شناسایی بیوانفورماتیک دو ویروس زعفران در ایران با استفاده از آنالیز داده‌های توالی‌یابی با راندمان بالا

زعفران (Crocus sativus) ‏یک گیاه چند ساله با ارزش است که به­ طور وسیعی در ایران بعنوان یک گیاه ادویه­ ای و دارویی کشت می­ شود. بیمارگرهای متعددی از جمله ویروس ­ها می­ توانند زعفران را آلوده کرده و کیفیت و کمیت محصول را کاهش دهند. بدلیل دردسترس نبودن مواد شیمیایی ضد ویروسی بصورت تجاری، تشخیص دقیق و قابل اعتماد یک جنبه حیاتی در مدیریت بیماری­ های ویروسی است.

امروزه توالی ­یابی با بازده بالا (high throughput sequencing) به تکنولوژی رایج تشخیص ویروس ­های شناخته شده و نیز ویروس­ های جدید در گیاهان تبدیل شده است. در این مطالعه با استفاده از آنالیز توالی­ یابی با بازده بالا، ویروس پنهان زعفران (SaLV) و ویروس تی هسته داران (PrVT) درداده­ های ترانسکریپتوم حاصل از خامه زعفران شناسایی شد و ترادف تقریبا کامل این ویروس ­ها بدست آمد.

ترادف نوکلئوتیدی SaLV 98.3 درصد یکسانی ترادف با تنها جدایه موجود در ژن بانک داشت. کمترین و بیشترین میزان یکسانی ترادف نوکلئوتیدی جدایه زعفران PrVT با تپوویروس های موجود در ژن­بانک بین 42.9 درصد (ویروس تی سیب زمینی جدایه پرو) و 76.9 درصد (جدایه GR168 ویروس تی زیتون(OlVT)) بود. در درخت تبارزایی، جدایه زعفران PrVT به همراه دو جدایه OlVT از یونان و یک جدایه PrVT در یک گروه قرار گرفتند. این تحقیق، اولین گزارش از وقوع PrVT بر روی زعفران در دنیا می باشد.

Saffron (Crocus sativus) is a high-value perennial plant cultivated widely in Iran as a spice and medicinal plant. Several pathogens including viruses can infect saffron and decrease its quality and quantity. Precise and reliable detection is a critical aspect of disease management in viral diseases because of the lack of commercially available chemicals against plant viruses. Nowadays, high throughput sequencing (HTS) has been considered as a routine technology for detection of known and novel viruses in commercial plants.

In this study, using HTS data, saffron latent virus (SaLV) and prunus virus T (PrVT) were identified in transcriptomic data of stigma of saffron and near complete genome of these viruses were obtained. The near complete genome of SaLV isolate had 98.3% nucleotide sequence identity with the only available isolate in GenBank.

The complete genome of saffron isolate of PrVT shared 42.9 (potato virus T isolate Peru) – 76.9 % (olive virus T isolate GR168) nucleotide sequence identity with those of tepoviruses available in GenBank. In a phylogenetic tree, the PrVT isolate clustered with two Greece OlVT isolates along with an isolate of PrVT. To the best of our knowledge, this is the first report of PrVT infection in saffron worldwide.