Partial characterization of Cherry leaf roll virus (CLRV) isolates infecting Sambucus spp. plants in Poland

• Autorzy: Berniak H.

Warianty tytułu

PL

Charakterystyka izolatów wirusa liściozwoju czereśni (Cherry leaf roll virus, CLRV) porażających rośliny z rodzaju Sambucus

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sambucus nigra, S. kamtschatica and S. racemosa plants growing in natural habitats or commercial nurseries in Poland, showing symptoms of vein clearing or chlorotic patterns were found to be naturally infected with Cherry leaf roll virus (CLRV). Nine virus isolates were characterized by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and sequence analysis of RNA2 fragments. Serological test using ELISA kits raised against elderberry, birch, cherry and ash isolates of CLRV showed that tested virus isolates reacted with all polyclonal antibodies used in the experiment. Genetic analysis of 3’ non-coding region fragments (3’NCR) of isolates originating from elderberries revealed high level of their sequence identity (more than 95%). All tested isolates clustered exclusively within phylogenetic group E of CLRV. Analysis of polyprotein open reading frame (P2 ORF) fragments showed higher sequence variability, with nucleotide identity ranging from 88 to 93%. This indicates that analysis of P2 ORF fragments may be more suitable for studying CLRV population diversity than analysis of 3’NCR region. Phylogenetic analysis of CP gene sequences confirmed clustering of tested isolates in monotypic group. Overall, the serological and phylogenetic data suggest a host-specific nature of CLRV variants infecting Sambucus spp. plants in Poland.

PL

Przedmiotem badań były rośliny trzech gatunków bzu (Sambucus nigra, S. kamtschatica i S. racemosa) rosnące na stanowiskach naturalnych lub uprawiane w komercyjnych szkółkach w Polsce. W roślinach z objawami przejaśnienia nerwów lub chlorotycznymi wzorami na liściach wykryto wirusa liściozwoju czereśni (Cherry leaf roll virus, CLRV). Dziewięć izolatów wirusa scharakteryzowano na podstawie ich właściwości serologicznych oraz analizy sekwencji fragmentów RNA2. W teście DAS-ELISA z użyciem czterech zestawów IgG służących do diagnozowania CLRV w roślinach bzu, brzozy, czereśni i jesionu badane izolaty reagowały ze wszystkimi przeciwciałami poliklonalnymi, co wskazuje na ich zbliżone właściwości serologiczne. Porównanie niekodującego regionu końca 3’ (3’NCR) wykazało wysokie podobieństwo sekwencji tego fragmentu (powyżej 95%) dla izolatów wirusa wykrytych w roślinach bzu. Analiza fragmentu sekwencji nukleotydowej poliproteiny (P2) zawierającej region kodujący gen białka płaszcza wirusa (CP) wykazała większe zróżnicowanie tego regionu niż regionu 3’NCR. Podobieństwo sekwencji regionu P2 zawierało się w przedziale od 88 do 93%. Analiza filogenetyczna przeprowadzona dla sekwencji obu regionów wykazała, że badane izolaty z bzów grupowały się na wspólnej gałęzi drzewa filogenetycznego i umożliwiła ich zaklasyfikowanie do grupy E, w której znajduje się większość dotychczas opisanych izolatów CLRV wykrytych w roślinach z rodzaju Sambucus. Uzyskane wyniki analiz serologicznych i molekularnych wskazują na wysoką specyficzność izolatów CLRV z bzu względem rośliny gospodarza.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Scientiarum Polonorum. Hortorum Cultus
• Rocznik: 2016
• Tom: 15
• Numer: 2
• Opis fizyczny: p.55-63,fig.,ref.

Twórcy

autor

Berniak H.

• Research Institute of Horticulture, Konstytucji 3 Maja 1/3, 96-100 Skierniewice, Poland

Bibliografia

• Berniak, H., Kamińska, M. (2010). Viral diseases of Sambucus plants. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln., 554, 15-20.
• Boom, R., Sol, C.J.A., Salimans, Jansen, C.L., Wertheim-van Dillen, P.M.E., van der Noordaa, J., 1990. Rapid and simple method for purification of nucleic acids. J. Clin. Microbiol., 28,495-503.
• Buchhop, J., von Bargen, S., Buttner, C. (2009). Differentiation of Cherry leaf roll virus isolates from various host plants by immunocapture-reverse transcription-polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism according to phylogenetic relations. J. Virol. Meth., 157, 147-154.
• De Zoeten, G.A., Lauritis, J.A., Mircetich, S.M. (1982). Cytopathology and properties of cherry leaf roli virus associated with walnut blackline decline. Phytopathology, 72, 1261-1265.
• Jones, A.T. (1973). A comparison of some properties of four strains of Cherry leaf roll virus. Ann. Appl.Biol., 74,211-217.
• Jones, A.T., Murant, A.F. (1971). Serological relationship between cherry leaf roll, elm mosaic and golden elderberry viruses. Ann. Appl. Biol., 69,11-15.
• Juergen Hansen, A., Stace-Smith, R. (1971). Properties of a virus isolated from golden elderberry, Sambucus nigra aurea. Phytopathology, 61,1222-1229.
• Malinowski, T. (1996). Silica capture-reverse transcription-polymerase chain reaction (SC-RT- PCR): application for the detection of several plant viruses. In: Diagnosis and identification of plant pathogens. Proceedings of 4th International EFPP Symposium, Bonn 1996, 445-448.
• Massalski, P.R., Cooper, J.I. (1984). The location of virus-like particles in the malegametophyte of birch, walnut, cherry naturally infected with cherry leaf roll virus andits relevance to vertical transmission of the virus. Plant Pathol., 33, 255-262.
• Rebenstorf, K., Candresse, T., Dulucq, M.J., Buttner, C., Obermeier, C. (2006). Host species-dependent population structure of apollen-borne plant virus, Cherry leaf roll virus. J. Virol., 80, 2453-2462.
• Tamura, K., Peterson, D., Peterson, N., Stecher, G., Nei, M., Kumar, S. (2011). MEGA5: molecular evolutionary genetics using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods. Mol. Biol. Evol., 28,2731-2739.
• Walkey, D.G.A., Stace-Smith, R., Tremaine, J.H. (1973). Serological, physical and Chemical properties ofstrains of cherry leaf roli virus. Phytopathology, 63, 566-571.
• Wang, S., Gergerich, R.C., Wickizer, S.L., Kim, K.S. (2002). Localizationof transmissible and nontransmissible viruses in the vector nematode Xiphinema americanum. Phytopathology, 92, 646-653.
• Werner, R., Muhlbach, H.P., Buttner, C. (1997). Detection of cherry leaf roli nepovirus (CLRV) in birch, beech and petunia by immunocapture RT-PCR using a conserved primer pair. Eur. J. For. Path., 27, 309-318.