القای مقاومت به ویروس لکه پژمردگی گوجه‌فرنگی با استفاده از واکسیناسیون مبتنی بر اراناهای مداخله‌گر
عنوان دوره: بیست و دومین کنگره گیاهپزشکی ایران
نویسندگان
سید علی اکبر بهجت نیا ، جیان پائولو آکوتو ، امانوئلا نوریس ، آناماریا وایرا ، سعید تابعین ، لائورا میوتزی
چکیده
ویروس لکه پژمردگی گوجه‌فرنگی (Tomato spotted wilt virus, TSWV)، از اعضای جنس Tospovirus و تیره Bunyaviridae، یکی از بیمارگرهای مهم خسارت‌زای گیاهی است که طیف وسیعی از گیاهان زراعی را آلوده می‌نماید. القای مقاومت به TSWV با استفاده از شیوه‌های مختلفی از جمله ایجاد گیاهان تراریخت بیان کننده قطعات ژنومی ویروس و استفاده از سازه‌های میکرواران‌ا میسر شده است. مطالعات قبلی نشان داده است که واکسیناسیون اراناهای مداخله‌گر بر اساس کاربرد خارجی اراناهای دورشته‌ای مشتق شده از ژنوم ویروس (واکسیناسیون اران‌ا دورشته‌ای)، شیوه‌ای کارآمد جهت القای مقاومت در برابر ویروس‌های گیاهی اران‌ادار سنس مثبت و ویروئیدها است. در مطالعه حاضر، کارآیی اراناهای دورشته‌ای سنتز شده از دو ژن نوکلئوپروتئین (N) و پروتئین حرکتی (Nsm) ویروس لکه پژمردگی گوجه‌فرنگی در القای مقاومت به این ویروس به عنوان یک ویروس اران‌ا دار سنس منفی مورد بررسی قرار گرفت. با وجود طول مشابه قطعات سنتز شده، اران‌ا دورشته‌ای مشتق شده از N به طور مشخصی باعث کاهش لکه‌های موضعی ایجاد شده بر روی برگ‌های مایه‌زنی شده گیاهان Nicotiana benthamiana گردید و از بروز آلودگی تا 40 روز پس از مایه‌زنی جلوگیری نمود. در حالیکه، اران‌ا مشتق شده از Nsmقادر به جلوگیری از آلودگی گیاهان مایه‌زنی شده نبود. بررسی القای مقاومت بر روی میزبان لکه موضعیN. tabacum نشان داد که پس از گذشت 7 روز از زمان مایه‌زنی، اراناهای دورشته‌ای مشتق شده از ژن N به طور کامل از بروز لکه‌های موضعی جلوگیری به عمل آوردند اما در گیاهان تیمار شده با اراناهای مشتق شده از Nsm لکه‌های موضعی بعد از گذشت 5 روز از زمان مایه‌زنی قابل مشاهده بودند. بر این اساس، کارآیی تیمار خارجی اران‌ا دورشته‌ای به ژن انتخاب شده ویروس بستگی دارد. با استفاده از واکنش زنجیره‌ای پلیمراز و آزمون لکه‌گذاری اران‌ا، اران‌ا دورشته‌ای مشتق شده از ژن N ویروس لکه پژمردگی گوجه‌فرنگی تا هفت روز پس از مایه‌زنی تنها در برگ‌های مایه‌زنی شده ردیابی شد و در برگ‌های مایه‌زنی نشده جوان ردیابی نشد. در حالیکه ، اران‌ا مشتق شده از Nsm تنها یک روز بعد از مایه‌زنی در جوانترین برگ‌های مایه‌زنی نشده ردیابی شد. این موضوع مشخص می‌کند که استقرار طولانی مدت اراناهای دورشته‌ای در محل آلودگی و نیز توانایی حرکت اران‌ا دورشته‌ای از عوامل مهم در القای مقاومت به ویروس لکه پژمردگی گوجه‌فرنگی است. همچنین اثرات احتمالی سایر فاکتورها از جمله ساختارهای ثانویه اران‌ا، فرآیند ترانویسی و نقش ژن‌های مورد نظر در آلودگی ویروس به عنوان عوامل مؤثر در القای مقاومت باید در نظر گرفته شوند. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که واکسیناسیون مبتنی بر اراناهای مداخله‌گر می‌تواند روشی کارآمد در کنترل ویروس‌های گیاهی اران‌ادار سنس منفی از جمله ویروس لکه پژمردگی گوجه‌فرنگی نیز باشد. با وجود این، انتخاب توالی‌های مورد استفاده از ژنوم ویروس بسیار تعیین کننده خواهد بود.
کلیدواژه ها