طراحی، ساخت و مقایسه کارایی سه سازه علیه ویروس موزاییک شلغم (TuMV)
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
چکیده
ویروس موزاییک شلغم (TuMV) یکی از ویروس‌های مهم از جنس Potyvirus و خانواده Potyviridae است. این ویروس بیشترین دامنه میزبانی را در بین گونه های جنس Potyvirus دارد و از میزبانها و علف‌های هرز مختلفی از خانواده Brassicaceae از ایران گزارش شده است. این ویروس توسط شته ها در مزرعه انتشار می یابد که این امر باعث پراکنش وسیع آن می‌شود. استفاده از مکانیسم خاموشی آر ان آ به منظور کاهش خسارت حاصل از آلودگی گیاهان به ویروس‌ها به عنوان یکی از روش‌های مؤثر اهمیت دارد. گیاه با استفاده از مکانیسم خاموشی آر ان آ باعث اختلال در تکثیر ویروس می‌شود. هدف از انجام این پژوهش، دسترسی به یک سازه مؤثر جهت کاهش شدت بیماری حاصل از ویروس موزاییک شلغم (TuMV) در گیاه میزبان است. پس از انجام مطالعات بیوانفورماتیکی از یک ترادف 130 نوکلئوتیدی حفاظت شده از ژن CP گونه TuMV، به عنوان کاندیدای هدف مورد استفاده در ساخت سازه‌های سنس (Sense)، آنی‌سنس (Antisense) و سنس/آنتی‌سنس (Hairpin) استفاده شد. توالی سنتز شده مورد نظر در حامل pFGC5941 به صورت سه سازه مستقل حاوی قطعه در جهات سنس، آنتی سنس و سنس/آنتی‌سنس همسانه‌سازی شد ودر باکتری Esherichia coli سویه DH5α تکثیر شد. استخراج پلاسمیدها از باکتری E. coli انجام شد و با روش شوک الکتریکی به باکتری Agrobacterium tumefaciens سویه LBA4404 منتقل شد. اگروباکتریوم‌های حاوی حامل نوترکیب با روش Agroinfilteration به برگ گیاهان توتون Nicotiana bentamiana تزریق شدند تا امکان بیان موقت سازه‌ها در گیاه فراهم شود. شش روز پس از تزریق باکتری، جدایه TuMV به روش انتقال مکانیکی به برگ‌های توتون مایه‌زنی شد و سپس علایم بیماری و روند توسعه آن در مقایسه با شاهد (گیاه تزریق شده با اگروباکتریوم دارای حامل فاقد قطعه وارد شده) بررسی شد. توسعه علایم نشان داد که کارایی سه سازه سنس، آنتی‌سنس و سنس/آنتی‌سنس در برابر مایه‌زنی TuMV یکسان نمی‌باشد بطوریکه زمان ظهور علایم در گیاهان دارای سازه سنس هم-زمان با گیاهان دارای حامل مشاهده شد و باعث مرگ کامل گیاه شدند اما علایم در گیاهان حاوی سازه‌های آنتی‌سنس و سنس/آنتی-سنس به ترتیب با تأخیر دو و پنج روزه و همچنین با شدت علایم کمتر نسبت به شاهد ظاهر شد و گیاهان سبز باقی ماندند. نتایج این پژوهش نشان داد که این سازه سنس/آنتی‌سنس می‌تواند به عنوان یک سازه القا کننده آر ان آی سرسنجاقی در تولید گیاهان تراریخته مقاوم به TuMV مورد استفاده قرار گیرد. از آنجاییکه توالی ژن CP انتخابی شامل یک ناحیه حفاظت شده از این ژن در TuMV است به طور احتمالی بتواند در برابر جدایه‌های مختلف این ویروس کارایی مؤثری داشته باشد.
کلیدواژه ها