Untersuchungen zur Epidemiologie des Cherry leaf roll virus (CLRV)
Creators: name: Rebenstorf, Kathrin
Publisher: name: Humboldt-Universität zu Berlin, Landwirtschaftlich-Gärtnerische Fakultät
Year: 2005
Subjects: subject: CLRV
subject: Variabilität
subject: Diversität
subject: Serologie
subject: Sequenz
subject: Populationsstrukturierung
subject: Wirt
subject: variability
subject: diversity
subject: serology
subject: sequence
subject: population structure
subject: host
subject: 630 Landwirtschaft, Veterinärmedizin
subject: 39 Landwirtschaft, Garten
subject: ZC 26700

description: Das Cherry leaf roll virus (CLRV) ist ein weltweit verbreitetes Pflanzenvirus, das eine Vielzahl an Laubgehölzen und Stauden infiziert. In der vorliegenden Arbeit wurden phylogenetische und serologische Analysen der Populationsstruktur des CLRV durchgeführt und ihre Korrelation mit epidemiologischen Faktoren, wie der geographischen Verbreitung und der Wirtspflanzenart, untersucht. Der Nachweis von CLRV erfolgte mittels Immunocapture - Reverse Transkription -Polymerase Kettenreaktion (IC-RT-PCR). Dabei konnte CLRV in 20 verschiedenen Gehölzarten an 33 Standorten in Deutschland nachgewiesen werden. Außerdem wurden Isolate aus 6 anderen Ländern, die von Kollegen zur Verfügung gestellt worden waren, in die Untersuchungen einbezogen. Der Vergleich der Symptomausprägungen auf verschiedenen Testpflanzen zeigte keine auffälligen biologischen Unterschiede bei den gewonnenen CLRV-Isolaten. Untersuchungen zur RNA-Populationsstruktur basierend auf einem 380 bp langen Teilbereichs der 3’-nicht-translatierten Region (3’UTR) der genomischen RNA1 und RNA2 zeigte eine homogene Basenzusammensetzung innerhalb der Virusisolate. Hingegen traten zwischen den 73 untersuchten CLRV-Isolaten Sequenzunterschiede bis zu 15,5 % auf. Die phylogenetische Analyse der 3’UTR deckte eine Gruppierung der Virusisolate nach den natürlichen Wirtspflanzenarten auf, die durch statistischen Analysen mittels GST-Koeffizient bzw. Mantel-Test verifiziert werden konnten. Der Vergleich der phylogenetischen mit der serologischen Gruppierung, die unter der Verwendung monoklonaler Antikörper analysiert wurde, zeigte für 24 CLRV-Isolate eine hohe Korrelation in Bezug auf die Gruppenzuordnung. Auch beim phylogenetischen Vergleich der Hüllprotein-Sequenzen für 9 CLRV-Isolate ergaben sich die gleichen Gruppen. Innerhalb der 380 bp langen 3’UTR wurde mittels Computer-Modellierung der Sekundärstruktur unter Verwendung von 67 CLRV-Sequenzen zwei konservierte Stemloops identifiziert, die die Ergebnisse anderer Autoren bestätigen und die funktionelle Bedeutung der 3’UTR belegt.
description: Cherry leaf roll virus (CLRV) is worldwide distributed and is infecting a variety of deciduous trees and shrubs. In this study phylogenetic and serological analyses of the population diversity of CLRV and the correlation with the epidemiological factors geographical distribution and host plant species, have been investigated. During a survey in Germany plants were tested by IC-RT-PCR and virus isolates recovered from a range of woody plants from different geographical regions. CLRV was detected in 20 different plant species from 33 locations in Germany. Also isolates from 6 other countries received from colleagues were included in the study. Comparison of symptom expression on different indicator plants did not show obvious biological differences between the recovered CLRV isolates. Investigations of the RNA population structure based on a 380 bp long fragment of the 3''-non-translated region (3''UTR) of genomic RNA1 and RNA2 revealed a homogeneous base composition for single isolates. However, between 73 CLRV isolates 3’UTR sequences showed up to 15.5 % divergence. Phylogenetic analysis of the 3''UTR uncovered a grouping of the virus isolates according to the natural host plant species, which was verified by statistic analyses using GST coefficient and Mantel test. The comparison of the phylogenetic grouping with the serological grouping of 24 selected CLRV isolates, which was analyzed using a set of seven monoclonal antibodies, showed a high correlation regarding the group arrangement. The phylogenetic comparison of the coat protein sequences for 9 CLRV isolates also revealed the same group arrangement. Secondary structure analysis by computer modelling of the consensus sequence of the 380 bp long 3''UTR using 67 CLRV sequences identified two conserved stem loop regions supporting the results of other authors and indicating the functional significance of the 3''UTR.