القای مقاومت به ویروس کوتولگی زرد جو (BYDV-PAV) در گندم نان با به‌کارگیری روش خاموشی ژن پس از ترانویسی

نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 مسئول مکاتبه

2 نویسنده

چکیده

بیماری‌های کوتولگی زرد جو و کوتولگی زرد غلات از مخرب‌ترین و وسیع‌ترین بیماری‌های ویروسی غلات دانه ریز هستند. خسارت‌های ناشی از ویروس‌های عامل بیماری از یک سو و محدود بودن، ناکارآمد بودن و ژنتیک پیچیده ژن‌های مقاومت از دیگر سو، زمینه به‌کارگیری رهیافت‌های نوین مبتنی بر مقاومت با واسطه ویروس را توجیه می‌نماید. در تحقیق حاضر سه نوع سازه سنس، آنتی سنس و سنجاق سری دارای اینترون با استفاده از قسمتی از ژن پلیمراز ویروس کوتولگی زرد جو (BYDV-PAV) در ناقل دوتایی pWBVec8 همسانه‌سازی شدند. سازه‌ها با استفاده از اگروباکتریوم به جنین کامل گندم الوند بر اساس محیط کشت‌های بهینه‌سازی شده و به‌کارگیری نشانگر انتخابی هیگرومایسین منتقل شدند. تراریختی بوته‌ها با استفاده از آزمون‌های زنجیره‌ای پلی مراز و لکه‌گذاری نقطه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. آلوده‌سازی بوته‌ها با شته‌های حامل BYDV-PAV انجام و واکنش هر لاین با آزمون الیزا ارزیابی شد. متوسط راندمان تراریختی بر اساس آزمون الیزا معادل 8/1، 3/1 و صفر در صد به ترتیب برای سازه‌های سنجاق سری واجد اینترون، سنس و آنتی‌سنس برآورد گردید. بوته‌های تراریخت آلوده شده مصنوعی با BYDV-PAV، در مقایسه با الوند تیپ وحشی، علاوه بر تفاوت قابل ملاحظه جذب در آزمون الیزا، از ظاهری طبیعی بدون ظهور زردی و کوتولگی برخوردار بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

INDUCTION OF RESISTANCE TO BARLEY YELLOW DWARF VIRUS (PAV) IN BREAD WHEAT USING POST-TRANSCRIPTIONAL GENE SILENCING (PTGS)

نویسندگان [English]

  • M. YASSAIE 1
  • A.R. AFSHARIFAR 2
  • A. NIAZI 2
  • S. SALEHZADEH 2
  • K. IZADPANAH 2
چکیده [English]

Barley and cereal yellow dwarf are the most important cereal diseases causing serious damages worldwide. Limited number of resistance and tolerance genes, their inefficiency and their complex inheritance justifies the adoption of the pathogen derived resistance approaches. In the present study, three types of constructs including sense, antisense and intron hairpin-loop (ihp-loop) were prepared from a sequence of BYDV-PAV polymerase gene and cloned into pWBVec8 binary vector. Agrobacterium-mediated transformation of mature embryos of bread wheat Alvand was carried out using the three types of constructs in the optimized culture media supplemented with hygromycin as a selective marker. The transformed explants were evaluated by ELISA, polymerase chain reaction, and dot blot assay using a nonradioactive probe. Artificial inoculation of plants was carried out employing BYDV-PAV viruliferous aphids. The average rates of transformation were evaluated as 1.8, 1.3 and zero percent for ihp-loop, sense and antisense constructs, respectively, based on ELISA values. Transformed plants remained healthy while control plants developed yellow dwarf symptoms after artificial inoculation of BYDV-PAV.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Barley yellow dwarf virus-PAV
  • Post transcriptional gene silencing
  • DNA construct
  • resistance
  • Gene silencing constructs