عنوان مقاله :
ارزيابي دو رويكرد غيرترايخت‌سازي در راه‌اندازي تداخل آران‌اي بر عليه ويروس پيچيدگي برگ زرد گوجه‌فرنگي
عنوان به زبان ديگر :
Evaluation of two nontransformative approaches in triggering RNAi against Tomato Yellow Leaf Curl Virus
پديد آورندگان :
Tabein، S Department of Plant Protection - Faculty of Agriculture - Shahid ChamranUniversity of Ahvaz
كليدواژه :
RNA interference , hairpin construct , dsRNA vaccination , TYLCV-IL
چكيده فارسي :
سويه شديد ويروس پيچيدگي برگ زرد گوجه‌فرنگي (Tomato yellow leaf curl viru, TYLCV-IL) يك بگوموويروس تك‌بخشي مخرب با گسترش جهاني است. دو روش غيرتراريخت‌سازي، واكسيناسيون آران‌ايِ دولا و كاربرد سازه سنجاق‌سري بيان‌كننده آران‌ايِ دولا، به منظور القاي تداخل آران‌اي بر عليه ويروس پيچيدگي برگ زرد گوجه‌فرنگي مورد استفاده قرار گرفت. بررسي پروفايل آراِن‌اِي‌هاي كوچك مداخله‌گر مشتق شده از ژنوم ويروس، دو نقطه داغ شامل قسمت‌هايي از توالي ژن‌هاي كدكننده پروتئين پوششي و پروتئين همراه با همانندسازي را در راه‌اندازي خاموشي ژن پس از ترانويسي مشخص نمود. آراِن‌اِي‌هاي دولاي مشتق شده از اين توالي‌ها در شرايط درون‌شيشه‌اي توليد شدند و همزمان و يا سه روز قبل از مايه‌زني همسانه عفونت‌زاي ويروس، بر روي سطح برگ گياهان توتون مورد استفاده قرار گرفتند. تمام گياهان علايم مشخص آلودگي را در زمان 21 روز پس از مايه‌زني نشان دادند و قطعات ژنومي ويروس در گياهان داراي علايم توسط واكنش زنجيره‌اي پلي‌مراز تكثير شد. علي‌رغم حركت سيستميك آران‌اي‌هاي دولايِ مورد استفاده در گياهان توتون، واكنش زنجيره‌اي پلي‌مراز در زمان حقيقي، هيچ تفاوت آماري معناداري در سطح تجمع ژنوم ويروس در بين تيمارهاي مختلف نشان نداد. در رويكرد دوم، كاربرد سازه سنجاق‌سري بيان‌كننده آران‌ايِ دولا، بروز علايم آلودگي را تا زمان 21 روز پس از مايه‌زني سركوب كرد. همچنين ژنوم ويروس در گياهان فاقد علايم رديابي نشد كه نشان‌دهنده قطع همانندسازي ژنوم ويروس است. اين نتايج، كارآيي متمايز دو روش القاي تداخل آراِن‌اِي را عليه يك گونه مهم بگوموويروس نشان مي‌دهد. نقش عوامل مختلف تأثيرگذار بر كارآيي تداخل آراِن‌اِي عليه ويروس پيچيدگي برگ زرد گوجه‌فرنگي مورد بحث قرار گرفته است.
چكيده لاتين :
Tomato yellow leaf curl virus-Israel (TYLCV-IL) is a worldwide destructive monopartite begomovirus. Two nontransformative methods, namely the dsRNA (double-stranded RNA) vaccination and the hairpin construct expressing dsRNA were applied to induce RNA interference (RNAi) against TYLCV-IL infection. Analysis of TYLCV-IL-derived small interfering RNAs profile revealed two hot spots triggering post-transcriptional gene silencing, including a part of the coat protein (CP) and the replication-associated protein (Rep) genes. CP and Rep derived dsRNAs were produced in vitro and applied simultaneously or three days before agroinoculation of TYLCV-IL by rubbing on the leaf surface of Nicotiana benthamiana. All tested plants showed symptoms of typical infection at 21 days' post-inoculation (dpi), and viral genomic fragments were amplified in symptomatic plants by PCR as expected. Despite the systemic movement of applied dsRNAs in N. benthamiana plants, quantitative PCR showed no statistically significant difference between TYLCV-IL genome accumulation in virus infection alone or at the presence of dsRNA molecules. In contrast, the hairpin RNA construct (hpRep) triggered a high resistance against TYLCV-IL infection in tomato plants by targeting the same Rep sequence. HpRep construct suppressed expression of symptoms up to 21 dpi. Moreover, no virus genome was detected in symptomless plants indicating disruption of TYLCV-IL replication. These results indicate the distinct efficiency of two methods of RNAi induction against an important begomovirus species, TYLCV-IL. The role of different factors on the RNAi efficiency against TYLCV-IL has been discussed.
