از میان بیمارگرهای ویروسی، ویروس برگ قاشقی سیب زمینی و ویروس وای سیب زمینی در اغلب مناطق تولید سیب زمینی ایران، خسارت اقتصادی به محصول وارد می نمایند. این پژوهش با هدف بررسی میزان آلودگی مزارع تولید بذر سیب زمینی در مناطق مختلف استان همدان به ویروس برگ قاشقی و ویروس وای سیب زمینی و نیز ارزیابی حساسیت ارقام مختلف مورد مطالعه به ویروس های مذکور انجام شد. برای این منظور از کلیه مزارع تکثیر بذر سیب زمینی کلاس بذری S در استان همدان که بر اساس استانداردهای ملی تولید بذر این محصول دارای فاصله ایزولاسیون 400 متر و تناوب 3 ساله بودند، نمونه برگی تهیه شده و از طریق آزمون ساندویچ دو طرفه الایزا و آزمون آی سی-آرتی-پی سی آر آلودگی نمونه ها به ویروس های مورد مطالعه تعیین شد. نتایج نشان داد که در منطقه کبودرآهنگ آلودگی به هر دو ویروس وجود دارد، در حالی که در دو منطقه دیگر مورد مطالعه (گل تپه و رزن) آلودگی به ویروس برگ قاشقی و ویروس وای سیب زمینی دیده نشد. در منطقه گل تپه که منطقه عاری از بیماری های مورد مطالعه بود، شرایط اقلیمی برای فعالیت و تکثیر ناقلین بیماری های ویروسی نامطلوب بوده است بدین ترتیب که میانگین دمایی و میزان بارندگی در این منطقه نسبت به مناطق دیگر مورد مطالعه پایین تر بود. از بین ارقام مورد مطالعه ارقام آگریا و آریندا به هر دو ویروس مورد مطالعه آلوده شدند در حالی که آلودگی به ویروس برگ قاشقی و ویروس وای سیب زمینی در ارقام سانته، بانبا و جلی مشاهده نشد. آلودگی به ویروس برگ قاشقی و ویروس وای سیب زمینی عملکرد رقم آریندا را کاهش داد در حالی که عملکرد رقم آگریا تحت تاثیر آلودگی به ویروس های مورد مطالعه قرار نگرفت.

بیماری برگ قاشقی سیب زمینی یکی از مهم ترین و شایعترین بیماری های ویروسی سیب زمینی است و مانند سایر ویروس های بیماری زای گیاهی مؤثرترین روش مبارزه با آن استفاده از ارقام مقاوم است. در این تحقیق واکنش تعدادی رقم و ژرم پلاسم سیب زمینی در برابر آلودگی به ویروس برگ قاشقی سیب زمینی (Potato leafroll virus= PLRV) در یک آزمایش مزرعه ای در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 12 تیمار و سه تکرار ارزیابی شد. مایه زنی بوته ها ی سیب زمینی با استفاده از شته سبز هلو حامل PLRV صورت گرفت. یک ماه پس از مایه زنی، بوته ها از نظر آلودگی به PLRV با استفاده از علایم ظاهر شده و آزمون الایزا بررسی شد. نتایج نشان داد که بین ژنوتیپ های سیب زمینی مورد بررسی از نظر میزان ابتلا به PLRV اختلاف معنی دار وجود دارد. ژرم پلاسم شماره 13/803970 بدون هیچ گونه آلودگی به عنوان ژنوتیپ خیلی مقاوم به PLRV ارزیابی گردید. رقم سانته مقاوم بود، رقم لیدی رزتا و ژنوتیپ شماره 31/397015 نسبتاً مقاوم و رقم دیامانت نسبتاً حساس بود. مابقی ارقام و ژرم پلاسم ها حساس یا بسیار حساس ارزیابی شدند. همچنین نتایج بیانگر همبستگی معنی دار 79 درصدی بین میزان آلودگی بر مبنای ظهور علایم و میزان آلودگی بر مبنای آزمون الایزا بود.

یکی از مهم ترین بیماری های سیب زمینی، بیماری برگ قاشقی سیب زمینی است که عامل آن ویروس برگ قاشقی سیب زمینی بوده و تا حدود 90 درصد، عملکرد این محصول را کاهش می دهد. از آنجا که علایم مشکوک به این بیماری همچون لوله ای شدن برگ، در بسیاری از مزارع سیب زمینی استان دیده شده است و با توجه به اهمیت این ویروس در کاهش عملکرد و برنامه تکثیر بذر، در طی اجرای این تحقیق، این ویروس با آزمون ساندویچ دوطرفه الایزا شناسایی و پراکندگی آن در برخی نواحی استان مشخص گردید. بدین منظور، از 86 مزرعه سیب زمینی (به طور متوسط 43 مزرعه) در مناطق بجنورد، چناران، تربت جام، فریمان، تربت حیدریه (جلگه رخ) و طرق (مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی خراسان)، از تمام بخش های مزرعه، به طور تصادفی و بدون توجه به علایم، مجموعا 2298 بوته نمونه برداری شد و درصد آلودگی مزارع سیب زمینی در این مناطق به ترتیب 8.1، 16، 5.2، 8.6، 6.1 و 5.5 تعیین گردید. همچنین در طی دو سال اجرای این طرح تحقیقاتی، از مزارع مختلف استان نیز جهت تعیین پراکنش شته سبز هلو (ناقل ویروس) بازدید و نمونه برداری شد. نتایج این نمونه برداری و بازدید نشان داد که آلودگی مزارع سیب زمینی استان به این شته بسیار پایین می باشد. با توجه به بررسی های انجام گرفته به نظر می رسد شته نقش بسیار کمی در انتشار این ویروس در مزارع سیب زمینی استان خراسان داشته و مهم ترین روش انتقال این ویروس نیز در این استان از طریق غده می باشد.

گیاهان نسبت به آلودگی های ویروسی در سطوح مولکولی، واکنش های متفاوتی را نشان می دهند که غالبا با تغییرات اجزای درون سلولی همراه می باشد و در نهایت به بروز علایم ماکروسکوپی منجر می گردد. این پژوهش به منظور بررسی تغییرات سیتولوژیکی سلول های برگ در هنگام آلودگی با ویروس Y سیب زمینی در گیاه مدل توتون صورت پذیرفت. برای این منظور عصاره برگ سیب زمینی های آلوده به ویروس Y به طور مکانیکی بر روی برگ های توتون مایه زنی شدند. 2 هفته بعد از مایه زنی و همزمان با بروز علایم سیستمیک، از نواحی دارای علایم موزاییک، برش هایی به اندازه (2 و 4 میلی متر)، تهیه شد. برش ها پس از فیکس شدن در گلوترآلدئید و تثبیت ثانویه دراسمیم تتراکساید توسط رزین Spurr قالب گیری شدند. از بلوک های حاوی نمونه برش های عرضی به ضخامت 50-100 نانومتر تهیه گردید و بعد از رنگ آمیزی توسط میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج مشاهدات به این شرح بود: بزرگ شدن اندازه هسته و نیز لوبی شدن غشای آن، افزایش تعداد و اندازه میتوکندری ها، کاهش تعداد و اندازه کلروپلاست ها و از نظم خارج شدن تیلاکوئیدها، متورم شدن کلروپلاست ها و افزایش تعداد پیگمان های رنگی پلاستوگلوبولی درون آنها، افزایش قطر دیواره سلول های مزوفیلی و نیز واکوئلیزه شدن سیتوپلاسم سلول ها. تغییرات مذکور بیانگر افزایش میزان تنفس، کاهش فتوسنتز و نیز افزایش متابولیسم گیاه در هنگام بروز آلودگی سیستمیک ویروس Y سیب زمینی است و حکایت از بروز واکنشی شبیه به بروز واکنش فوق حساسیت در زمان بروز آلودگی سیستمیک در میزبان دارد.

ویروس پیچیدگی برگ شلغم (Turnip curly top virus ,TCTV)، یک جمینی ویروس جدید است که اخیرا از مزارع شلغم استان فارس گزارش شده است. از آنجا که این ویروس از نظر سازمان دهی ژنوم از سایر جمینی ویروس ها متفاوت است، هنوز بسیاری از ویژگی های بیولوژیکی آن از جمله ناقل و سایر میزبان های طبیعی آن مورد مطالعه قرار نگرفته است. به منظور شناسایی ناقل TCTV در شرایط آزمایشگاهی، توانایی زنجرک های Circulifer haematoceps و Orosius albicinctus در انتقال ویروس، مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه این مطالعه نشان داد که زنجرک C.haematoceps با راندمان بالائی در شرایط گلخانه ویروس عامل بیماری را از گیاهان آلوده به بوته های سالم انتقال می دهد. آلودگی گیاهان با ایجاد علائم مشخص بیماری شامل پیچیدگی شدید برگ ها به سمت بالا و تورم رگبرگ ها در پشت برگ ها و تشخیص وجود ویروس در گیاهان آلوده با استفاده از آزمون PCR به اثبات رسید. برای تعیین سایر میزبان های طبیعی TCTV، نمونه های گیاهی شامل گیاهان زراعی و علف های هرز از اطراف و داخل مزارع به شدت آلوده شلغم جمع آوری و آلودگی گیاهان با تشخیص وجود ویروس در آن ها با استفاده از آزمون PCR و دو جفت آغازگر اختصاصی مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس، از میان نمونه ها، تنها آلودگی طبیعی تربچه با علائم پیچیدگی برگ و سبزردی و علف های هرز خاکشیر، گاوزبان کوچک، تاجریزی سیاه و گل یک ساعتی (بامیه سه شاخ) که همگی بدون علائم مشخصی بودند، اثبات گردید. به منظور مقایسه جدایه تربچه با جدایه های شلغم TCTV، ژنوم کامل جدایه تربچه توسط آنزیم فی دی ان ا پلی مراز به روش دایره غلتان تکثیر و بعد از همسانه سازی، تعیین ترادف گردید. مقایسه توالی کامل ژنوم جدایه تربچه با ژنوم جدایه های شلغم موجود در بانک جهانی ژن نشان داد که میزان شباهت آن با سایر جدایه ها 99 - 93 درصد است. این نتایج نشان می دهد که TCTV بر خلاف اکثر کرتوویروس ها دارای دامنه میزبانی محدودی در طبیعت است.

در سال زراعی 1375، در یکی از مزارع سیب زمینی در بجنورد تعداد زیادی بوته سیب زمینی که دارای علایم کوتولگی، رنگ پریدگی و موزاییک خفیف بودند نشانه گذاری شد. هنگام برداشت محصول، از هر بوته نشانه گذاری شده تعدادی غده جمع آوری نموده و تا سپری و شکسته شدن دوره خواب، در سردخانه تاریک با دمای چهار درجه سانتی گراد نگهداری شد. بعد از اتمام دوره خواب، غده ها در خاک معمولی زراعی کاشته و در گلخانه با دمای تقریبی 25-20 درجه سانتی گراد نگهداری شدند. مطالعات دامنه میزبانی، آزمون های ساندویچ دو طرفه الیزا(direct double - antibody sandwich enzyme - linked immunosorbent assay; DAS - ELISA)، نقطه گذاری روی غشا نیتروسلولز (dot immunobinding assay; DIBA) و میکروسکوپ الکترونی نشان داد که بوته های حاصله از رشد غده های مذکور، آلوده به ویروس X سیب زمینی (Potato Virus X, PVX) هستند. مایه زنی از برگ های دارای علایم به گیاهان آزمون، منجر به بروز علایم سیستمیک در Nicotiana glutinosa، N. debenyi، N. tabacum cv. Turkish، N. tabacum cv. Xanthi، N. tabacum cv. Samsun، Datura stramonium، Lycopersicon esculentum و Capsicum frutescens شد در حالی که در Chenopodium amaranticolor، C. quinoa و Gomphrena globosa علایم موضعی ظاهر شد و در Cucumis sativus هیچگونه علایمی مشاهده نگردید. از N. glutinosa جهت تکثیر و خالص سازی ویروس استفاده شد و سپس آنتی سرم علیه ویروس خالص شده تهیه گردید. به منظور بررسی ویروس X سیب زمینی در شمال خراسان، از 26 مزرعه در مناطق بجنورد، چناران، شیروان، طوس، فاروج و قوچان مجموعا 247 بوته بطور تصادفی نمونه برداری و از آزمون ساندویچ دو طرفه الیزا جهت تشخیص این ویروس در آنها استفاده شد. نتایج این آزمون نشان داد که مناطق فوق به ترتیب 50، 63.6، 34.7، 53.3، 62.8 و 37.2 درصد آلودگی دارند.