Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2023.

Bibliography: pages 162-195.

Two distinct economically important viruses, BCMV-BICM and CMV, naturally
infecting cowpea plants showing a variety of symptoms were obtained from the
experimental farm of Giza Agricultural Research Station, Egypt. The purpose of this study
is to characterize BCMV-BICM and CMV, biologically, serologically, cytologically,
histologically, and molecularly. The obtained results revealed that both virus isolates were
transmitted by infectious sap and Aphis cracivora, non-persistently and through cowpea
seeds. Percentage of aphis transmission varied from 40% for BCMV-BICM and 60% for
CMV. However, seed transmission for BCMV-BICM ranged from 5 to 8% whereas, it was
5 to 10% for CMV in the three cultivars tested. Either BCMV-BICM or CMV reacted
positively only with specific antisera against BCMV and CMV by direct-ELISA. Light
microscopy revealed amorphous cytoplasmic inclusions induced by BCMV-BICM, but
these have never been observed in either cowpea plants infected with CMV or in healthy
plants. This study clearly demonstrated the anatomical variations among cowpea plants
infected by either BCMV-BICM or CMV as compared by healthy plants (control).
Electron-microscopy of clarified infected cowpea extracted sap negatively stained with 2%
phosphotungstic acid revealed filamentous flexuous particles, 720-750 nm length for
BCMV-BICM and isometric particles of 28-30 nm in diameter for CMV. The complete
identity of each virus was further confirmed by RT-PCR analysis as well as the sequencing
of RT-PCR products. Sequencing of RT-PCR products of the two isolates were compared
with that of the other isolates available in GenBank. The inhibitory effect of salicylic acid
(SA) and acyclovir (AC) in normal forms and in their nano forms in BCMV-BICM and
CMV infected plants as well as the chemical analysis on cowpea-treated plants were
determined. To our knowledge, this is the first report of BCMV –BICM isolate accruing
naturally in cowpea plants in Egypt.

تم الحصول علي فيروسين ذات أهمية اقتصادية وهما فيروس موزيك اللوبيا العين السوداء (BCMV-BICM) وفيروس موزيك الخيار (CMV) من نباتات اللوبيا المصابة طبيعيا والتي ظهرت عليها مجموعة متنوعة من الأعراض وذلك من المزرعة التجريبية لمحطة البحوث الزراعية بالجيزة - مصر. الغرض من هذه الدراسة،هو تشخيص فيروسي BCMV-BICM وCMV بيولوجيا وسيرولوجى بالإضافة الى دراسة التغيرات التشريحية والخلوية والشكل الظاهري للجزيئات الفيروسية ولقد تأكد هذا التعريف باستخدام البيولوجيا الجزيئية ودراسة التتابع النيكلوتيدى للحامض النووي وكذلك تم استخدام المركبات المضادة والمستحثة الجهازية لمقاومة الفيروس. أظهرت النتائج ان كلا الفيروسين المعزولين ينتقلان عن طريق الحقن بالعصير المصاب وحشريا بحشرة المن Aphis craccivora ومن خلال بذور اللوبيا. ولقد تباينت النسبة المئوية للانتقال بواسطة الحشرة فكانت 40% لفيروس موزيك اللوبيا العين السوداء سلالة موزيك الفاصوليا العادي BCMV-BICM)) و 60 % لفيروس موزيك الخيار (CMV). ومع ذلك تتراوح نسبة الانتقال خلال البذور لفيروس BCMV-BICM من 5 الى 8% بينما كان من 5 الى 10% لفيروس CMV في الاصناف الثلاثة التي تم اختبارها. وبإجراء الفحص المجهري الضوئي فى سلخ من طبقة الابييديرمس من اوراق اللوبيا المصابة تم ملاحظة وجود اجسام محتواه سيتوبلازمية لفيروس BCMV-BICM ولكن لم يتم ملاحظتها سواء فى النباتات المصابة بفيروس CMV او فى النباتات السليمة. . أظهرت الدراسة بوضوح الاختلافات التشريحية بين نباتات اللوبيا المصابة بفيروس BCMV-BICM او CMV مقارنة بالنباتات السليمة . وأظهر الفحص بالميكروسكوب الالكترونى باستخدام الصبغ السالب بحمض الفوسفوتونجستيك 2% لنباتات اللوبيا المصابة جزيئات خيطية مرنة بطول 720-750 نانوميتر لفيروس BCMV-BICM وجزينات كروية بقطر 28-30 نانوميتر لفيروس CMV.تم تأكيد التعريف الكامل لكلا الفيروسين من خلال تحليل تفاعل البلمرة المتسلسل بالإضافة الى التتابع النيكلوتيدى الناتج عن تفاعل البلمرة المتسلسل. ولقد تم دراسة التأثيرات المثبطة لكلا الفيروسين بمعاملة النباتات تحت الدراسة بمركبات حامض السالسيلك فى صورتها العادية (SA) وفى صورة النانو (SA NPs) ومركبات الاسيكلوفير ايضا فى صورتها العادية(AC) وفى صورة النانو(AC NPs) . كذلك تم عمل التحاليل الكيميائية مثل تقدير الكلورفيل أ و ب - الفينولات – انزيمات البيروكسيديز والبولى فينول اكسيديز للنباتات المعاملة بالمركبات السابق ذكرها ومقارنتها بالنباتات السليمة. على حد علمنا هذا هو التقرير الاول لعزلة BCMV-BICM من نباتات اللوبيا المصابة طبيعيا فى مصر.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.