sequence comparisons revealed close relationships between ismv and members of group onion yellow dwarf virus (oydv) of the genus potyvirus. the ismv-ir showed > 92% nucleotide (nt) identity (> 96% amino acid (aa) identity) to the three previously reported ismv isolates, the highest with the japanese isolate j (94.10% nt identity, 97.41% aa identity) and the lowest with chinese isolate bj (92.73% nt identity, 96.77% aa identity). immv-ir belonged to the chilli veinal mottle virus (chvmv) group of potyviruses, had 82.36% nt identity (91.25% aa identity) with the bc32 isolate, and 75.55% nt identity (83.59% aa identity) with the wa-1 isolate from australia. the genetic distance among immv polyprotein-coding genomic sequences or gene-specific sequences indicated a high genetic divergence of these isolates. our analysis indicated that natural selection has contributed to the evolution of isolates belonging to the two identified potyviruses. the information on genomic sequences presented in this study will improve our understanding of virus function and pathogenicity leading to better control of the disease.

مشخصات ژنومی و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیکی دو پوتی ویروس آلوده کننده زنبق در ایران

چندین ویروس گیاه زنبق را آلوده می­کنند و به دلیل خسارتهای جدی اقتصادی، از محدودیت­های عمده در تولید تجاری این گیاه هستند. در این بررسی، اولین توالی ژنومی دو پوتی­ویروس به نام­های ویروس موزائیک شدید زنبق (ismv)  و ویروس موزاییک خفیف زنبق (immv) از iris versicolor در ایران که به طور طبیعی آلوده شده بودند با استفاده از توالی­یابی عمیق rna و به دنبال آن با rt-pcr تعیین شد. هر دو ویروس (ismv-ir, immv-ir) دارای سازمان ژنتیکی تیپیک موجود در پوتی­ویروس­ها بوده، و از یک قاب خواندنی باز ((orf که کد­کننده یک پلی­پروتئین حاوی نه مکان برش اتوکاتالیستی بوده و نیز یک پروتئین فرضی کوچکتر به نام p3n-pipo تشکیل شده­اند. تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک و مقایسه توالی­ها بیانگر روابط نزدیک بین ismv و اعضای گروه oydv از potyvirus ها بود. ismv-ir بیش از 92% تشابه نوکلئوتیدی (بیش از 96% تشابه آمینو­اسیدی) با سه جدایه دیگر ismv از دیگر کشورها نشان داد. ismv-ir بیشترین تشابه (10/94% در سطح نوکلئوتیدی و 41/97% در سطح آمینو­اسیدی) را با جدایه ژاپنی j و کمترین تشابه (73/92% در سطح نوکلئوتیدی و 77/96% در سطح آمینو­اسیدی) را با جدایه چینی bj داشت. immv-ir متعلق به گروه chvmv از پوتی­ویروس­ها بوده، و دارای 36/82% تشابه نوکلئوتیدی (25/91% تشابه آمینو­اسیدی) با جدایه bc32، و 55/75% تشابه نوکلئوتیدی (59/83% تشابه آمینو­اسیدی) با جدایه wa-1 از استرالیا بود. فاصله ژنتیکی بین توالی­های ژنومی کدکننده پلی­پروتئین immv یا توالی­های اختصاصی هر ژن نشان­دهنده واگرایی ژنتیکی بالای این جدایه­ها است. آنالیزهای ما نشان داد که انتخاب طبیعی در تکامل جدایه­های متعلق به این دو پوتی­ویروس­ دخیل بوده است. اطلاعات مربوط به توالی­های ژنومی ارائه شده در این مطالعه درک ما را از عملکرد و بیماری زایی ویروس بهبود می بخشد که در نهایت منجر به کنترل بهتر بیماری ناشی از آنها می­گردد.