بررسی اثر ضد ویروسی عصاره اتانولی گیاهان بید، بومادران و گزنه بر آلودگی ویروس موزاییک خیار در گیاه خیار درشرایط گلخانه‌ای

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه گیاهپزشکی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران

2 گیاه پزشکی، دانشکده علوم کشاورزی و صنایع غذایی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه اسلامی، تهران

3 مرکز تحقیقات بیولوژی مادرید(CIB-CSIC )، اسپانیا2، Ramiro de Maeztu 9, 28040, Madrid, Madrid, Spain

4 بخش بیوتکنولوژی میکروبی و ایمنی زیستی، پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران، ( ABRI)، کرج

چکیده

در این تحقیق اثر کنترل­کنندگی عصاره اتانولی گیاهان دارویی بید، بومادران و گزنه بر میزان آلودگی ویروس موزاییک خیار (CMV-Fny) در شرایط گلخانه­ای مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور گیاهچه­های خیار به­صورت مکانیکی توسط ویروس CMV-Fny مایه­کوبی شدند. عصاره اتانولی گیاهان اشاره شده به­صورت مستقیم و با غلظت­های مشخص ppm200، ppm800 و ppm1000 به محیط ریزوسفر در گلدان­ها اضافه شد. آلودگی گیاهچه­های خیار با CMV-Fny در برگ­های مایه­کوبی شده و تازه رشد یافته توسط آزمون­های الایزا مستقیم (DAS-ELISA) در روز­های 3، 6، 9 و 12 بعد از مایه­کوبی مورد ارزیابی قرار گرفت. سنجش فعالیت اختصاصی آنزیم پراکسـیداز  (POX)در گیاهچه­های نمونه­هایی که بیشترین میزان کنترل ویروس را در 12 روز بعد از آلودگی نشان داده بودنـد، انجام پذیرفت و میزان بیان ژن Inhibitor of viral replication (IVR) در آنها به کمک پی­سی­آر نیمه کمی (sq-RT-PCR) سنجش شد. نتایج الایزا نشان داد تیمار گیاهچه­های خیار با عصاره اتانولی هر سه گیاه مورد بررسی، باعث کاهش معنی­دار تیتر پروتئین  CMVدر برگ­های بالغ مایه­کوبی شده و جوان تازه رشد یافته و همچنین شاخص شدت بیماری­زایی (DSI) تا 12 روز پس از مایه­کوبی در آنها در مقایسه با شاهد منفی کاهش یافته است. بیشترین میزان کاهش تیتر CMV در برگ­های مایه­کوبی شده و تازه رشد یافته با کاربرد غلظتppm 1000 عصاره اتانولی و ppm200 بومادران در زمان 12 روز پس از مایه­زنی به­دست آمد. همچنین میزان بیان ژن IVR و فعالیت اختصاصی POX در گیاهچه­های خیار تیمار شده با هر یک از عصاره­ها افزایش یافت که می­تواند بیانگر فعال شدن دفاع سیستمیک در نمونه­های تیمار شده باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Study on the antiviral activity of Weeping willow, Yarrow and common Nettle plant ethanolic extracts on Cucumber mosaic virus infection in cucumber under greenhouse conditions

نویسندگان [English]

  • Taban Safarzadeh Khosroshahi 1
  • Farshad Rakhshandehroo 2
  • Tomas Canto 3
  • Gholamreza Salehi Jouzani 4
1 Department of Plant Protection, College of Agricultural Sciences and Food Industries, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
2 Plant Protection, College of Agricultural Researches and Food Technologies, Science and Research Branch, Islamic Azad University
3 Department of Microbial and Plant Biotechnology, Margarita Salas Center for Biological Research, CIBCSIC, Ramiro de Maeztu 9, 28040 Madrid, Spain
4 Microbial Biotechnology Department, Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Agricultural Research, Education and Extension Organization Agricultural Biotechnology Research Institute of Iran (ABRII), Agricultural Research, Educa
چکیده [English]

In this research the antiviral activity of medicinal plants including Weeping willow, Yarrow and Common Nettle ethanolic extracts against CMV-Fny infection in cucumber plant was explored under the greenhouse conditions. To this end, cucumber seedlings were mechanically inoculated with the CMV-Fny. The extract of the mentioned plants was added directly into the plants' rhizosphere at 200 ppm, 800 ppm and 1000 ppm concentrations. CMV-infection level in inoculated as well as young grown leaves was tested by DAS-ELISA in 3, 6, 9 and 12 days post-inoculation. Peroxidase (POX) enzyme activity was assessed for the cucumber seedlings which showed maximum virus inhibition at 12 days post-inoculation and the expression level of inhibitor of viral replication (IVR) gene was also examined by semi-quantitative RT-PCR (sq-RT-PCR) method for them at this time. ELISA results indicated that at 12 days after virus inoculation, CMV-Fny protein titer in inoculated and young grown leaves as well as disease severity index (DSI) decreased in cucumber seedlings treated with the plant extracts compared to the negative control. The most decreased level of CMV-titer observed 12 days at mature inoculated and young leaves by applying 1000 ppm concentration of nettle and 200 ppm of yarrow extracts. The expression level of IVR gene and POX enzyme specific activity increased in treated cucumber seedlings at 12 days post inoculation, represent a systemic resistance activity against CMV-infection, after extracts treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Antiviral Activity
  • Medicinal plant
  • infection level
  • defense enzyme
  • systemic resistance